高溫合金GH/NS

GH3181高溫合金

材料：GH3181
交期：30天
描述：GH3181是Ni-Cr基固溶強化型變形高溫合金，使用溫度范圍900°C~1200°C。合金具有較高的強度和塑性、抗蠕變能力和抗冷熱疲勞性能，以及良好的抗氬化和耐腐蝕性能，同時具有良好的加工和焊接性能。適于制作燃氣輪機火焰筒、原子能工業用熱交換器等高溫零部件。主要產品有板材、棒材、絲材和鍛件。
規格：板，棒，帶，線，管，可定制

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產品詳情

GH3181高溫合金

1合金介紹（需要圖表，現貨，價格，性能可與13472787990聯系）
1.1概述
GH3181是Ni-Cr基固溶強化型變形高溫合金，使用溫度范圍900°C~1200°C。合金具有較高的強度和塑性、抗蠕變能力和抗冷熱疲勞性能，以及良好的抗氬化和耐腐蝕性能，同時具有良好的加工和焊接性能。適于制作燃氣輪機火焰筒、原子能工業用熱交換器等高溫零部件。主要產品有板材、棒材、絲材和鍛件。
1.2應用概況及特性
合金已用于制作石油化工用系列噴嘴、原子能工業用熱交換器等高溫耐腐蝕部件。該合金在高溫下耐液態鈉腐蝕，可作為高溫鈉熱管結構材料。合金的生產工藝穩定，高溫長期使用組織穩定。
1.3材料牌號
GH3181(GH181)
1.4相近牌號
無。
1.5材料技術標準
Q/GYB05119GH3181合金熱軋和鍛制棒材
Q/GYB05121GH3181合金冷軋薄板
1.6熔煉工藝
采用真空感應爐+電渣重熔熔煉工藝。
1.7化學成分
摘自Q/GYB05119和Q/GYB05121,見表1-1。

元素	C	CR	NI	MO	AL	TI	FE
質量分數/%	≤0.08	20.00-25.00	余	16.00-20.00	≤0.60	0.20-0.60	≤2.00
元素	LA	ZR	MN	SI	P	S	-
質量分數/%	≤0.20	≤0.05	≤0.05	≤0.80	≤0.013	≤0.013	-

1.8熱處理制度

摘自Q/GYB05119和Q/GYB05121,各品種的標準熱處理制度為:
a）熱軋和鍛制棒材,1200°C±10°C*lh/AC；
b）冷軋薄板，1180°C± 10°C*10min/AC.

1.9品種規格與供應狀態

摘自Q/GYB05119和Q/GYB05121。
1.9.1主要規格
Dl0mm?300mm熱軋和鍛制棒材；δ0.8mm?4.0mm冷軋薄板。
1.9.2供應狀態
棒材-般不經熱處理供應；冷軋薄板經熱處理+酸洗+矯正+切邊后供應。
2物理、弾性和化學性能
2.1熔化溫度范圍
2.2相變點
2.3熱導率（表2-1）
2.4電阻率（表2-2）
2.5熱擴散率
2.6比熱容
2.7線膨脹系數（表2-3）
2.8密度p=9.29g
2.9磁性能：合金無磁性。
2.10彈性性能（表2-4）
2.11化學性能
2.11.1抗氬化性能
合金在空氣介質中，不同溫度試驗100h的氬化速率見表2-5。
2.11.2耐腐蝕性能
合金在1070℃液鈉中放置50h后，腐蝕減重0.005Lg,表面宏觀有輕微腐蝕，截面金相觀察其表面光滑，金屬表面凹凸最大深度為0.02mm。

θ/°C	100	200	300	400	500
λ/[W/(m? °C)]	14.23	15.48	17.57	20.50	24.27
θ/°C	600	700	800	900	-
λ/[W/(m? °C)]	28.45	33.05	37.66	42.26	-

θ/°C	100	200	300	400	500
	1.21	1.23	1.25	1.27	1.29
θ/°C	600	700	800	900	-
	1.29	1.28	1.27	1.27	-

θ/°C		θ/°C
20?100	10.79	20?600	13.50
20?200	11.56	20?700	14.05
20?300	12.10	20?800	14.60
20?400	12.55	20?900	14.99
20?500	13.00	-	-

θ/°C	20	100	200	300	400
Ed/GPa	201	196	190	184	178
θ/°C	500	600	700	800	900
ED/GPa	172	165	156	147	137

θ/°C	700	800	900	1000	1100
100h的氬化速率/ [g/(m2?h)]	0.0290	0.0467	0.0939	0.3315	0.2980

3力學性能

3.1供貨技術標準
3.1.1技術標準規定的性能（表3-1）
表3-1

標準號	品種	熱處理	拉伸性能				900°C持久性能
			θ/°C	σb/MPa	σp0.2	δ5/%	σ/MPa	t/h	δ5/%
Q/GYB05119	熱軋和鍛制棒材	標準熱處理	20	≥760	≥240	≥40	59	≥23	實測
			1000	≥130	≥65	≥60
Q/GYB05121	冷軋薄板	標準熱處理（供應狀態）	20	≥730	-	≥40	59	≥23	實測
			1000	≥105	-	≥40

3.1.2生產檢驗數據、基值和設計許用值
3.2短時力學性能
3.2.1硬度
3.2.2沖擊性能
熱軋棒不同溫度的沖擊韌性見表3-2。
3.2.3壓縮性能
3.2.4扭轉性能
3.2.5剪切性能
3.2.6拉伸性能
3.2.6.1不同產品，不同溫度的拉伸性能見表3-3；
拉伸性能曲線見圖3-1?圖3-3.
3.2.6.2冷軋板經900°C長期時效，不同時效時間
的室溫和900°C拉伸性能見表3-4。

取樣/mm	θ/°C
	20	>266
	600	>240
d20	700	228
熱軋棒		-
標準熱處理	800	214
	900	167
	950	171

取樣/mm	θ/°C	σb/MPa	σp0.2	σ10/ %	ψ/%	取樣/mm	θ/°C	σb/MPa	σp0.2	σ10/ %	ψ/%
90方坯標準熱處理	20	859	391	56	63.7	d20熱軋棒標準熱處理	900	284	183	87	72.9
	600	713	259	60	55.4		950	226	154	93	75.0
	700	654	257	51	56.3		1000	170	117	99	81.3
	800	468	252	49	58.9	S1.5冷軋板標準熱處理	20	848	-	56	-
	900	284	203	82	79.8		600	711	-	65	-
	950	223	137	88	79.4		700	565	-	40	-
	1000	168	105	93	88.1		800	427	-	51	-
D20 熱軋棒標準熱處理	20	802	343	59	67.7		900	245	-	89	-
	600	691	216	65	54.7		950	187	-	70	-
	700	639	219	57	50.9		1000	141	-	64	-
	800	477	217	55	40.7		1100	70	-	48	-
-							1200	39	-	34	-

表3-3⑴

取樣/mm	θ/°C	σb/MPa	σp0.2	σ10/ %	ψ/%	取樣/mm	θ/°C	σb/MPa	σp0.2	σ10/ %	ψ/%
90方坯標準熱處理	20	859	391	56	63.7	d20熱軋棒標準熱處理	900	284	183	87	72.9
	600	713	259	60	55.4		950	226	154	93	75.0
	700	654	257	51	56.3		1000	170	117	99	81.3
	800	468	252	49	58.9	S1. 5冷軋板標準熱處理	20	848	-	56	-
	900	284	203	82	79.8		600	711	-	65	-
	950	223	137	88	79.4		700	565	-	40	-
	1000	168	105	93	88.1		800	427	-	51	-
D20 熱軋棒標準熱處理	20	802	343	59	67.7		900	245	-	89	-
	600	691	216	65	54.7		950	187	-	70	-
	700	639	219	57	50.9		1000	141	-	64	-
	800	477	217	55	40.7		1100	70	-	48	-
-							1200	39	-	34	-

圖3-190mm方坯不同溫度的拉伸性能曲線⑴

試樣經1200°C±10°C*lh/AC處理
圖3-2D20mm熱軋棒不同溫度的拉伸性能曲線⑴試樣經1200C±10°C*lh/AC處理

圖3-3S1.5mm冷軋薄板不同溫度的
拉伸性能曲線門

取樣/mm	900°C時效	20°C拉伸		900°C拉伸
取樣/mm	900°C時效	σb/MPaa	δ5/%	σb/MPa	δ5/%
S1.5冷軋板1180°C/AC	-	848	56.4	245	89.4
	100	866	50.0	229	66.6
	200	862	47.8	229	69.8
	500	839	41.6	224	81.0
	1000	827	41.0	224	72.4
	2000	814	39.3	220	65.1

試樣經1180°C±10°C*10min/AC處理
3.3持久和蠕變性能
持久性能
3.3.1.1不同產品，不同溫度的持久壽命見表3-50
3.3.1.2熱軋棒不同溫度的持久應力-壽命曲線見圖3-4。
3.3.1.3冷軋板經900°C長期時效，900°C、69MPa的持久性能見表3-6。
蠕變性能
3.3.2.1熱軋棒960°C100h的蠕變極限見表3-7。
3.3.2.2熱軋棒940°C、34MPa的蠕變性能見表3-8。

表3-5

取樣/mm	θ/°C	σ/MPa	τ/h
90方坯標準熱處理	800	142	110
	900	69	215
		78	105
		88	64
	950	54	155
	950	59	85
D20熱軋棒標準熱處理	800	142	1464
		137	183
		157	87
	900	78	116
	900	88	54
	950	44	535
		64	55
		88	11
S1.5 冷軋板標準熱處理	800	137	138
	800	157	118
	900	69	118
	900	78	66
	950	49	108
	1000	34	89

表3-6

取樣/mm	時效規范		900°C、69MPa持久
取樣/mm	θ/°C	t/h	τ/h	δ5/%
S1.5冷軋板1180°C/AC	-	-	118	60
	900	100	100	67
		200	96	57
		500	93	58
		1000	89
		2000	83	54

表3-7

取樣/mm	θ/°C	t/h	ερ/%	σ/MPa
D20熱軋棒標準熱處理	960	100	1	38
			2	15
			5	55

表3-8

取樣/mm	t/h	940°C、34MPa的蠕變性能
取樣/mm	t/h	εt%	ερ％
熱軋棒標準熱處理	10	0.1230	0.078
	50	0.4200	0.375
	100	0.8295	0.7845
	150	1.3200	1.2750
	200	1.7930	1.748

3.4疲勞性能

3.4.1高周疲勞
熱軋棒800°C旋轉彎曲光滑疲勞性能見3-9。
3.4.2低周疲勞
3.5裂紋擴展速率
3.6斷裂韌度
3.7松弛性能

取樣/mm	θ/°C	R	Nτ/周	σmax/MPa
d20熱軋棒標準熱處理	800	-1		343

取樣/mm	θ/°C	N/周	裂紋長度/mm
S1.5	800?20	145	0.51
冷軋板	900?20	95	0.53
標準熱處理	950?20	44	0.64

4.2工藝性能

板材的杯突和反復彎曲性能見表4-2。
4.3焊接性能
4.3.1十字搭接裂紋傾向性試驗結果見表4-3。
4.3.2搭接滾焊焊接工藝見表4-4。
4.3.3氬弧焊焊接工藝見表4-5；氬弧焊焊接接頭
力學性能見表4-6。

取樣/mm	熱處理	反復彎曲/次數	杯突深度/mm
S1.5冷軋板	標準熱處理	22	9.6

焊接規范	焊接電流/A	平均裂紋率/%
加HGH3181填料	70	6.1
未加填料	65	4.6

功率/級數	電極壓力/kg	焊接速度（/m/min）	脈沖時間/格	休止時間/格	加熱時間/s
3	800	0.32	12	8	6

板厚/mm	焊絲直徑/mm	焊速/(m/h)	電流/A	氬氣流量（L/min）	鎢極直徑/mm
1.5	2.0	16	80	12	3.0
1.5	不加	12	60	14	3.0
18.0	2.0	10	120	15	3.0

3.4.3特種疲勞

冷軋板不同循環溫度的冷熱疲勞性能見
4工藝性能與要求
4.1成形工藝與性能（表4-1）
表4-1F

加工類型	加熱溫度	開鍛（軋）/終鍛（軋）溫度	變形量
鍛造	950P?1120°C	開鍛1110°C-1120°C；終鍛≥950°C	-
棒材軋制	1170°C	開軋＞1050°C；終軋≥950°C	-
薄板軋制	1140°C?1160°C	停軋≥850°C；中間淬火溫度≥50-C	總壓下量約為30%

表4-4

功率/級數	電極壓力/kg	焊接速度（/m/min）	脈沖時間/格	休止時間/格	加熱時間/s
3	800	0.32	12	8	6

表4-5

板厚/mm	焊絲直徑/mm	焊速/(m/h)	電流/A	氬氣流量（L/min）	鎢極直徑/mm
1.5	2.0	16	80	12	3.0
1.5	不加	12	60	14	3.0
18.0	2.0	10	120	15	3.0

填料合金	在以下溫度，接頭σb/MPa
填料合金	20°C		900°C
不加	819	斷裂在焊縫區	247	斷裂在母材
HGH3181	883	斷裂在近焊縫區	254	斷裂在母材

4.4零件熱處理工藝

4.5表面處理工藝
4.6切削加工與磨削性能
無特殊要求。
5組織結構
5.11相變溫度
時間-溫度-組織轉變曲線
5.2典型組織
合金在固溶處理時析出顆粒狀的a-W和M6C型碳化物，a-W為W的固溶體。
合金經900°C*100h時效后，析出的a-W在晶內呈不規則形狀。隨時效時間延長，a-W析岀量逐漸增多，尺寸增大，但增加的速度較慢。時效500h后，a-W約為2μ?4μ；時效2000h時最大約為10μ。在時效過程中沿晶界析出M23C6,呈鏈狀分布，晶內有顆粒狀M6C。隨時效時間延長碳化物聚集長大的傾向變小。
參考文獻
略。。