1、 GH33 概述

GH33是以鎳-鉻為基體，添加鋁、鈦形成γ，相彌散強(qiáng)化合金，在700~750℃具有足夠的高溫強(qiáng)度，在900℃一下具有良好的抗氧化性。該合金、加熱工性能良好，主要供應(yīng)熱軋棒及盤(pán)坯料，應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子零件。

1.1、材料牌號(hào)

GH33(GH4033)

1.2、 GH33(GH4033) 相近牌號(hào)

ЭЙ437Б，ХН77ТЮР(俄羅斯）

1.3、 GH33(GH4033) 材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

GJB 1953-1994 《航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)件用高溫合金熱軋棒材規(guī)范》

GJB 2611-1996 《航空用高溫合金冷拉棒材規(guī)范》

GJB 2612-1996 《焊接用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》

GJB 3020-1997 《航空用高溫合金環(huán)坯規(guī)范》

GJB 3165-1998 《航空承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材規(guī)范》

GJB 3782-1999 《航空用高溫合金棒材規(guī)范》

HB 5198-1982 《航空葉片用變形高溫合金棒材》

1.4、 GH33(GH4033) 化學(xué)成分見(jiàn)

表11

CCrNiAlTi
0.03～0.0819.0～22.0余0.60～1.002.40～2.80
FeMnSiPSBCe
不大于不大于不大于不大于不大于不大于不大于
4.000.350.650.0150.0070.0100.010

1.5、 GH33(GH4033) 熱處理制度

轉(zhuǎn)動(dòng)部件用熱軋棒材為：1080℃±10℃，空冷+700℃±10℃，16h，空冷。普通承力件用棒材和冷拉棒材為1080℃，8h，空冷+700℃或750℃，16h，空冷。環(huán)坯和鍛制圓餅為1080℃，8h，空冷+750℃，16h，空冷。

1.6、 GH33(GH4033) 品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)

供應(yīng)d20~55mm的熱軋員棒材。冷拉棒材供應(yīng)下列品種：直徑d8~45mm圓棒、邊長(zhǎng)為d8~30mm方棒，內(nèi)徑圓直徑d8~36mm的六角形棒材。還供應(yīng)直徑不大于600mm,高度60~150mm的鍛制圓餅，外徑200~800mm、內(nèi)徑50~600mm，高度60~250mm的環(huán)坯，以及直徑20~300的熱軋和鍛制棒材。焊絲可供應(yīng)直徑為0.2~10mm絲材。葉片用棒材以軋制態(tài)供應(yīng)，其表面應(yīng)全部磨光或車(chē)光。冷拉棒以固溶處理后酸洗或磨光或冷拉狀態(tài)交貨。圓餅以鍛態(tài)、表面經(jīng)打磨后供應(yīng)。焊絲以靜態(tài)、半硬態(tài)、固溶處理加酸洗、光亮固溶處理成盤(pán)交貨，也可直條交貨。

1.7、 GH33(GH4033) 熔煉與鑄造工藝

采用電弧爐、電弧爐+電渣或真空電弧重熔、非真空感應(yīng)爐+電渣或真空電弧重熔、真空感應(yīng)爐+電渣或真空電弧重熔工藝熔煉。

1.8、 GH33(GH4033) 其他概況與特殊要求

該合金大量應(yīng)用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)高溫部件，主要用作渦輪工作葉片、渦輪盤(pán)及其他高溫承力部件，是國(guó)內(nèi)外已有成熟使用經(jīng)驗(yàn)的合金之一。該合金在熱軋及鍛造時(shí)君應(yīng)注意再結(jié)晶問(wèn)題，它形成晶粒不均勻及粗晶的傾向較大，易產(chǎn)生粗晶廢品。此外，應(yīng)嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝，避免出現(xiàn)700℃拉伸塑性下降的現(xiàn)象。

2、 GH33(GH4033) 物理及化學(xué)性能

2.1 GH33(GH4033) 熱性能

2.1.1 GH33(GH4033) 熱導(dǎo)率

表2-1

θ/℃100200300400500600700800900
λ/（W/（m·C））11.3012.9714.6416.3217.9920.0822.5925.1127.62

2.1.4、 GH33(GH4033) 線(xiàn)膨脹系數(shù) 表2-3

θ/℃20~10020~20020~30020~40020~50020~60020~70020~80020~900
α/10-6C-111.5612.3013.1713.7914.5215.0715.6216.3017.15

2.2、 GH33(GH4033) 密度

ρ=8.2g/cm

2.3、 GH33(GH4033) 電性能

溫室電阻率 ρ=1.24×10-6Ω·m

2.4、 GH33(GH4033) 磁能型

合金無(wú)磁性

2.5、 GH33(GH4033) 化學(xué)性能

2.5.1、 GH33(GH4033) 抗氧化性能 在空氣介質(zhì)中試驗(yàn)100h后的氧化速率見(jiàn)

表2-4

θ/℃氧化速率/（g/(m3·h））氧化速率/（g/(m3·h））氧化速率/（g/(m3·h））氧化速率/（g/(m3·h））
25h50h75h100h
8000.0860.0640.0510.045
9000.2120.1710.1330.118
10000.7320.4910.3760299

3、GH33(GH4033)金相組織結(jié)構(gòu)：

該合金在固溶狀態(tài)為單相奧氏體組織，有微量的TiC、TIN[Ti(C、N)。

4、GH33(GH4033)工藝性能與要求

1、該合金熱加工性能良好，鍛造加熱溫度1140℃，終鍛950℃。

2、該合金的晶粒度平均尺寸與鍛件的變形程度、終鍛溫度密切相關(guān)。

3、合金在固溶狀態(tài)可以進(jìn)行氬弧焊，焊后應(yīng)及時(shí)處理以消除焊接應(yīng)力。

4、表面處理工藝：機(jī)械加工后的零件需進(jìn)行電解拋光，若采用機(jī)械拋光則最后的拋光磨痕應(yīng)與葉片長(zhǎng)度方向一致。

5、零件固溶處理加熱升溫速度不宜過(guò)快，可采用階梯式加熱曲線(xiàn)。