MP合金 GH6159 GH159 MP159鈷基合金 技術標準
材料商標
GH6159 GH159 MP159 (美國)化學成分
C：≤0.04
Mn：≤0.20
Si：≤0.20
P：≤0.020
S：≤0.010
Cr：18.00-20.00
Mo：6.00-8.00
Al：0.10-0.30
Fe：8.00-10.00
Ti：2.50-3.25
Nb：0.25-0.75
B：≤0.030
Ni：余量
GH159物理及化學性能
GH159熱性能
GH159熔化溫度范圍 熔點1318℃[1]。
GH159熱導率 見表2-1。
表2-1[1]
|
θ/℃ |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
|
|
λ/(W/m·℃) |
冷拔狀態 |
11.3 |
14.1 |
15.6 |
17.4 |
19.1 |
21.0 |
23.0 |
24.6 |
|
冷拔＋時效狀態 |
11.0 |
13.8 |
15.3 |
17.1 |
18.6 |
20.5 |
21.0 |
- |
|
GH159線膨脹系數 見表2-2(冷拔＋時效狀態)。
表2-2[3]
|
θ/℃ |
25～100 |
25～200 |
25～300 |
25～400 |
25～500 |
25～600 |
25～700 |
25～800 |
|
α/10-6℃-1 |
14.3 |
14.2 |
14.2 |
14.6 |
14.9 |
15.1 |
16.0 |
18.2 |
GH159密度 ρ=8.33g/cm3[2]。
GH159電性能 合金的電阻率見表2-3。
表2-3[1]
|
θ/℃ |
25 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
|
|
ρ/(10-6Ω·m) |
冷拔狀態 |
1.033 |
1.059 |
1.086 |
1.118 |
1.151 |
1.201 |
1.236 |
|
冷拔＋時效狀態 |
1.096 |
1.102 |
1.135 |
1.162 |
1.181 |
1.210 |
1.231 |
|
GH159化學性能
GH159耐腐蝕性能 該合金具有極好的抗縫隙腐蝕和應力腐蝕開裂的能力。在典型的氯化鐵實驗中未發現縫隙腐蝕和點蝕。在擦鹽試驗中未發生損壞。交替浸漬證明該合金具有良好的抗氫脆和應力腐蝕開裂的能力。
三、GH159力學性能
GH159技術標準規定的性能 見表3-1。
表3-1
|
品種 |
狀態 |
取樣方向 |
拉伸性能 |
HRC |
持久性能 |
|||||||
|
θ/℃ |
σb/MPa |
σP0.2/MPa |
δ5/% |
φ/% |
θ/℃ |
σ/MPa |
t/h |
δ5/% |
||||
|
不小于 |
||||||||||||
|
冷拉棒材 |
冷拔＋時效 |
縱向 |
室溫 |
1795 |
1725 |
6 |
22 |
44 |
650 |
965 |
≥23 |
≥5 |
|
595 |
1415 |
1310 |
5 |
15 |
- |
|||||||
注：1 供應狀態的棒材硬度要求HRC≥23。
2 供應狀態的棒材經時效處理后，其拉伸、持久性能和硬度應符合表中規定的要求。當棒材的拉伸性能符合要求時，硬度實驗結果不作為判廢依據。
3 持久性能可在光滑-缺口組合試驗上測定。試樣不應在23h內斷裂。試樣光滑部分拉斷后，其伸長率 應符合表中規定的要求。
4 可在棒材相鄰部位取樣并分別加工的光滑和缺口持久試樣上進行實驗。試樣不應在23h內斷裂；光滑試樣斷裂后，應測定伸長率；缺口試樣可不拉斷。
5 持久實驗可在高于965MPa的應力下進行，但實驗過程中不能改變應力。實驗結果應符合表中規定的要求。
6 經需方同意，在965MPa的應力下進行持久實驗至23h后，可每隔8～10h遞增應力35MPa，直至試 樣拉斷。實驗結果應符合表中規定的要求。
四、GH159組織結構
GH159相變溫度 γ＋ε兩相區溫度范圍為540～700℃，540℃以下的γ相為亞穩態。
GH159時間-溫度-組織轉變曲線
GH159合金組織結構 合金在上臨界溫度（約700℃）以上為穩定的面心立方γ相，在下臨界溫度以下（約540℃）為穩定的密排六方ε相；兩溫度之間為γ＋ε的兩相區。當合金從上臨界溫度冷卻到室溫時可保持亞穩定態的γ相。當在室溫下進行冷變形時可誘發γ相到ε相的馬氏體型轉變。因此，合金經固溶處理后全部為亞穩定的γ相，在冷變形過程中部分γ相發生馬氏體相變轉變為穩定的ε相。所生成的ε相為薄片狀，在面心立方的γ相晶粒內呈交叉網狀分布。在隨后的時效過程中又在亞穩定的γ相中析出Ni3X相[4～7]。
五、GH159工藝性能與要求
GH159成形性能
GH159合金鋼錠首先在1125～1180℃保溫18～36h進行均勻化處理以減小組織偏析和脆性σ相形成。合金鍛造開坯裝爐溫度不高于600℃，加熱溫度為1120℃±10℃，時間不小于4h。開鍛溫度不低于1050℃，終鍛溫度不低于950℃.合金熱軋開坯裝爐溫度不高于700℃，加熱溫度為1130℃±10℃，保溫30～60min。道次變形量不能超過20%。終軋溫度不低于950℃。熱軋后合金在1050～1070℃退火1h以得到均勻晶粒，便于后續冷變形加工。
GH159軋制棒材經固溶處理后，經堿、酸洗去氧化皮，再經表面涂層處理后，進行冷拔變形。冷拔變形量為48%±1%。
GH159焊接性能 焊接性能同18-8型不銹鋼，可用氬弧焊工藝[2]。
焊接速度 0.14m/min
電流 100～160A
電壓 10V
GH159焊絲進給 0.36～0.56m/min
氬氣流量 5～7L/min
GH159零件熱處理工藝 螺栓的熱處理工藝為650～675℃，4h時效處理，空冷。
GH159表面處理工藝 合金經局部感應加熱熱鐓成螺帽后，表面再經冷搓絲加工螺紋。
GH159切削加工與磨削性能 合金的機加工性能類似于GH738鎳-鈷-鉻合金
裂以及抗氫脆能力。
