gh220高溫合金航天發(fā)動機(jī)的渦輪盤與葉片等結(jié)構(gòu)件

GH4220概述
GH4220是以鎳-鉻-鈷為基的時(shí)效硬化型合金，合金中加入較多鋁、鈦元素以析出大量金屬間化合物(γ’相量達(dá)到40%以上)進(jìn)行沉淀強(qiáng)化，加入多量鎢、鉬元素固溶強(qiáng)化，并加入微量碳、硼、鎂元素以強(qiáng)化晶界，從而獲得綜合強(qiáng)化效果。該合金是一種高合金化、高性能的難變形合金，主要產(chǎn)品是棒材，適合 于制作950℃以下工作的航空發(fā)動機(jī)渦輪工作葉片等轉(zhuǎn)動部件。
GH4220技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

GJB 1953 —1994《航空發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動件用高溫合金熱軋棒材規(guī)范》

HB 5284—1984《航空用GH220合金熱軋棒材技術(shù)條件》

GH4220化學(xué)成分

牌號: GH4220
C(％): ≤0.08
Cr(％): 9.0～12.0
Mo(％): 5.0～7.0
Ni(％): 余量
Co(％): 14.0～15.0
W(％): 5.0～6.5
Al(％): 3.9～4.8
Nb(％): —
Ti(％): 2.2～2.9
B(％): ≤0.02
Fe(％): ≤3.0
Mn(％): —
(％): V0.2～0.8,Mg微量
GH4220熱處理制度
1220℃±10℃，4h，空冷+1050℃±10℃，4h，空冷+950℃±10℃，2h，空冷。

GH4220熔煉與鑄造工藝

合金采用真空感應(yīng)加真空電弧重熔工藝或真空感應(yīng)加電渣重熔工藝熔煉。

H4220應(yīng)用概況與特殊要求

該合金制作的渦輪工作葉片在渦輪噴氣發(fā)動機(jī)上經(jīng)過了使用考驗(yàn)，已投入生產(chǎn)使用。

GH4220密度

ρ=8.36g/cm

GH4220熱加工工藝

鋼錠采用包套直接軋制成棒材，加熱溫度1160-1180℃，最后一火終軋溫度 大于1020℃，最后一火軋制道次控制在2-4道，葉片模鍛加熱溫度控制在1120-1140℃，模鍛工序應(yīng)在l0s內(nèi)完成。每火變形量以30%-40%為宜，當(dāng)模鍛坯料在空氣爐中加熱及熱處理時(shí)，機(jī)加工余量每面不得小于1.5mm。

【交貨狀態(tài)】

熱鍛造、熱軋+退火、正火、回火、淬火和回火、及根據(jù)客戶的要求

一般以熱處理狀態(tài)交貨，其熱處理種類在合同中注明；未注明者，按不熱處理狀態(tài)交貨。

【表面】

黑皮、磨光、粗車、 及根據(jù)客戶的要求

【冶煉工藝】

電弧爐，（非）真空感應(yīng)爐+LF爐、VD爐，VOD爐、電渣重熔、真空自耗爐

GH220）化學(xué)成分凡在應(yīng)力及高溫（一般指600~650攝氏度以上）同時(shí)作用下，具有長時(shí)間抗蠕變能力與高的持久強(qiáng)度和高的抗蝕性的金屬材料，稱為耐熱合金或高溫合金。常用的有鐵基合金、鎳基合金、鈷基合金，還有鉻基合金、鉬基合金及其他合金等。高溫合金是制造燃汽輪機(jī)、噴氣式發(fā)動機(jī)等高溫下工作零部件的重要材料。 高溫合金是在高溫嚴(yán)酷的機(jī)械應(yīng)力和氧化、腐蝕環(huán)境下應(yīng)用的一類合金。隨著科技事業(yè)的發(fā)展，高溫合金逐漸形成六個(gè)較為完整的部分。