GH4500沉淀硬化高溫合金
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GH4500
GH4500元素冶煉的影響：
一、GH4500介紹：
GH4500是Ni-Cr-Co基沉淀硬化型變形高溫合金，使用溫度小于870攝氏度，短時(shí)可達(dá)到980攝氏度。合金加入鉻、鉬和鈷元素進(jìn)行固溶強(qiáng)化，加入鋁、鈦元素形成沉淀強(qiáng)化相。合金有良好的高溫強(qiáng)度。合金具有較高的耐熱腐蝕性能和抗 氧 化性能。
二、GH4500應(yīng)用和特性：
GH4500適合用發(fā)動(dòng)機(jī)溫度在750攝氏度以下的渦輪葉片、自由渦輪,盤、迷宮軸以及燃?xì)鈾C(jī)葉片等。
四、GH4500化學(xué)成分：
六、GH4500物理性能：
GH4500加工處理和焊接性能:
合金可采用氬弧焊焊接，使用本合金焊絲，經(jīng)過熱處理后焊縫強(qiáng)度比基體材料低。合金一般經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理后進(jìn)行機(jī)械加工，采用低速小進(jìn)刀量；對(duì)于鉆、車加工應(yīng)在固溶狀態(tài)下進(jìn)行，磨光在時(shí)效后進(jìn)行。
GH4500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，凝固速度非常快，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(shí)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(shí)效。
一、GH4500介紹：
GH4500是Ni-Cr-Co基沉淀硬化型變形高溫合金，使用溫度小于870攝氏度，短時(shí)可達(dá)到980攝氏度。合金加入鉻、鉬和鈷元素進(jìn)行固溶強(qiáng)化，加入鋁、鈦元素形成沉淀強(qiáng)化相。合金有良好的高溫強(qiáng)度。合金具有較高的耐熱腐蝕性能和抗 氧 化性能。
二、GH4500應(yīng)用和特性：
GH4500適合用發(fā)動(dòng)機(jī)溫度在750攝氏度以下的渦輪葉片、自由渦輪,盤、迷宮軸以及燃?xì)鈾C(jī)葉片等。
四、GH4500化學(xué)成分：
| 碳C | 硅Si | 錳Mn | 磷P | 硫 S | 鉻Cr |
| ≤0.12 | ≤0.75 | ≤0.75 | ≤0.015 | ≤0.015 | 18-20 |
| 鎳Ni | 鉬Mo | 鈷Co | 銅Cu | 鐵Fe | 鈮Nb |
| 余 | 3-5 | 15-20 | ≤0.1 | ≤4 | - |
| 硼B(yǎng) | 鈦Ti | 鋁Al | Zr | 鎢W | 鈰Ce |
| 0.003-0.008 | 2.2-2.6 | 2.75-3.25 | ≤0.06 | 4-5 | - |
| 密度g/cm³ | 磁性 |
熱導(dǎo)率/w/(m.k) 20-690℃ |
電阻率 ℃)/（Ω.mm2/m) 100℃ |
比熱容 ℃)/kg/(kg.k)℃ 25-690℃ |
線脹系數(shù) /(10-6/k) 20-700℃ |
| 8.05 | 無 | 10.9-20.9 | 1.13 | 0.44-0.521 | 15 |
| 溫度0/℃ | 20 | 600 | 700 | ||
| 彈性模量E/GPa | 217 | 181 | 173 |
GH4500
材料加工難點(diǎn)分析,主要有以下幾個(gè)方面：
1)GH4500切削力大，切削溫度高: 材料強(qiáng)度大，切削時(shí)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(zhǎng)區(qū)域內(nèi)，從而加快了刀具的磨損。
2)GH4500奧氏體組織切削時(shí)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)GH4500容易粘刀。無論是奧氏體還是馬氏體均存在加工時(shí)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(shí)，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GH4500的生產(chǎn)制造過程中應(yīng)控制好以下兩點(diǎn)：
1）提高GH4500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(jì)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GH4500在生產(chǎn)過程中不可避免地會(huì)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
GH4500加工處理和焊接性能:
合金可采用氬弧焊焊接，使用本合金焊絲，經(jīng)過熱處理后焊縫強(qiáng)度比基體材料低。合金一般經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理后進(jìn)行機(jī)械加工，采用低速小進(jìn)刀量；對(duì)于鉆、車加工應(yīng)在固溶狀態(tài)下進(jìn)行，磨光在時(shí)效后進(jìn)行。
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