GH3536、GH536
GH3536
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一、GH3536介紹：
GH3536是Fe-Ni-Cr基固溶強化型變形高溫合金，合金在900℃高溫時具有中等的持-久和蠕變強度。具有良好的耐氧化和耐腐蝕性能，良好的冷熱加工成形性和焊接性能，適于制作在900℃以下長期使用的航空發動機燃燒室等部件，以及工作溫度可達1080℃短時使用的高溫部件。主要有板、帶、管、棒、鍛件和鑄件。
GH3536合金在高達1200℃時具有很好的耐氧化性、高溫強度好、很好的成形性和焊接性、很好的抗應力腐蝕開裂性。在長期時效后呈現一定程度的時效硬化，使塑性下降，高溫強度也有所降低。合金在民用工業和航空發機子上廣泛應用，用于制造汽輪機（燃燒室、整流器、結構蓋）、工業爐部件、支撐輥、柵板、絲帶和輻射管、石油化學爐中的螺旋管。此合金鑄造使用時對應牌號為K4536:
1、工業和航空汽輪機（燃燒室、整流器、結構蓋）。
2、工業爐部件、支撐輥、柵板、絲帶和輻射管。
3、石油化學爐中的螺旋管。
4、高溫氣體冷卻核反應堆 。
三、GH3536相近牌號：
| 高溫新名稱 | 高溫舊名稱 | 耐蝕新名稱 | 耐蝕舊名稱 | 國標牌號 |
| GH3536 |
GH536 SG-5 |
|||
| 英 | 美標ASTM | 美 標UNS、SAE | 德標DIN | 歐洲EN |
| Nimonic PE13 | Hastelloy X | No6002 | NiCr22FEMO |
K4536 K536 |
| 碳C | 鉻Cr | 鎳Ni | 鎢W | 鉬Mo | 鐵Fe |
| 0.05~0.15 | 20.5~23.0 | 余量 | 0.2~1.0 | 8.0~10.0 | 17~20 |
| 鈮Nb | 硼B | 硫S | 錳Mn | 硅Si | 磷P |
| ~ | ≤0.010 | ≤0.015 | ≤1.00 | ≤1.0 | ≤0.015 |
| 銅Cu | 鈦Ti： | 鋁Al | 釩 V | 鈷 Co | |
| ≤0.5 | ≤0.15 | ≤0.5 | 0.5~2.5 |
5、GH3536 熱處理制度：板材和管材：1130～1170℃，快速空冷或水冷；棒材和環形件檢驗試樣：1175℃±15℃，空冷或更快冷卻；帶材：1065～1105℃，快速冷卻。
6、GH3536 品種規格與供應狀態：供應δ0.5～4.0mm的板材，δ0.05～0.8mm的帶材，外徑4～20mm、壁厚1.0～2.0mm的管材，直徑0.2～10.0mm的焊絲，直徑≤300mm的棒材和各種直徑及壁厚的環形件以及不同形狀和尺寸的精密鑄件。板材、帶材和管材經固溶處理和酸洗后供應，帶材也可呈冷軋狀態供應；焊絲以硬態、半硬態、固熔加酸洗、光亮固溶處理狀態成盤交貨，也可以直條交貨；棒材和環形件不經熱處理交貨。精密鑄件于鑄造狀態供應。
7、GH3536 熔煉與鑄造工藝：采用電弧爐加電渣或非真空感應爐加電渣重熔工藝。生產鑄件則采用感應爐重熔母合金后澆注于加熱的模殼內，澆注速度以快些為好。
8、GH3536 應用概況與特殊要求：該合金在國外航空發動機和民用工業中獲得了極為廣泛的應用，我國主要用于制造燃燒室部件和其他熱端部件以及蜂窩結構等。合金在高溫下長期使用后有一定的時效硬化現象。
二、GH3536 物理及化學性能：
GH3536 熱性能：
1、GH3536(GH536) 熔化溫度范圍：1295～1381℃[1]
2、GH3536(GH536) 熱導率：見表2-1
3、GH3536 比熱容：見表2-2。
4、GH3536密度：ρ=8.3g/cm3
表2-1[1]
| θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| λ/（W/（m·℃）） | 13.38 | 17.97 | 20.27 | 22.40 | 24.62 | 26.79 | 29.05 | 31.14 | 33.44 |
| θ/℃ | 17 | 100 | 200 | 280 | 408 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |||||||
| c/(J(kg·℃)) | 372.6 | 372.6 | 389.4 | 456.4 | 427.1 | 452.2 | 464.7 | 515.0 | 535.9 | 561 | |||||||
| 密度g/cm³ | 磁性 |
熱導率/w/(m.k) 100~900℃ |
電阻率 ℃)/（Ω.mm2/m) 20~900℃ |
比熱容 ℃)/kg/(kj.k)℃ 100~900℃ |
線脹系數 /(10-6/k) 20~900℃ |
||||||||||||
| 8.28 | 無 | 13.38-33.44 | 1.18-1.29 | 0.3726-0.561 | 16.1 | ||||||||||||
| 溫度0/℃ | 20 | 100 | 200 | 400 | 600 | ||||||||||||
| 彈性模量 E/GPa | 206 | 230 | 199 | 187 | 174 | ||||||||||||
七、GH3536力學性能:
| 品種 | 熱處理 | 溫度0/°C |
拉伸強度Σb\MPa ≥ |
延伸率A/% ≥ |
斷面收縮Z/%≥ |
| 熱扎棒 |
標準熱處理 |
室溫 | 690 | 30 | |
| 冷扎板 | 標準熱處理 | 室溫 | 725 | 35 |
三、GH3536合金特性：
1、易加工性。
2、在900℃時具有中等的持久和抗蠕變強度。
3、具有良好抗氧化性，耐腐蝕性。
4、適宜于900℃以下長期使用的航空發動機燃燒室和加力燃燒室零部件。
5、良好的焊接性能和冷、熱加工成形性。
五、GH3536工藝性能與要求：
1、固溶處理溫度范圍是1160℃～1190℃，最好在1175℃左右。
為得到最大的蠕變強度，建議冷卻方式為水淬。對于厚度小于1.5mm 的材料，也可采用快速空冷。去應力退火溫度為最高870℃。在熱處理過程中，必須保持工件清潔。
2、去氧化皮的表面氧化物和焊縫周圍的焊渣的附著性比不銹鋼更強，推薦使用細晶砂帶或細晶砂輪進行打磨。
3、在用HNO3/HF 混合酸進行酸洗前必須噴砂或打磨將氧化膜打碎。
4、機加工：機加工要在固溶處理態進行。由于Nicrofer 4722 Co 的加工硬化較高，因此宜采用低切削速度和重進刀進行加工，才能車入已冷作硬化的表層下面。
5、焊接：能用各種焊接工藝焊接，如鎢電極惰性氣體保護焊、等離子弧焊、手工亞弧焊、金屬極惰性氣體保護焊、熔化極惰性氣體保護焊。優先考慮采用脈沖電弧焊。焊接前，材料需為固溶處理態，去除氧化皮、油污和各種標記印痕，焊縫兩邊約25mm 寬范圍需打磨至光亮金屬表面。采用低熱量輸入，層間溫度不超過100℃。
6、不需要焊前和焊后熱處理。
|
焊接方法 |
厚度/mm |
焊前狀態 |
焊后處理 |
焊絲牌號 |
θ/℃ |
接頭強度 |
持久性能 |
||
|
σb/MPa |
強度系數/% |
σ/MPa |
t/h |
||||||
|
氬弧焊 |
1.5 |
供應狀態 |
未處理 |
HHastelloyX |
20 |
800 |
100 |
- |
- |
|
脈沖氬弧焊 |
1.0 |
供應狀態 |
未處理 |
- |
20 |
842 |
100 |
- |
- |
|
1.5 |
供應狀態 |
未處理 |
HSG-1 |
20 |
826 |
100 |
- |
- |
|
|
縫焊 |
1.5 |
供應狀態 |
未處理 |
- |
20 |
763 |
96 |
- |
- |
GH3536具有良好的焊接工藝性能，可采用氬弧焊、縫焊和點焊等方式進行焊接。氬弧焊時推薦采用HGH3536或HGH3113焊絲。
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