MP合金 GH6159 GH159 MP159鈷基合金 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
材料商標(biāo)
GH6159 GH159 MP159 (美國)化學(xué)成分
C：≤0.04
Mn：≤0.20
Si：≤0.20
P：≤0.020
S：≤0.010
Cr：18.00-20.00
Mo：6.00-8.00
Al：0.10-0.30
Fe：8.00-10.00
Ti：2.50-3.25
Nb：0.25-0.75
B：≤0.030
Ni：余量
GH159物理及化學(xué)性能
GH159熱性能
GH159熔化溫度范圍 熔點(diǎn)1318℃[1]。
GH159熱導(dǎo)率 見表2-1。
表2-1[1]
|
θ/℃ |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
|
|
λ/(W/m·℃) |
冷拔狀態(tài) |
11.3 |
14.1 |
15.6 |
17.4 |
19.1 |
21.0 |
23.0 |
24.6 |
|
冷拔＋時(shí)效狀態(tài) |
11.0 |
13.8 |
15.3 |
17.1 |
18.6 |
20.5 |
21.0 |
- |
|
GH159線膨脹系數(shù) 見表2-2(冷拔＋時(shí)效狀態(tài))。
表2-2[3]
|
θ/℃ |
25～100 |
25～200 |
25～300 |
25～400 |
25～500 |
25～600 |
25～700 |
25～800 |
|
α/10-6℃-1 |
14.3 |
14.2 |
14.2 |
14.6 |
14.9 |
15.1 |
16.0 |
18.2 |
GH159密度 ρ=8.33g/cm3[2]。
GH159電性能 合金的電阻率見表2-3。
表2-3[1]
|
θ/℃ |
25 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
|
|
ρ/(10-6Ω·m) |
冷拔狀態(tài) |
1.033 |
1.059 |
1.086 |
1.118 |
1.151 |
1.201 |
1.236 |
|
冷拔＋時(shí)效狀態(tài) |
1.096 |
1.102 |
1.135 |
1.162 |
1.181 |
1.210 |
1.231 |
|
GH159化學(xué)性能
GH159耐腐蝕性能 該合金具有極好的抗縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂的能力。在典型的氯化鐵實(shí)驗(yàn)中未發(fā)現(xiàn)縫隙腐蝕和點(diǎn)蝕。在擦鹽試驗(yàn)中未發(fā)生損壞。交替浸漬證明該合金具有良好的抗氫脆和應(yīng)力腐蝕開裂的能力。
三、GH159力學(xué)性能
GH159技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能 見表3-1。
表3-1
|
品種 |
狀態(tài) |
取樣方向 |
拉伸性能 |
HRC |
持久性能 |
|||||||
|
θ/℃ |
σb/MPa |
σP0.2/MPa |
δ5/% |
φ/% |
θ/℃ |
σ/MPa |
t/h |
δ5/% |
||||
|
不小于 |
||||||||||||
|
冷拉棒材 |
冷拔＋時(shí)效 |
縱向 |
室溫 |
1795 |
1725 |
6 |
22 |
44 |
650 |
965 |
≥23 |
≥5 |
|
595 |
1415 |
1310 |
5 |
15 |
- |
|||||||
注：1 供應(yīng)狀態(tài)的棒材硬度要求HRC≥23。
2 供應(yīng)狀態(tài)的棒材經(jīng)時(shí)效處理后，其拉伸、持久性能和硬度應(yīng)符合表中規(guī)定的要求。當(dāng)棒材的拉伸性能符合要求時(shí)，硬度實(shí)驗(yàn)結(jié)果不作為判廢依據(jù)。
3 持久性能可在光滑-缺口組合試驗(yàn)上測(cè)定。試樣不應(yīng)在23h內(nèi)斷裂。試樣光滑部分拉斷后，其伸長率 應(yīng)符合表中規(guī)定的要求。
4 可在棒材相鄰部位取樣并分別加工的光滑和缺口持久試樣上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。試樣不應(yīng)在23h內(nèi)斷裂；光滑試樣斷裂后，應(yīng)測(cè)定伸長率；缺口試樣可不拉斷。
5 持久實(shí)驗(yàn)可在高于965MPa的應(yīng)力下進(jìn)行，但實(shí)驗(yàn)過程中不能改變應(yīng)力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合表中規(guī)定的要求。
6 經(jīng)需方同意，在965MPa的應(yīng)力下進(jìn)行持久實(shí)驗(yàn)至23h后，可每隔8～10h遞增應(yīng)力35MPa，直至試 樣拉斷。實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合表中規(guī)定的要求。
四、GH159組織結(jié)構(gòu)
GH159相變溫度 γ＋ε兩相區(qū)溫度范圍為540～700℃，540℃以下的γ相為亞穩(wěn)態(tài)。
GH159時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
GH159合金組織結(jié)構(gòu) 合金在上臨界溫度（約700℃）以上為穩(wěn)定的面心立方γ相，在下臨界溫度以下（約540℃）為穩(wěn)定的密排六方ε相；兩溫度之間為γ＋ε的兩相區(qū)。當(dāng)合金從上臨界溫度冷卻到室溫時(shí)可保持亞穩(wěn)定態(tài)的γ相。當(dāng)在室溫下進(jìn)行冷變形時(shí)可誘發(fā)γ相到ε相的馬氏體型轉(zhuǎn)變。因此，合金經(jīng)固溶處理后全部為亞穩(wěn)定的γ相，在冷變形過程中部分γ相發(fā)生馬氏體相變轉(zhuǎn)變?yōu)榉�(wěn)定的ε相。所生成的ε相為薄片狀，在面心立方的γ相晶粒內(nèi)呈交叉網(wǎng)狀分布。在隨后的時(shí)效過程中又在亞穩(wěn)定的γ相中析出Ni3X相[4～7]。
五、GH159工藝性能與要求
GH159成形性能
GH159合金鋼錠首先在1125～1180℃保溫18～36h進(jìn)行均勻化處理以減小組織偏析和脆性σ相形成。合金鍛造開坯裝爐溫度不高于600℃，加熱溫度為1120℃±10℃，時(shí)間不小于4h。開鍛溫度不低于1050℃，終鍛溫度不低于950℃.合金熱軋開坯裝爐溫度不高于700℃，加熱溫度為1130℃±10℃，保溫30～60min。道次變形量不能超過20%。終軋溫度不低于950℃。熱軋后合金在1050～1070℃退火1h以得到均勻晶粒，便于后續(xù)冷變形加工。
GH159軋制棒材經(jīng)固溶處理后，經(jīng)堿、酸洗去氧化皮，再經(jīng)表面涂層處理后，進(jìn)行冷拔變形。冷拔變形量為48%±1%。
GH159焊接性能 焊接性能同18-8型不銹鋼，可用氬弧焊工藝[2]。
焊接速度 0.14m/min
電流 100～160A
電壓 10V
GH159焊絲進(jìn)給 0.36～0.56m/min
氬氣流量 5～7L/min
GH159零件熱處理工藝 螺栓的熱處理工藝為650～675℃，4h時(shí)效處理，空冷。
GH159表面處理工藝 合金經(jīng)局部感應(yīng)加熱熱鐓成螺帽后，表面再經(jīng)冷搓絲加工螺紋。
GH159切削加工與磨削性能 合金的機(jī)加工性能類似于GH738鎳-鈷-鉻合金
裂以及抗氫脆能力。
