GH4145合金主要是以γ"[Ni3(Al、Ti、Nb)]相进行时效强化的镍基高温合金,在980℃以下具有良好的耐腐蚀和耐氧化性能,800℃以下具有高的强度,540℃以下具有好的耐松弛性能,同时还具有良好的成形性能和焊接性能。该合金主要用于制造发动机在800℃以下工作并要求强度高的耐松弛的平面弹簧和螺旋弹簧。还可用于制造气轮机涡轮叶片等零件。
材料牌号
GH4145(GH145)
相近牌号
Inconel X-750(美),NiCr15Fe7TiAl(德),NC15FeTNbA(法),NCF750(日本)
化学成分
C
Cr
Ni+Co
Al
Ti
Fe
Nb+Ta
≤0.08
14.0~17.0
≥70.0
0.40~1.00
2.25~2.75
5.00~9.00
0.70~1.20
Co
Mn
Si
S
Cu
P
≤1.00
≤1.00
≤0.50
≤0.010
≤0.50
≤0.015
注:表中Mn、Si为棒、锻件、环形件和丝材含量,板材、带材和管材为:Mn≤0.35%,Si≤0.35%。
物理及化学性能
热性能
在980℃以下具有良好的耐腐蚀和耐氧化性能,800℃以下具有高的强度,540℃以下具有好的耐松弛性能,同时还具有良好的成形性能和焊接性能。该合金主要用于制造发动机在800℃以下工作并要求强度高的耐松弛的平面弹簧和螺旋弹簧。
熔化温度范围
1395~1425℃
热导率
θ/℃
50
100
300
500
900
λ/(W/(m·C))
14.7
15.9
20.1
25.1
37.3
线膨胀系数
θ/℃
20~200
20~300
20~400
20~500
20~600
20~700
20~800
α/10-6C-1
13.1
13.5
14.1
14.4
15.0
15.6
16.2
密度
ρ=8.25g/cm3
电性能
50℃时的电阻率ρ=1.22*10-6Ω.m
金相组织结构
合金标准热处理状态的组织由γ基体、Ti(C、N)、Nb(C、N)、M23C6碳化物和γ'[Ni3(Al、Ti、Nb)]相组成,γ'含量大约为14.5%,是合金的主要强化相。
工艺性能与要求
1.合金的锻造温度在1220~950℃之间均易成形。该合金在剧烈成形工序后就进行固溶处理。
2.该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。
3.合金具有好的焊接性能,可进行各种焊接。焊接后进行时效处理可获得近似完全热处理状态的强度。
4.零件热处理就在无硫的中性或还原性气氛中进行,以免发生硫化。
热处理制度
板、带、管材供应状态的固溶热处理制度980℃±15℃,空冷。材料及零件的中间热处理制度,可分别选择下列工艺进行热处理。
退火:955~1010℃,水冷。
焊接件焊接前退火:980℃,1h。
焊接件消除应力退火:900℃,保湿2h。
消除应力退火:885℃±15℃,24h,空冷。
合金采用电弧炉加真空自耗重熔、真空感应加电渣、电渣加真空自耗重熔或真空感应加真空自耗重熔。
应用概况与特殊要求
该合金主要用于制造发动机工作温度在540℃以下的耐腐蚀的平面波形弹簧、周向螺旋弹簧、螺旋压簧、弹簧卡圈和密封圈等零件。