GH605高温合金钴基钢板生产工艺 冷轧标准公差控制
钴基高温合金的典型牌号有:Hayness188,Haynes25(L-605),Alloy S-816,UMCo-50,MP-159,FSX-414,X-40,Stellite6B等,中国相应牌号有:GH5188(GH188),GH159,GH605,K640,DZ40M等。我国对钴基高温合金研究比较深入(国内典型的研究与推广单位有钢铁研究总院与北京融品科技有限公司等)。与其它高温合金不同,钴基高温合金不是由与基体牢固结合的有序沉淀相来强化,而是由已被固溶强化的奥氏体FCC基体和基体中分布少量碳化物组成。铸造钴基高温合金却是在很大程度上依靠碳化物强化。纯钴晶体在417℃以下是密排六方(hcp)晶体结构,在更高温度下转变为fcc。为了避免钴基高温合金在使用时发生这种转变,实际上所有钴基高温合金由镍合金化,以便在室温到熔点温度范围内使组织稳定化。钴基高温合金具有平坦的断裂应力-温度关系,但在1000℃以上却显示出比其他高温下具有优异的抗热腐蚀性能,这可能是因为该合金含铬量较高,这是这类合金的一个特征。
钴基高温合金中主要的碳化物是 MC﹑M23C6和M6C在铸造钴基合金中,M23C6是缓慢冷却时在晶界和枝晶间析出的。在有些合金中,细小的M23C6能与基体γ形成共晶体。MC碳化物颗粒过大,不能对位错直接产生显着的影响,因而对合金的强化效果不明显,而细小弥散的碳化物则有良好的强化作用。位于晶界上的碳化物(主要是M23C6)能阻止晶界滑移,从而改善持久强度,钴基高温合金HA-31(X-40)的显微组织为弥散的强化相为 (CoCrW)6 C型碳化物。
在某些钴基高温合金中会出现的拓扑密排相如西格玛相和Laves等是有害的,会使合金变脆。钴基合金较少使用金属间化合物进行强化,因为Co3 (Ti﹐Al)﹑Co3Ta等在高温下不够稳定,但使用金属间化合物进行强化的钴基合金也有所发展。
GH605合金是一种高温合金,用于高性能发动机。它的发展始于美国。相应的品牌是Nickelvac-L605,也称为Haynes25合金。它是一种用于10000的耐腐蚀钴基耐热合金~1900°F(538~中等应力部件在1035℃之间工作[1]。伴随着我国高性能飞机发动机的研发,其材料的国产化研究亟待解决。20世纪80年代,中国开始了合金棒材和板材的研究,能够为斯贝发动机制备棒材和板材。20世纪90年代中期,随着高性能发动机发展步伐的加快,我院根据相关项目要求开始了GH605带材的定位研究,其小批量试验材料已达到国家先进类似产品的水平。本文总结讨论了相关工艺研究问题,旨在促进材料应用的产业化进程,以使试验结果产业化,批量生产,开展相关工艺研究。
1.2研究目的和意义
带材的生产需要冷加工变形,GH605合金在固溶处理状态具有优异的延展性并易冷成形。由于易加工硬化,故要求较高的成形压力并进行多次退火,该合金锻件在2250~1900°F(1232~1035℃)之间退火状态具有优异的室温成形性。如何在该退火温度区间选择一个确定的合适加热温度和保温时间是本文所要讨论的问题。