GH4698(GH698)沉淀硬化型變形高溫合金

GH4698是Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金，使用溫度750℃~800℃。該合金是GH4033合金的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的，與GH4033合金相比，提高了鋁和鈦含量，添加了鈮和鈦，降低了鉻含量。合金在550℃~800℃范圍內(nèi)具有高的持久強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度，良好的塑性和綜合性能，及長期使用組織穩(wěn)定。適合制作發(fā)動(dòng)機(jī)渦lunpan、壓氣機(jī)盤等承載零件。主要產(chǎn)品有熱軋和鍛制棒材、盤件和環(huán)件。

合金已用于制作航天發(fā)動(dòng)機(jī)渦lunpan、壓氣機(jī)盤、導(dǎo)流片、承力環(huán)和緊固件等，已用于制作艦用燃?xì)廨啓C(jī)大規(guī)格渦lunpan等零件，批產(chǎn)和使用情況良好。

合金經(jīng)650℃~750℃，100h~1000h長期時(shí)效后，組織和性能穩(wěn)定，無有害相析出。

摘自GB/T14992，雜質(zhì)元素分析有區(qū)別的摘自GJB3782、GJB5280、HB5285、Q/GYB05011、Q/GYB05025、Q/GYB05033、Q/GYB665、Q/GYB666和Q/GYB667，見表

元素 C Cr Ni Mo Al Ti Fe Nb B Mg Ce Zr Mn Si P S Cu Bi① Sn① Sb① Pb① As①

ZUI小 13.00 2.80 1.30 2.35 1.80

ZUI大 0.08 16.00 余 3.20 1.70 2.70 2.00 2.20 0.005 0.008 0.005 0.050 0.40 0.60 0.015 0.007 0.070 0.0001 0.0012 0.0025 0.001 0.0025

1.1.GJB3782、GJB5280、HB5285、Q/GYB05011、Q/GYB05025、Q/GYB05033、Q/GYB665、Q/GYB666和Q/GYB667規(guī)定檢測的雜質(zhì)元素

熱處理制度

摘自HB/Z140、GJB/3782、GJB/5280、HB5285、Q/GYB05011、Q/GYB05025、Q/GYB05033、Q/GYB665、Q/GYB666和Q/GYB667，各品種的標(biāo)準(zhǔn)熱處理制度為：

A航空用鍛件，（1110~1130）℃×（8~8.5）h/AC﹢（990~1010）℃×（4~4.5）h/AC﹢（765~785）℃×（16~16.5）h/AC；

B航空用盤形鍛件，1120℃±10℃×8h/AC﹢1000℃±10℃×4h/AC﹢775℃±10℃×16h/AC；

C航空用緊固件棒材，（1110~1130）℃×8h/AC﹢1000℃±10℃×4h/AC﹢775℃±10℃×16h/AC；

D燃?xì)廨啓C(jī)用熱軋和鍛制棒材、鍛制圓餅、模鍛件，

制度Ⅰ：（1110~1120）℃×8h/AC﹢1000℃±10℃×4h/AC﹢775℃±10℃×16h/AC﹢700℃±10℃×16h/AC；

制度Ⅱ：（1110~1120）℃×8h/AC﹢1000℃±10℃×4h/AC﹢775℃±10℃×16h/AC。

隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展，作為發(fā)動(dòng)ji關(guān)鍵件、重要件的渦輪工作葉片和導(dǎo)向器葉片越來越多地采用空心結(jié)構(gòu)，其葉片以定向凝固柱晶合金作為一種有效的選擇。我國成功研制的DZ4DZ4DZ422B定向凝固柱晶高溫合金，已成功用于多種航空發(fā)動(dòng)機(jī)。DZ4002合金已成功應(yīng)用于斯貝發(fā)動(dòng)機(jī)，使用溫度可達(dá)900℃。DZ417G合金已用于10A發(fā)動(dòng)機(jī)低壓渦輪葉片，使用溫度可達(dá)980℃。DZ41DZ4125L和DZ640M已用于10A發(fā)動(dòng)機(jī)高壓渦輪葉片，使用溫度可達(dá)1000℃。

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1.過熱

——過熱組織中殘留奧氏體增多，尺寸穩(wěn)定性下降。由于淬火組織過熱，鋼的晶體粗大，會(huì)導(dǎo)致零件的韌性下降，抗沖擊性能降低，軸承的壽命也降低。過熱嚴(yán)重甚至?xí)斐纱慊鹆鸭y。

2.欠熱

——淬火溫度偏低或冷卻不良則會(huì)在顯微組織中產(chǎn)生超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的托氏體組織，稱為欠熱組織，它使硬度下降，耐磨性急劇降低，影響材料壽命。

3.淬火裂紋

——造成這種裂紋的原因有：由于淬火加熱溫度過高或冷卻太急，熱應(yīng)力和金屬質(zhì)量體積變化時(shí)的組織應(yīng)力大于鋼材的抗斷裂強(qiáng)度；工作表面的原有缺陷（如表面微細(xì)裂紋或劃痕）或是鋼材內(nèi)部缺陷（如夾渣、嚴(yán)重的非金屬夾雜物、白點(diǎn)、縮孔殘余等）在淬火時(shí)形成應(yīng)力集中；嚴(yán)重的表面脫碳和碳化物偏析；零件淬火后回火不足或未及時(shí)回火；前面工序造成的冷沖應(yīng)力過大、鍛造折疊、深的車削刀痕、油溝尖銳棱角等?？傊斐纱慊鹆鸭y的原因可能是上述因素的一種或多種，內(nèi)應(yīng)力的存在是形成淬火裂紋的主要原因。淬火裂紋的組織特征是裂紋兩側(cè)無脫碳現(xiàn)象，明顯區(qū)別與鍛造裂紋和材料裂紋。

4.熱處理變形

——在熱處理時(shí)，存在有熱應(yīng)力和組織應(yīng)力，這種內(nèi)應(yīng)力能相互疊加或部分抵消，是復(fù)雜多變的，因?yàn)樗茈S著加熱溫度、加熱速度、冷卻方式、冷卻速度、零件形狀和大小的變化而變化，所以熱處理變形是難免的。

5.表面脫碳

——在熱處理過程中，如果是在氧化性介質(zhì)中加熱，表面會(huì)發(fā)生氧化作用使零件表面碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少，造成表面脫碳。表面脫碳層的深度超過后加工的留量就會(huì)使零件報(bào)廢。表面脫碳層深度的測定在金相檢驗(yàn)中可用金相法和顯微硬度法。以表面層顯微硬度分布曲線測量法為準(zhǔn)，可做仲裁判據(jù)。

6.軟點(diǎn)

——由于加熱不足，冷卻不良，淬火操作不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻谋砻婢植坑捕炔粔虻默F(xiàn)象稱為淬火軟點(diǎn)。它象表面脫碳一樣可以造成表面耐磨性和疲勞強(qiáng)度的嚴(yán)重下降。