GH159钴基高温合金材料介绍

GH159概述

GH159合金是在国外多相钴基高温合金（MP合金）的基础上发展起来的一种新型高强度多相钴基高温合金。它的主要特点是：利用冷变形首先在面心立方基体中诱发产生交叉网状分布的片状ε相来阻止位错的长程运动而产生强化，再经过时效处理析出弥散的Ni3X相补强化。该合金具有想高强度、良好的塑韧性和高的应力腐蚀抗力等综合性能，并且在650℃的高温下仍能保持其高强度的特性。该合金不仅可广泛用于航空发动机的高温紧固螺栓等零件，也可用于应力腐蚀环境下（如海洋大气环境）服役的飞机用超高强度紧固件。供应的主要品种是冷拉棒材。

GH159技术标准

Q/6S 992—1992《高温紧固件用GH159合金冷拉棒材》

C3S 284 —1993《高温紧固件用GH159合金冷拉棒材》

协上五髙28 —1993《高温紧固件用GH159合金冷拉棒材》

GH159化学成分

GH159热处理制度

固溶处理1040-1055℃，4-8h，水冷+在室温进行48%±1%的冷拔变形+时效处理650-675℃，4-4.5h，空冷。

GH159品种规格与供应状况

可以供应d 5-25mm的冷拉棒材，供应状态为冷拔态。

GH159熔炼与铸造工艺

采用真空感应加真空电弧重熔的双联生产工艺。

GH159应用概况与特殊要求

该合金主要用于航空发动机的紧固件，在600℃下性能稳定，可长期使用。是目前综合性能最好的航空发动机紧固件材料。

合金主要是经过冷变形诱发产生大量网状分布的ε相进行强化。因此，对冷拔变形的工艺参数要严格控制，变形量过小，强度不足；变形量太大，强度升高，但塑性降低。实践证明，当冷变形量控制在下限时合金具有较好的综合性能。

GH159耐腐蚀性能

该合金具有极好的抗缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂的能力。在典型的氯化铁实验 中未发现缝隙腐蚀和点蚀。在擦盐试验中未发生损坏。交替浸渍证明该合金具有良好的抗氢脆和应力腐蚀开裂的能力。

GH159工艺性能与要求

（1）成形性能

合金钢锭首先在1125-1180℃保温18-36h进行均匀化处理以减小组织偏析和脆性σ相形成。合金锻造开坯装炉温度不高于600℃，加热温度为1120℃± 10℃，时间不小于4h。开锻温度不低于1050℃，终锻温度不低于950℃。合金热轧开坯装炉温度不高于700℃，加热温度为1130℃±10℃，保温30-60min。道次最大变形量不能超过20%。终轧温度不低于950℃。热轧后合金在1050-1075℃退火1h以得到均勻晶粒，便于后续冷变形加工。

轧制棒材经固溶处理后，经碱、酸洗去氧化皮，再经表面涂层处理后，进行冷拔变形。冷拔变形量为48%±1%。

（2）焊接性能

焊接速度 0.14m/min

电流 100-160A

电压 10

GH159 焊丝进给0.36-0.56m/min

氩气流量 5-7L/min

（3）零件热处理工艺

螺栓的热处理工艺为650-675℃，4h，时效处理，空冷。

（4）表面处理工艺

合金经局部感应加热热敏镦成螺帽后，表面再经冷搓丝加工螺纹。

（5）切削加工与磨削性能

合金的机加工性能类似于GH738镍-钴-铬合金。可在冷加工强化和时效材料上进行机加工。

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来源：上海穆然实业