gh80a/gh4080a/nimonic80a/2.4952/uns no7080/nicr20tial镍基变形高温合金
材料牌号：gh80a
英国牌号：nimonic80a
一、gh80a概述
gh80a是以镍-铬为基体，添加铝、钛形成γ′相弥散强化的高温合金，除铝含量略高外，其他与gh4033相近，使用温度700～800℃，在650～850℃具有良好的抗蠕变性能和抗氧化性能。该合金冷、热加工性能良好，主要供应热轧棒材、冷拉棒材、热轧板材、冷轧板材、带材以及环形件等，用于制造发动机转子叶片、导向叶片支座、螺栓、叶片锁板等零件。
1.1 gh80a材料牌号 gh80a。
1.2 gh80a相近牌号 nimonic80a(英国)。
1.3 gh80a材料的技术标准
1.4 gh80a化学成分
%
c
cr
ni
al
ti
0.04～0.10
18.0～21.0
余
1.00～1.80
1.8～2.7
co
fe
b
mn
si
p
s
ag
bi
cu
pb
不大于
2.0
1.50
0.008
0.40
0.80
0.020
0.015
0.0005
0.0001
0.20
0.002
注：b按计算量加入，允许加入微量的ce、zr、mg元素。
1.5 gh80a热处理制度 叶片用棒材为：1080℃±10℃,8h,空冷＋700℃±5℃,16h,空冷。热轧、锻制及冷拉棒材：按表1-2的规定进行。轧制环件：(1050～1080℃)±10℃，不大于2h，水冷＋750℃±5℃(或+700℃±5℃),4h(或16h),空冷。热轧板材、冷轧薄板和带材为：供应状态＋750℃±10℃，4h，空冷。
1.6 gh80a品种规格与供应状态 供应直径d20～55mm的叶片用热轧棒材、直径不大于300mm的热轧或锻制棒材。冷拉棒材供应直径8～45mm圆棒及内切圆直径d8～36mm的六角形棒材。供应外径1000mm、内径900mm、高度130mm的轧制形件。供应厚度不大于9.5mm的热轧板材、厚度不大于4.0mm的冷轧薄板材，厚度不大于0.8mm的冷轧带材。叶片用热轧棒材不经热处理供应，其表面应全部磨光或车光。机加工用热轧棒材经固溶处理并除氧化皮状态供应。镦锻用冷拉棒材以冷拉并磨光状态供应，机加工用冷拉棒材以冷拉经固溶处理并除氧化皮状态供应，热加工用棒材以制造状态并除氧化皮供应（对锻造厂用棒材应车光后供应，其表面粗糙度应不小于3.2μm）。轧制环形件以固溶处理和粗加工状态供应。热轧板材、冷轧板材和带材经软化处理、碱酸洗、切边和平整或矫直后供应。
1.7 gh80a熔炼与铸造工艺 叶片用棒材和板材采用真空感应熔炼加电渣重熔工艺。轧制环形件与热轧、锻制及冷拉棒材采用感应熔炼加电渣重熔，或真空感应熔炼加真空电弧重熔，或真空感应熔炼加电渣重熔工艺。
1.8 gh80a应用概况与特殊要求 该合金主要用作发动机转子叶片、导向叶片支座、扇形件安装环、螺栓、叶片锁板等零件。
二、gh80a物理及化学性能
2.1 gh80a热性能
2.1.1gh80a熔化温度范围 熔点1405℃[1]。
2.3 gh80a电性能 室温ρ=1.23×10-6ω.m[1]。
2.4 gh80a磁性能 无磁性。
2.5 gh80a化学性能
四、gh80a组织结构
4.1 gh80a相变温度
4.2 gh80a时间-温度-组织转变曲线
4.3 gh80a合金组织结构 叶片毛坯按不同热处理规范处理的组织特征：1080℃±10℃,8h,空冷处理：在1080℃时基体中的γ′相和一些m7c3及m23c6型晶界碳化物溶入固溶体。在冷却过程中晶界形成m7c3和m23c6型富铬碳化物。m7c3大约在1000℃以上沉淀出来，并在较低温度下转变为m23c6。m23c6在750～1000℃析出，也能独立成核，生成晶界碳化物。所以在1080℃±10℃,8h,空冷处理后，晶界上呈现出不连续状态的m7c3和m23c6，晶内有γ′相和mc。
1080℃±10℃,8h,空冷＋700℃±5℃,16h,空冷处理：合金在固溶组织的基础上经700℃±5℃,16h时效，晶界上的m7c3继续转变为m23c6，所以在晶界上沉淀出叫连续的m23c6，晶内的γ′相也长大成球形质点[4]。
五、gh80a工艺性能与要求
5.1 gh80a成形性能
5.1.1gh80a锻造 合金具有良好的锻造性能。钢锭加热温度1120～1150℃，开锻温度不低于1000℃。停锻温度不低于950℃[2]。
5.1.2gh80a热轧板 轧制加热温度1120～1150℃，停轧温度不低于930℃[2]。
5.1.3gh80a涡轮叶片的锻造 涡轮叶片用毛坯应按规定的工序要求喷涂防护润滑剂，待烘干后方可入炉加热。零件毛坯在电炉中加热，装炉温度800℃±20℃，保温60min，加热温度1090℃±10℃，保温35min，开锻温度1090℃，停锻温度950℃，在卧锻机上顶锻，锻前用二硫化钼润滑模膛。零件毛坯锻造中间工序应进行固溶处理，加热温度1130℃±10℃，保温60min，空冷。吹砂后，再按规定的工序要求喷涂防护润滑剂，烘干后入炉加热。零件毛坯再按上述规定进行装炉、加热、保温，并在曲柄压力机上进行终锻，锻前用二硫化钼润滑模膛。
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