GH93高温合金 [产品说明]

GH93是含有较高的钴和铬的沉淀硬化镍基合金，具有较高的强度和较好的组织稳定性，在815℃以下使用，综合性能良好。用于航空发动机的涡轮叶片，小型发动机涡轮盘和紧固件。该合金热加工塑性良好，可以供应板材、棒材和锻件。

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高温 gh93 性能合金温度 16 700 见表 theta 状态

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高温合金

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中国牌号：GH93钴基高温合金
英国牌号：Nimonic93

一、GH93钴基合金概述：
GH93是含有较高的钴和铬的沉淀硬化镍基合金，具有较高的强度和较好的组织稳定性，在815℃以下使用，综合性能良好。用于航空发动机的涡轮叶片，小型发动机涡轮盘和紧固件。该合金热加工塑性良好，可以供应板材、棒材和锻件。
1、GH93材料牌号： GH93。
2、GH93相近牌号：Nimonic93(英国),NCK2OTA(法国）。
3、GH93材料的技术标准
4、GH93化学成分：见表1-1。
表1-1 %

C≤	Si≤	Mn≤	P≤	S≤	Cr≥	Ni≥	Mo≥	Cu≤
0.13	1.00-	1.00	0.015	0.015	18.0-21.0	余量		0.20
其他	B≤	Al≤	Ti≤	Fe≤	Co≤	Pb≤	W≤	Nb≤
其他	0.02	1.0-2.0	2.0-3.0	1.00	15.0-21.0	0.0025	-	-

注：B按计算量加入，允许加入微量的Ce、Zr、Mg元素。
4、GH93热处理制度：1050～1080℃，8h，空冷＋710℃±10℃，16h，空冷。
5、GH93品种规格与供应状态：可以供应d20～22mm热轧棒材，δ0.4～4mm板材，d120mm以下锻材和锻件，板材为固溶状态交货，其它品种均为锻态和轧制状态交货。
6、GH93熔炼与铸造工艺：真空感应熔炼＋真空电弧或电渣重熔工艺。
7、GH93应用概况与特殊要求：该合金制造的航空发动机零部件，在英国及法国有所采用，国内用其制造自由涡轮、垫片、垫圈、锁片等。
二、GH93物理及化学性能：
1、GH93热性能：
(1)、GH93熔化温度范围： 1360～1390℃。
(2)、GH93热导率：见表2-1。
表2-1^[1]

θ/℃	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
λ/(W/(m·℃))	11.47	12.77	14.44	15.99	17.54	18.97	20.64	22.32	23.99	25.83

(3)、GH93比热容：见表2-2。
表2-2^[1]

θ/℃	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
c/(J/(kg.℃))	446	467	494	520	547	572	600	626	652	679

(4)、GH93线膨胀系数：见表2-3。
表2-3^[2]

θ/℃	16～100	16～200	16～300	16～400	16～500	16～600	16～700
α/10^-6℃^-1	11.91	12.97	13.52	14.10	14.49	14.99	15.61

2、GH93密度： ρ=8.19g/cm³。
3、GH93磁性能：合金无磁性。
4、GH93化学性能：
(1)、GH93抗氧化性能：在空气介质中试验100h后的氧化速率见表2-4。
(2)、GH93耐腐蚀性能：合金具有良好的耐热腐蚀能力。
表2-4^[2]

θ/℃	700	800	900
氧化速率/(g/(m²·h))	0.0398	0.0236	0.1435

注：试验方法按YB48-1964。
三、GH93力学性能：
1、GH93技术标准规定的性能：见表3-1。
2、GH93室温拉伸性能生产检验数据统计处理结果：见表3-2。
表3-1

品种	拉伸性能				HBS	持久性能
	θ/℃	σ_b/MPa	σ_P0.2/MPa	δ₅/%		θ/℃	σ/MPa	t/h	δ₅/%
		不小于						不小于
锻材轧材	20	1080	685	20	290	700 815	588 294	30 30	5 7

表3-2

品种	统计数	σ_b/MPa			σ_P0.2/MPa
		A	B	S	A	B	S
锻材轧材	100 100	1115 1140	1155 1185	1080 1080	700 725	740 765	685 685
WS9 7016-1996		真空感应加电渣		975	670		24

四、GH93组织结构：
1、GH93相变温度，
2、GH93时间-温度-组织转变曲线，
3、GH93合金组织结构：合金的主要强化相是γ′-Ni3(Al、Ti)，在晶内以大小不同的方形颗粒状析出，在晶界上也可见到这种形状的γ′相。碳化物在晶界上呈不连续的链状析出[2]。
五、GH93工艺性能与要求：
1、GH93成形性能：合金在锻造时易产生内裂，不允许重锤打击，不允许低温倒棱。钢锭装炉温度不高于700℃，最终加热温度1150℃±10℃，开锻温度不低于1060℃，终锻温度不低于950℃。轧制加热温度1160℃，终轧温度不低于950℃。冷拔材在最终中间退火后应进行8%～12%的冷变形。
2、GH93焊接性能：合金在固溶状态可进行惰性气体保护钨极电弧焊及闪光对焊。
3、GH93零件热处理工艺：零件的热处理工艺按相应的材料技术标准的热处理制度进行。
4、GH93表面处理工艺
5、GH93切削加工与磨削性能：GH90在固溶处理状态有良好的机械加工性能，在时效处理后使用坚硬刀具按规定进刀量慢速加工。