GH3600/GH600高温合金棒

GH3600/GH600高温合金
中国牌号：GH600/GH3600
美国牌号：Inconel/Inconel600
一、GH600概述
     GH600是早期发展的镍-铬-铁基固溶强化合金，具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接工艺性能，在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性。合金可以通过冷加工得到强化，也可以用电阻焊、溶焊或钎焊连接，可供应冷轧薄板、热轧厚板、带材、丝材、棒材、圆饼、环坯、环形锻件等，适宜制作在1100℃以下承受低载荷的抗氧化零件。
    1.1 GH600材料牌号 GH600。
    1.2 GH600相近牌号 Inconel，Inconel600(美国）。
    1.3 GH600材料的技术标准
    1.4 GH600化学成分  见表1-1。 
                    表1-1                                        %
C	Cr	Ni+Co	Al	Ti	Fe	Nb+Ta	Mn	Si	P	S	Cu
≤0.15	14.0～17.0	≥72	≤0.35	≤0.50	6.00～10.00	≤1.00	≤1.00	≤0.50	≤0.040	≤0.015	≤0.50
注：1 航天用材料标准BZ-44-9003B-0规定ω(C)≤0.10%,ω(P)≤0.020%,ω(Nb)≤1.00%。
    2 抚高新1995-13标准规定ω(P)≤0.025%,ω(Nb)≤1.00%。
    1.5 GH600热处理制度 板材：1010～1050℃，3～5min/mm，空冷；带材：1010℃±10℃，空冷；丝材：1065℃±10℃，空冷。棒材、环形件检验试验经1010℃±10℃，空冷固溶处理。
    1.6 GH600品种规格与供应状态 可供应各种规格的板材、棒材、锻件、带材、丝材、圆饼、环坯、环形锻件。棒材以锻轧状态、表面磨光或车光供应；圆饼和环坯以锻态供应；环件以固溶状态供应；板材经固溶、碱酸洗、矫直和切边后供应；带材经冷轧、固溶、去氧化皮交货；丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。
    1.7 GH600熔炼与铸造工艺 合金采用下列工艺之一进行熔炼：(1)非真空感应熔炼加电渣重熔；(2)电弧炉熔炼加电渣重熔；(3)真空熔炼。
    1.8 GH600应用概况与特殊要求 该合金在国外有成熟的使用经验，在国内已制成航天发动机零部件，通过试飞试验，在航空上也开始使用。
二、GH600物理及化学性能    
    2.1 GH600热性能
2.1.1 GH600熔化温度范围  1370～1430℃[1]。
2.1.2 GH600热导率  见表2-1。
                                             表2-1[2]
θ/℃	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
λ/（W/（m·℃））	12.85	13.94	15.15	16.62	18.71	20.72	22.40	24.49	27.00	29.51	31.60
2.1.3 GH600比热容 见图2-1。
2.1.4 GH600线膨胀系数 见表2-2。
    2.2 GH600密度  ρ=8.43g/cm3。
2.3 GH600电性能 电阻率见图2-2。
                                             表2-2[2]
θ/℃	20～200	20～300	20～400	20～500	20～600	20～700	20～800	20～1000
α/10-6℃-1	12.35	12.75	13.10	13.55	14.50	15.15	15.70	16.20
2.4 GH600磁性能 合金无磁性。
2.5 GH600化学性能
2.5.1 GH600抗氧化性能 在空气介质中试验100h的氧化速率见表2-3。


 
                                                                                                        表2-3[3]
θ/℃	800	900	1000
氧化速率/(g/m2·h)	0.01865	0.05724	0.13718
三、GH600力学性能
    GH600技术标准规定的性能 见表3-1。
                                              表3-1
品种	θ/℃	拉伸性能	HBS	弯曲试验
		σb/MPa	σP0.2/MPa	δ5/%	φ/%		
棒材	20	≥585	≥240	≥30	-	134～217	-
圆饼、环坯或环形件	20	≥520	≥205	≥35	-	≥187	-
热轧板	20	≥550	≥240	≥35	≥40	-	-
	900	≥95	≥45	≥40	≥50	-	-
冷轧板	20	≥550	≥240	≥30	-	-	①
	900	≥90	≥40	≥60	-	-	-
冷轧板	20	≥550	≥200	≥30	-	-	测试
带材	20	≥550	≥240	≥30	-	-	①
丝材	20	实测	实测	实测	-	HV≤151	冷**锻合格
① 供应状态板材应进行室温弯曲试验，芯棒直径等于产品厚度乘以表3-2的弯曲系数，弯曲轴线应平行于轧制方向，弯曲180°以后，在放大20倍下检查，不得有裂纹存在。
                                              表3-2
产品厚度/mm	<0.25	0.25～1.30	>1.30～4.00
弯曲系数	双方协议	1	2
四、GH600组织结构
    4.1 GH600相变温度
4.2 GH600时间-温度-组织转变曲线 
4.3 GH600合金组织结构 合金在1120℃处理2h后，仅有TiN氮化物和Cr7C3型碳化物，在870℃经1500h长期时效后，组织中仍然是Cr7C3和TiN，说明合金的组织是稳定的。
五、 GH600工艺性能与要求
5.1 GH600成形性能 合金具有良好的热加工性能，钢锭锻造加热温度为1110～1140℃；终锻温度不小于950℃，板坯轧制加热温度为1130～1170℃，精轧加热温度为1090～1130℃。成品固溶处理温度为1010～1050℃。
    5.2 GH600焊接性能 合金焊接性能良好，可用电弧焊、氩弧焊、电阻焊和钎焊等各种方法连接，大型或复杂的焊接结构件在熔焊后应在870℃退火1h，以消除焊接应力。
    5.3 GH600零件热处理工艺 零件的热处理工艺应按相应的材料标准的热处理制度进行。薄板和带材零件的退火处理应在保护气氛中进行。