GH93概述
GH93是含有較高的鈷和鉻的沉淀硬化鎳基合金,具有較高的強(qiáng)度和較好的組織穩(wěn)定性,在815℃以下使用,綜合性能良好。用于航空發(fā)動機(jī)的渦輪葉片,小型發(fā)動機(jī)渦輪盤和緊固件。該合金熱加工塑性良好,可以供應(yīng)板材、棒材和鍛件。
GH93材料牌號 Nimonic93。
GH93相近牌號 GH93(中國),NCK2OTA(法國)。
GH93化學(xué)成分
C Cr Ni Co Al Ti Fe B Mn Si P S Cu Pb
≤0.13 18.0~21.0 余量 15.0~21.0 1.0~2.0 2.0~3.0 ≤1.00 ≤0.02 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.015 ≤0.015 ≤0.20 ≤0.0025
GH93金相組織結(jié)構(gòu):
該合金在奧氏體基體上析出γ'相,M23C6型碳化物呈鏈狀分布在晶界,MC型碳化物主要以顆料狀分布于晶內(nèi),未發(fā)現(xiàn)M7C3型碳化物。
1 母材焊接性分析
由于Alloy 20中w(Ni) 32%~38%, 所以Alloy 20與S30403有著相似的焊接特性,焊接時普通不會產(chǎn)生冷裂紋,而較容易產(chǎn)生熱裂紋。
1.1結(jié)晶裂紋
由于母材中的Ni含量較高,且Ni與雜質(zhì)S,P均能構(gòu)成低熔點(diǎn)(645~880℃)的共晶化合物,在焊縫金屬凝固結(jié)晶過程的后期,低熔點(diǎn)共晶被排擠在柱狀晶體交遇的中心部位,構(gòu)成一種所謂“液態(tài)薄膜”(Liguation film) 。伴隨著焊縫的進(jìn)一步凝固收縮,焊縫遭到拉伸應(yīng)力逐漸增大,這時焊縫中的液態(tài)薄膜就成了薄弱地帶,進(jìn)而發(fā)作開裂構(gòu)成結(jié)品裂紋。關(guān)于鎳合金及奧氏體不銹鋼,防止結(jié)晶裂紋的措施通常有:控制焊縫中S,P等有害雜質(zhì)的含量;向焊縫中過渡可細(xì)化晶粒的元素(Mo,V,Ti,Nb,Zr等);選擇合理的焊接接頭方式,可以降低應(yīng)力集中。
鋼板、鋼帶標(biāo)準(zhǔn)
ASTM A167 不銹鋼和耐熱鉻鎳鋼中板、薄板及鋼帶
ASTM A176 不銹鋼和耐熱鉻鋼中板、薄板及鋼帶
ASTM A240 壓力容器用耐熱Cr和Cr-Ni不銹鋼中板、薄板及鋼帶
ASTM A263 耐腐蝕Cr鋼復(fù)合中板、薄板及鋼帶
ASTM A264 Cr-Ni不銹鋼復(fù)合中板、薄板及鋼帶
ASTM A412 耐熱Cr-Ni-Mn不銹鋼板、薄板及鋼帶
ASTM A480 不銹鋼和耐熱鋼中板、薄板及鋼帶的一般要求
ASTM A666 退火或冷加工奧氏體不銹鋼薄板、鋼帶、中厚板和扁鋼
ASTM A693 沉淀硬化不銹鋼和耐熱鋼中板、薄板及鋼帶
ASTM A793 不銹鋼軋制樓板
ASTM A887 核能用含硼不銹鋼中厚板、薄板和鋼帶