GH600镍基变形高温合金
牌号：GH600/GH3600
美国牌号：Inconel600
一、GH600概述
GH600是早期发展的镍-铬-铁基固溶强化合金，具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接工艺性能，在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性。合金可以通过冷加工得到强化，也可以用电阻焊、溶焊或钎焊连接，蓝东实业可供应冷轧薄板、热轧厚板、带材、丝材、棒材、圆饼、环坯、环形锻件等，适宜制作在1100℃以下承受载荷的抗氧化件。
1.1 GH600材料牌号 GH600（GH3600）。
1.2 GH600相近牌号 Inconel600(美国）。
1.3 GH600材料的技术标准
1.4 GH600化学成分 见表1-1。
表1-1%
C
Cr
Ni+Co
Al
Ti
Fe
Nb+Ta
Mn
Si
P
S
Cu
≤0.15
14.0～17.0
≥72
≤0.35
≤0.50
6.00～10.00
≤1.00
≤1.00
≤0.50
≤0.040
≤0.015
≤0.50
注：1 航天用材料标准BZ-44-9003B-0规定ω(C)≤0.10%,ω(P)≤0.020%,ω(Nb)≤1.00%。
2 抚高新1995-13标准规定ω(P)≤0.025%,ω(Nb)≤1.00%。
1.5 GH600热处理制度 板材：1010～1050℃，3～5min/mm，空冷；带材：1010℃±10℃，空冷；丝材：1065℃±10℃，空冷。棒材、环形件检验试验经1010℃±10℃，空冷固溶处理。
1.6 GH600品种规格与供应状态 上海蓝东实业可供应各种规格的板材、棒材、锻件、带材、丝材、圆饼、环坯、环形锻件。棒材以锻轧状态、表面磨光或车光供应；圆饼和环坯以锻态供应；环件以固溶状态供应；板材经固溶、碱酸洗、矫直和切边后供应；带材经冷轧、固溶、去氧化皮交货；丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。
1.7 GH600熔炼与铸造工艺 合金采用下列工艺之一进行熔炼：(1)非真空感应熔炼加电渣重熔；(2)电弧炉熔炼加电渣重熔；(3)真空熔炼。
1.8 GH600应用概况与特殊要求 该合金在国外有成熟的使用经验，在国内已制成航天发动机部件，通过试飞试验，在航空上也开始使用。
二、GH600物理及化学性能
2.1 GH600热性能
2.1.1 GH600熔化温度范围 1370～1430℃。
2.1.2 GH600热导率 见表2-1。
表2-1
θ/℃
20
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
λ/（W/（m·℃））
12.85
13.94
15.15
16.62
18.71
20.72
22.40
24.49
27.00
29.51
31.60
2.1.3 GH600比热容 见图2-1。
2.1.4 GH600线膨胀系数 见表2-2。
2.2 GH600密度 ρ=8.43g/cm3。
2.3 GH600电性能 电阻率见图2-2。
表2-2
θ/℃
20～200
20～300
20～400
20～500
20～600
20～700
20～800
20～1000
α/10-6℃-1
12.35
12.75
13.10
13.55
14.50
15.15
15.70
16.20
2.4 GH600磁性能 合金无磁性。
2.5 GH600化学性能
2.5.1 GH600抗氧化性能 在空气介质中试验100h的氧化速率见表2-3。
表2-3
θ/℃
800
900
1000
氧化速率/(g/m2·h)
0.01865
0.05724
0.13718
三、GH600力学性能
GH600技术标准规定的性能 见表3-1。
表3-1
蓝东实业 合金品种
θ/℃
拉伸性能
HBS
弯曲试验
σb/MPa
σP0.2/MPa
δ5/%
φ/%
棒材
20
≥585
≥240
≥30
-
134～217
-
圆饼、环坯或环形件
20
≥520
≥205
≥35
-
≥187
-
热轧板
20
≥550
≥240
≥35
≥40
-
-
900
≥95
≥45
≥40
≥50
-
-
冷轧板
20
≥550
≥240
≥30
-
-
①
900
≥90
≥40
≥60
-
-
-
冷轧板
20
≥550
≥200
≥30
-
-
测试
带材
20
≥550
≥240
≥30
-
-
①
丝材
20
实测
实测
实测
-
HV≤151
冷顶锻合格
① 供应状态板材应进行室温弯曲试验，芯棒直径等于产品厚度乘以表3-2的弯曲系数，弯曲轴线应平行于轧制方向，弯曲180°以后，在放大20倍下检查，不得有裂纹存在。
表3-2
产品厚度/mm
<0.25
0.25～1.30
>1.30～4.00
弯曲系数
双方协议
1
2
四、GH600组织结构
4.1 GH600相变温度
4.2 GH600时间-温度-组织转变曲线
4.3 GH600合金组织结构 合金在1120℃处理2h后，仅有TiN氮化物和Cr7C3型碳化物，在870℃经1500h时效后，组织中仍然是Cr7C3和TiN，说明合金的组织是稳定的。
五、 GH600工艺性能与要求
5.1 GH600成形性能 合金具有良好的热加工性能，钢锭锻造加热温度为1110～1140℃；终锻温度不小于950℃，板坯轧制加热温度为1130～1170℃，精轧加热温度为1090～1130℃。成品固溶处理温度为1010～1050℃。
5.2 GH600焊接性能 合金焊接性能良好，可用电弧焊、氩弧焊、电阻焊和钎焊等各种方法连接，大型或复杂的焊接结构件在熔焊后应在870℃退火1h，以消除焊接应力。
5.3 GH600件热处理工艺 件的热处理工艺应按相应的材料标准的热处理制度进行。薄板和带材件的退火处理应在保护气氛中进行。
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