GH600
中國(guó)牌號(hào)：GH600/GH3600鎳基高溫合金
美國(guó)牌號(hào)：Inconel/Inconel600
一、GH600鎳基高溫合金概述：
GH600是早期發(fā)展的鎳-鉻-鐵基固溶強(qiáng)化合金，具有良好的耐高溫腐蝕和抗氧化性能、優(yōu)良的冷熱加工和焊接工藝性能，在700℃以下具有滿意的熱強(qiáng)性和高的塑性。合金可以通過(guò)冷加工得到強(qiáng)化，也可以用電阻焊、溶焊或釬焊連接，可供應(yīng)冷軋薄板、熱軋厚板、帶材、絲材、棒材、圓餅、環(huán)坯、環(huán)形鍛件等，適宜制作在1100℃以下承受低載荷的抗氧化零件。
1、GH600材料牌號(hào)： GH600。
2、GH600相近牌號(hào)： Inconel，Inconel600(美國(guó)）。
3、GH600材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：
4、GH600化學(xué)成分：見(jiàn)表1-1。
表1-1 %
| C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni+Co≥ | Mo≥ | Cu≤ |
| 0.15 | 0.50 | 1.00 | 0.040 | 0.015 | 14.0-17.0 | 72.0 | - | 0.50 |
| 其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | Co≤ | V≤ | W≤ | Nb+Ta≤ |
| - | 0.35 | 0.50 | 6.0-10.0 | - | - | - | 1.00 |
注：1 ）航天用材料標(biāo)準(zhǔn)BZ-44-9003B-0規(guī)定ω(C)≤0.10%,ω(P)≤0.020%,ω(Nb)≤1.00%。
2） 撫高新1995-13標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定ω(P)≤0.025%,ω(Nb)≤1.00%。
5、GH600熱處理制度：板材：1010～1050℃，3～5min/mm，空冷；帶材：1010℃±10℃，空冷；絲材：1065℃±10℃，空冷。棒材、環(huán)形件檢驗(yàn)試驗(yàn)經(jīng)1010℃±10℃，空冷固溶處理。
6、GH600品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)：可供應(yīng)各種規(guī)格的板材、棒材、鍛件、帶材、絲材、圓餅、環(huán)坯、環(huán)形鍛件。棒材以鍛軋狀態(tài)、表面磨光或車光供應(yīng)；圓餅和環(huán)坯以鍛態(tài)供應(yīng)；環(huán)件以固溶狀態(tài)供應(yīng)；板材經(jīng)固溶、堿酸洗、矯直和切邊后供應(yīng)；帶材經(jīng)冷軋、固溶、去氧化皮交貨；絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直條細(xì)磨光狀態(tài)交貨。
7、GH600熔煉與鑄造工藝：合金采用下列工藝之一進(jìn)行熔煉：(1)非真空感應(yīng)熔煉加電渣重熔；(2)電弧爐熔煉加電渣重熔；(3)真空熔煉。
8、GH600應(yīng)用概況與特殊要求：該合金在國(guó)外有成熟的使用經(jīng)驗(yàn)，在國(guó)內(nèi)已制成航天發(fā)動(dòng)機(jī)零部件，通過(guò)試飛試驗(yàn)，在航空上也開(kāi)始使用。
二、GH600物理及化學(xué)性能：
1、GH600熱性能：
(1)、GH600熔化溫度范圍：1370～1430℃[1]。
(2)、GH600熱導(dǎo)率： 見(jiàn)表2-1。
表2-1[2]
| θ/℃ | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| λ/（W/（m·℃）） | 12.85 | 13.94 | 15.15 | 16.62 | 18.71 | 20.72 | 22.40 | 24.49 | 27.00 | 29.51 |
(3)、GH600比熱容：見(jiàn)圖2-1。
(4)、GH600線膨脹系數(shù)：見(jiàn)表2-2。
2、GH600密度： ρ=8.43g/cm3。
3、GH600電性能：電阻率見(jiàn)圖2-2。
表2-2[2]
| θ/℃ | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-1000 |
| α/10-6℃-1 | 12.35 | 12.75 | 13.10 | 13.55 | 14.50 | 15.15 | 15.70 | 16.20 |
4、GH600磁性能：合金無(wú)磁性。
5、GH600化學(xué)性能：GH600抗氧化性能 在空氣介質(zhì)中試驗(yàn)100h的氧化速率見(jiàn)表2-3。
表2-3[3]
| θ/℃ | 800 | 900 | 1000 |
| 氧化速率/(g/m2·h) | 0.01865 | 0.05724 | 0.13718 |
三、GH600力學(xué)性能：GH600技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能 見(jiàn)表3-1。
表3-1
| 品種 | θ/℃ | 拉伸性能 | HBS | 彎曲試驗(yàn) | |||
| σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | ||||
| 棒材 | 20 | ≥585 | ≥240 | ≥30 | - | 134～217 | - |
| 圓餅、環(huán)坯或環(huán)形件 | 20 | ≥520 | ≥205 | ≥35 | - | ≥187 | - |
| 熱軋板 | 20 | ≥550 | ≥240 | ≥35 | ≥40 | - | - |
| 900 | ≥95 | ≥45 | ≥40 | ≥50 | - | - | |
| 冷軋板 | 20 | ≥550 | ≥240 | ≥30 | - | - | ① |
| 900 | ≥90 | ≥40 | ≥60 | - | - | - | |
| 冷軋板 | 20 | ≥550 | ≥200 | ≥30 | - | - | 測(cè)試 |
| 帶材 | 20 | ≥550 | ≥240 | ≥30 | - | - | ① |
| 絲材 | 20 | 實(shí)測(cè) | 實(shí)測(cè) | 實(shí)測(cè) | - | HV≤151 | 冷頂鍛合格 |
① 供應(yīng)狀態(tài)板材應(yīng)進(jìn)行室溫彎曲試驗(yàn)，芯棒直徑等于產(chǎn)品厚度乘以表3-2的彎曲系數(shù)，彎曲軸線應(yīng)平行于軋制方向，彎曲180°以后，在放大20倍下檢查，不得有裂紋存在。
表3-2
| 產(chǎn)品厚度/mm | <0.25 | 0.25～1.30 | >1.30～4.00 |
| 彎曲系數(shù) | 雙方協(xié)議 | 1 | 2 |
四、GH600組織結(jié)構(gòu)：
1、GH600相變溫度：
2、GH600時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線：
3、GH600合金組織結(jié)構(gòu)：合金在1120℃處理2h后，僅有TiN氮化物和Cr7C3型碳化物，在870℃經(jīng)1500h長(zhǎng)期時(shí)效后，組織中仍然是Cr7C3和TiN，說(shuō)明合金的組織是穩(wěn)定的。
五、GH600工藝性能與要求：
1、GH600成形性能：合金具有良好的熱加工性能，鋼錠鍛造加熱溫度為1110～1140℃；終鍛溫度不小于950℃，板坯軋制加熱溫度為1130～1170℃，精軋加熱溫度為1090～1130℃。成品固溶處理溫度為1010～1050℃。
2、GH600焊接性能：合金焊接性能良好，可用電弧焊、氬弧焊、電阻焊和釬焊等各種方法連接，大型或復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu)件在熔焊后應(yīng)在870℃退火1h，以消除焊接應(yīng)力。
3、GH600零件熱處理工藝：零件的熱處理工藝應(yīng)按相應(yīng)的材料標(biāo)準(zhǔn)的熱處理制度進(jìn)行。薄板和帶材零件的退火處理應(yīng)在保護(hù)氣氛中進(jìn)行。
六、GH600的品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)：
1、品種分類：GH600無(wú)縫管、GH600焊管、GH600板材、GH600棒材、GH600鍛件、GH600圓環(huán)、GH600絲材及GH600配套焊材。
2、交貨狀態(tài)：無(wú)縫管：固溶+酸白，長(zhǎng)度可定尺；板材：固溶、酸洗、切邊；焊管：固溶酸白+RT%探傷，鍛件：退火+車光；棒材以鍛軋狀態(tài)、表面磨光或車光；帶材經(jīng)冷軋、固溶軟態(tài)、去氧化皮交貨；絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直條細(xì)磨光狀態(tài)交貨。
