GH4090沉淀硬化高溫合金
GH4090
GH4090合金元素冶煉的影響：
合金成分碳：C增加淬火組織的硬度；形成碳化物，提高耐磨性；降低韌性；降低可焊性鉻：Cr提高鋼之硬度，形成堅(jiān)硬及穩(wěn)定的碳化鉻,從而改善耐磨性；能提高鋼的淬透性；當(dāng)Cr含量超過12%, 具耐腐蝕作用，并提供良好拋旋光性鉬：MoMo是強(qiáng)碳化物形成元素，提高耐磨性；Mo＞0.5％能抑制其他合金元素引致之回火脆性；提供紅硬性，熱強(qiáng)度；提高淬透性，回火穩(wěn)定性釩：V可以形成高硬度碳化物，提高耐磨性；細(xì)化鋼的晶粒，降低過熱敏感性提高鋼之強(qiáng)度、韌性及回火穩(wěn)定性鎳：NiNi能提高鋼的淬透性；Ni能細(xì)化晶粒硫（S）常以MnS形式存在鋼中，割裂基體的連續(xù)性，惡化材料的韌性、抗腐蝕性、拋旋光性、放電加工性、蝕紋性，可提高材料的切削能力。2. 冶煉工藝普通煉鋼工藝電渣重熔（ESR）將粗鋼坯置于電渣爐中，通入強(qiáng)電流，使電爐產(chǎn)生很高的溫度，使粗鋼坯熔化成鋼水，鋼水流經(jīng)電渣，雜質(zhì)被電渣過濾吸附，從而達(dá)到純化的效果。整體重熔速度快，但一些非常細(xì)小的雜質(zhì)并未除去。真空電弧重熔（VAR）在真空爐里，通入強(qiáng)電流在鋼胚上，鋼胚底部開始熔化，雜質(zhì)汽化成氣體被抽走，從而將鋼材純度提高，而且它是一滴一滴地凝固，凝固速度非?？?，組織變得很致密。特點(diǎn)是雜質(zhì)去得徹底，但整體重熔速度慢。3. 熱處理鋼材的熱處理是指經(jīng)過加熱然后冷卻，通過控制鋼材的加熱溫度、保溫時間及冷卻速度來改變鋼鐵性能，以滿足加工或使用要求的工藝過程。主要的熱處理工藝有：退火、淬火、回火、固溶時效。
一、GH4090介紹：
GH4090是Ni-Cr-Co基沉淀硬化型變形高溫合金，使用920攝氏度，合金在815-870攝氏度具有較高的抗拉強(qiáng)度和抗蠕變能力、良好的抗 氧化和耐腐蝕性能，在冷熱反復(fù)交替作用下有較高的疲勞強(qiáng)度，合金具有良好的加工焊接性能。
二、GH4090應(yīng)用和特性：
GH4090適合用于發(fā)動機(jī)的高溫彈簧元件、高溫緊固件、燃燒室卡圈和止動銷等零部件。
四、GH4090化學(xué)成分：
| 碳C | 硅Si | 錳Mn | 磷P | 硫 S | 鉻Cr |
| ≤0.13 | ≤0.8 | ≤0.4 | ≤0.02 | ≤0.015 | 18-21 |
| 鎳Ni | 鋅Zr | 鈷Co | 銅Cu | 鐵Fe | 鈮Nb |
| 余 | ≤0.15 | 15-21 | ≤0.2 | ≤1.5 | - |
| 硼B(yǎng) | 鈦Ti | 鋁Al | 釩 V | 鎢W | 鈰Ce |
| ≤0.02 | 2-3 | 1-2 | - | - | ≤0.01 |
GH4090材料加工難點(diǎn)分析,主要有以下幾個方面：
1)GH4090切削力大，切削溫度高: 材料強(qiáng)度大，切削時切向應(yīng)力大、塑性變形大，因而切削力大。此外材料導(dǎo)熱性極差，造成切削溫度升高，且高溫往往集中在刀具刃口附近的狹長區(qū)域內(nèi)，從而加快了刀具的磨損。
2)GH4090奧氏體組織切削時加工硬化傾向大，通常是普通碳素鋼的數(shù)倍，刀具在加工硬化區(qū)域內(nèi)切削，使刀具壽命縮短。
3)GH4090容易粘刀。無論是奧氏體還是馬氏體均存在加工時切屑強(qiáng)韌、切削溫度很高的特點(diǎn)。當(dāng)強(qiáng)韌的切屑流經(jīng)前刀面時，將產(chǎn)生粘結(jié)、熔焊等粘刀現(xiàn)象，影響加工零件表面粗糙度。
因此GH4090的生產(chǎn)制造過程中應(yīng)控制好以下兩點(diǎn)：
1）提高GH4090的純凈度，降低不銹鋼材料基體中夾雜物的含量。
2）改善成分設(shè)計及熱、冷軋退火工藝，降低不銹鋼材料基體中δ鐵素體的含量。
但由于GH4090在生產(chǎn)過程中不可避免地會存在此兩種制造缺陷，因此在保溫杯等制品加工過程中也可采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧﹣頊p輕或避免由夾雜物或δ鐵素體缺陷導(dǎo)致的開裂現(xiàn)象：
1）將成形方式由減薄拉深改為等厚拉深。
2）增加拉深道次，增大凹模圓角半徑，降低材料的變形難度。
3）適當(dāng)增大拉深油的黏稠度，促進(jìn)材料均勻變形，避免應(yīng)力過于集中
| g/cm³ | 磁性 |
熱導(dǎo)率/w/(m.k) 100-900℃ |
電阻率 ℃)/（Ω.mm2/m) 20℃ |
比熱容 ℃)/kg/(kg.k)℃ 25-900℃ |
線脹系數(shù) /(10-6/k) 25~800℃ |
| 8.18 | 無 | 11.47-25.83 | 1.34 | 0.446-0.679 | 16.36 |
| 溫度0/℃ | 20 | 600 | 700 | ||
| 彈性模量E/GPa | 225 | 184 | 175 |
GH4090加工處理和焊接性能:
合金在固溶狀態(tài)下有良好的機(jī)械加工性能，在時效處理后使用堅(jiān)硬刀具按規(guī)定進(jìn)刀量慢速加工。合金在固溶狀態(tài)下可進(jìn)行惰性氣體保護(hù)鎢極電弧焊和閃光對焊。
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