GH16高溫合金加工存在的問題及解決措施

GH1016概述

GH1016是用鎢、鉬、鈮、氮元素復合固溶強化的鐵鎳基高溫合金，具有滿意的抗氧化性、高的塑性、 較高的熱強性和良好的熱疲勞性能，合金冷沖壓成形和焊接工藝性能良好，適宜制造工作溫度950℃以下的航空發動機燃燒室板材結構件和其他高溫零部件。可以制作板材、棒材、環形件和鍛件等。

GH1016合金是一種節鎳的鐵鎳基高溫合金，用以制造在900℃以下工作的 航空發動機加力燃燒室零部件。合金的綜合性能和最高鎳基合金GH44、GH22相當，可作為它們的代料使用，也可代替性能較低的鎳基合金GH399、GH30。可提高合金在高溫下長期工作的可靠性。采用GH1016合金可提高航空發動機壽命，減輕發動機重量，并節約戰略元素鎳。

GH1016是具有較好合金的塑性及良好的冷、熱加工性，可生產成0.8-4.0毫米的冷軋薄板和熱軋中板。同時它還擁有良好的可焊性。對一般時效合金 來說，由于強度高，時效傾向性大，放在焊接過程中易產生裂紋，但對合 金來說，只要控制合金的焊接規范，其焊縫的裂紋傾向性小，焊縫強度系數≥95%，因而成為時效合金中的，受到用戶們的歡迎。采用真空感應 +電渣重熔的冶煉工藝路線是較合理的工藝。它既保證了強度又提高了合金 的塑性。此種時效板材的熱處理工藝簡單可行，不需復雜的裝備。材料經 熱處理后室溫強度可達 104公斤/毫米。合金在800℃下具有較高的強度水平，可長期應作航空及工業燃氣輪機的燃燒室，加力燃燒及燃氣隔熱板。

GH1016化學成分

GH1016工藝性能

GH1016比GH1015的高溫強度稍高，是因為GH1016中加入了有利于提高抗拉強度和高溫綜合性能的氮和釩。它們的主要成分是Fe、Ni、Cr，加入過渡族元素W、Mo、Nb對奧氏體進行復合強化微量元素B和Ce的加入，可以凈化和強化晶界。這兩種材料都屬于固溶強化型高溫合金，常溫下的金相組織是單相奧氏體，機械性能屬中等指標，有利于加工，故有良好的焊接性能 可以自身焊接，也可以和其它高溫合金及18 一 8型鉻鎳不銹鋼焊接。從試驗和生產說明，焊接質量、接頭性能都符合技術要求，強度系數不管是氫弧焊還是接觸焊，都大于90%。材料有較好的切削性能和一般的拉伸成型性能，可以進行一定量的于工校型。

GH1016成形性能

1）鍛造開坯裝爐溫度不高于700℃，加熱溫度1150-1170℃，開鍛溫度不低于1000℃，終鍛溫度不低于900℃，板坯熱軋加熱溫度1160-1170℃，板材荒軋加熱溫度1140℃，精軋加熱溫度1100℃，終軋溫度不低于900℃。

2）冷成形性能供應狀態板材有良好的塑性，成形工藝均在室溫下進行。當以多次沖壓工藝制造零件時，每次冷沖后均需進行固溶處理。深沖前板材表面涂硝基清漆。

GH1016焊接性能

合金具有良好的焊接工藝性能。可用氬孤焊和接觸焊進行聯接；不加填料的自動氬弧焊，應采用較小的焊接電流和較低的焊接速度，否則易產生咬邊缺陷。由于合金的抗氧化性比鎳基合金稍差，因此氬孤焊時應注意加強保護。接觸焊接時選擇合適的規范，可以得到滿意的焊接接頭，焊縫核心內部無裂紋，但有縮孔和結合線伸入，單邊伸入長度一般不超過0.1mm，核心周圍有較多的胡須狀和晶間加粗組織。縫焊較厚的板材，應選用較低的焊接速度和較長的休止時間，并適當加大滾盤壓力，防止裂紋的產生。該合金板材可與1Cr18Ni9Ti、GH3030、GH1140等板材組合，進行氬孤焊和接觸焊。

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