材料牌号:GH4133B高温合金
GH4133和GH4133B 是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,GH4133B合金是在GH4133合金基础上添加适量的镁、锆后的改型合金。两种合金的使用温度均在750℃以下,均具有良好的综合力学性能、具有屈服强度高的特点;具有良好的抗氧化性能、组织稳定且晶粒均匀细小;易于热加工成型。
尤其是GH4133B合金改善了GH4133合金在750℃以下存在的缺口敏感性,使材料的使用寿命成倍的增加,大幅度地提高了持久强度和塑性。两种合金适合于制造温度在750℃以下航空发动机的涡轮pan和工作叶片等重要承力件。主要产品有热轧和锻制棒材、盘锻件和环形件。
GH4133和GH4133B合金已用于制作多种型号航空发动机涡轮pan和承力环等重要部件,批产使用情况良好, GH4133合金还用于制作飞机发动机和工业汽轮机的高温螺栓和拉杆等合金在700℃以上长期时效后,有η相在晶界上析出,3000h在晶界和晶内数量明显增加,出现η相较大的胞状群体。合金在700℃以上的持久塑性偏低,具有缺口敏感性。
GH4133B高温合金化学成分
C:0.06
Cr:19.0-22.0
Ni:余量
Al:0.75-1.15
Ti:2.5-3.0
Fe:1.5
Nb:1.3-1.7
Mg:0.001-0.01
Zr:0.01-0.1
B:0.01
Ce:0.01
Mn:0.35
Si:0.65
P:0.015
S:0.007
Cu:0.07
Bi①:0.0001
Sn①:0.0012
Sb①:0.0025
Pb①:0.001
As①:0.0025
摘自HB/Z 140和GJB 1953A,GH4133B合金各品种的标准热处理制度为:
A 盘形锻件,1080℃±10℃保温8小时空冷+750℃±10℃保温16小时空冷,HBW 352~262;
B 棒材,1080℃±10℃保温8小时空冷+750℃±10℃保温16小时空冷,HBW 352~262;
压水堆蒸汽发生器的传热管早期用18-8型不锈钢。但是因为奥氏体不锈钢对应力腐蚀敏感,后被耐热、耐蚀合金Inconel 600所代替。此后发展了Inconel 690 和 Incoloy 800 合金。关于这三种合金的抗腐蚀性能的优劣,目前看法尚不统一,所以都在应用,法国偏重与Inconel 690合金,德国多采用Incoloy 800 合金作传热管。我国泰山核电站的蒸发器传热管采用的是Incoloy 800合金,大亚湾核电站用的是Inconel 690合金。