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GH4145 合金主要是以γ"[Ni3(Al、Ti、Nb)]相进行时效强化的镍基高温合金,在980℃以下具有良好的耐腐蚀和抗氧化性能,800℃以下具有较高的强度,540℃以下具有较好的耐松弛性能,同时还具有良好的成形性能和焊接性能。该合金主要用于制造航空发动机在800℃以下工作并要求强度较高的耐松弛的平面弹簧和螺旋弹簧。还可用于制造气轮机涡轮叶片等零件。可供应的品种有板材、带材、棒材、锻件、环形件、丝材和管材。[1]
材料牌号 GH4145(GH145)
相近牌号
Inconel X-750(美国),NiCr15Fe7TiAl(德国),NC15FeTNbA(法国),NCF750(日本)
化学成分
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C
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Cr
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Ni+Co
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Al
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Ti
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Fe
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Nb+Ta
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Co
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Mn
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Si
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S
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Cu
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P
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≤0.08
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14.0~17.0
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≥70.0
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0.40~1.00
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2.25~2.75
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5.00~9.00
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0.70~1.20
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≤1.00
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≤1.00
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≤0.50
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≤0.010
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≤0.50
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≤0.015
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注:表中Mn、Si为棒、锻件、环形件和丝材含量,板材、带材和管材为:Mn≤0.35%,Si≤0.35%。
热处理制度
板、带、管材供应状态的固溶热处理制度980℃±15℃,空冷。材料及零件的中间热处理制度,可分别选择下列工艺进行热处理。
退火:955~1010℃,水冷。
焊接件焊接前退火:980℃,1h。
焊接件消除应力退火:900℃,保湿2h。
消除应力退火:885℃±15℃,24h,空冷。
品种规格与供应状态
可以供应各种规格的棒材、锻件、环形件、热轧板、冷轧板、带材、管材和丝材。
板材和带材一般于热轧或冷轧、退火或固溶、酸洗抛光后供应。
棒材、锻件和环形件可于锻态或热轧状态供应;也可于锻后固溶处理供应;棒材可于固溶后磨光或车光供应,当订单有要求时,可于冷拉状态就位。
丝材可于固溶状态供应;对于标称直径或厚度在6.35mm以下的丝材,可固溶后并以50%~65%的冷拉变形供应;标称直径或边长大于6.35mm的丝材,固溶处理后以不小于30%的冷拉变形供应。对于标称直径或边长不大于0.65mm的丝材,根据要求固溶处理后以不小于15%的冷拉变形供应。[1]
熔炼与铸造工艺
合金采用电弧炉加真空自耗重熔、真空感应加电渣、电渣加真空自耗重熔或真空感应加真空自耗重熔。
应用概况与特殊要求
该合金主要用于制造航空发动机工作温度在540℃以下的耐腐蚀的平面波形弹簧、周向螺旋弹簧、螺旋压簧、弹簧卡圈和密封圈等零件。
物理及化学性能
热性能
熔化温度范围
1395~1425℃
热导率
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θ/℃
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50
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100
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300
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500
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900
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λ/(W/(m?C))
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14.7
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15.9
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20.1
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25.1
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37.3
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GH4145(GH145)线膨胀系数
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θ/℃
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20~200
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20~300
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20~400
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20~500
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20~600
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20~700
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20~800
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α/10-6C-1
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13.1
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13.5
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14.1
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14.4
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15.0
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15.6
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16.2
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密度
ρ=8.25g/cm3
电性能
50℃时的电阻率ρ=1.22*10-6Ω.m
金相组织结构
合金标准热处理状态的组织由γ基体、Ti(C、N)、Nb(C、N)、M23C6碳化物和γ’[Ni3(Al、Ti、Nb)]相组成,γ’含量大约为14.5%,是合金的主要强化相。
工艺性能与要求
1、合金的锻造温度在1220~950℃之间均易成形。该合金在剧烈成形工序后就进行固溶处理。
2、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。
3、合金具有较好的焊接性能,可进行各种焊接。焊接后进行时效处理可获得近似完全热处理状态的强度。
4、零件热处理就在无硫的中性或还原性气氛中进行,以免发生硫化。
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