GH5188(GH188)鈷基合金鋼帶 KCN22W冷軋帶
冷軋鋼帶是再結(jié)晶下的軋制，但一般理解為使用常溫軋制材料的軋制。鋁冷軋分為板軋和箔軋。厚度在0.15~以上的稱為板，0.15~以下的稱為箔。歐美多采用3~6臺(tái)連續(xù)式軋機(jī)作為冷軋?jiān)O(shè)備。
原料性能
冷軋鋼帶生產(chǎn)是鋼帶軋制的精加工過(guò)程。冷軋鋼帶的原料就是熱軋鋼帶。要獲得高質(zhì)量的冷軋鋼帶，必須要有良好的熱軋鋼帶原料來(lái)保證。鋼的化學(xué)成分、純凈度及熱軋工藝的控制，對(duì)最終冷軋鋼帶產(chǎn)品的組織、性能有極大的影響；熱軋鋼帶的外形尺寸、板形及表面狀態(tài)，將直接影響冷軋鋼帶的尺寸精度、板形和表面質(zhì)量。
煉鋼時(shí)控制好鋼的化學(xué)成分是保證生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)冷軋鋼帶的基礎(chǔ)，鋼的化學(xué)成分與鋼帶的成形性能有密切的關(guān)系。鋼的碳含量對(duì)鋼帶成形性能的影響是通過(guò)影響鋼的屈服極限和塑性應(yīng)變比來(lái)實(shí)現(xiàn)的。碳是提高鋼的強(qiáng)度最顯著的元素之一，碳含量增加，屈服極限提高，塑性應(yīng)變比值減小、成形性能變壞。
GH5188高溫合金
1合金介紹
1.1概述
GH5188是Co-Ni-Cr基固溶強(qiáng)化型變形高溫合金，使用溫度小于1100°C.合金中加入ω(W)14%的鎢進(jìn)行固溶強(qiáng)化，使合金具有良好的綜合性能；加入較高含量的鉻和微量鑭，使合金具有良好的高溫抗氧 化性能。合金具有較好的冷熱加工塑性和焊接等工藝性能，適于制作980°C以下要求高強(qiáng)度和1100°C以 下要求抗氧化的航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件。主要產(chǎn)品有冷軋薄板、熱軋中板、棒材、鍛件和絲材等。
1. 2 應(yīng)用概況與特性
合金已用于制作航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室火焰筒、導(dǎo)向葉片等高溫部件，批產(chǎn)和使用情況良好。相近合金在國(guó)外還廣泛應(yīng)用于燃?xì)鉁u輪及的高溫部件，如燃燒室、尾噴管及核能工業(yè)中的熱交換器等零部件。
在合金板材加工零件的制造工藝中，任何工序(如熱處理、焊接等)均應(yīng)防止?jié)B碳及銅污染，以免損害合金的力學(xué)性能和耐蝕性能。合金板材的耐腐蝕能力優(yōu)于GH3536合金。
1.3 材料牌號(hào)
GH5188(GH188)
1.4 相近牌號(hào)
Haynes Alloy No. 188（ H A188）、UNSR 30188（美），KCN22W （法）。
1.5 材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 14992高溫合金和金屬間化合物高溫材料的分類和牌號(hào)
GJB 3317A航空用高溫合金熱軋板規(guī)范
HB/Z 140航空用高溫合金熱處理工藝
Q/5B 4002GH188合金冷軋帶材
Q/5B 4003GH188合金冷軋板材
Q/5B 4014GH188合金鍛件
Q/5B 4022GH188合金棒材
Q/5B 4057 GH188高溫合金冷拉焊絲
1. 6 熔煉工藝
采用真空感應(yīng)爐士電渣重熔、或真空感應(yīng)爐+真空電弧重熔熔煉工藝。
1.7 化學(xué)成分
摘自 GB/T 14992,雜質(zhì)元素分析有區(qū)別的摘自 GJB 3317A、Q/5B 4002, Q/5B 4003、Q/5B 4014、
Q/5B 4022 和Q/5B 4057,見(jiàn)表 1-1。
表1-1
| 元素 | C | Cr | Ni | Co | W | Fe | B | La |
| 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% | 0. 05—0. 15 | 20. 00?24.00 | 20. 00?24. 00 | 余 | 13. 00?16. 00 | ≤3. 00 | ≤0. 015 | 0.030 ?0. 120 |
| 元素 | Mn | Si | P | s | Cu | Ag | Bi | Pb |
| 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% | ≤I. 25 | 0. 20 — 0. 50 | ≤0. 020 | ≤0.015 | ≤0. 070 | ≤0.0010 | ≤0.0001 | ≤0. 0010 |
| ① GJB 3317A.Q/5B 4002,Q/5B 4003、Q/5B 4014、Q/5B 4022 和 Q/5B 4057 規(guī)定檢驗(yàn)的雜質(zhì)元素。 |
熱處理制度
摘自HB/Z 140,各品種的標(biāo)準(zhǔn)熱處理制度為：
a） 鍛制棒材、環(huán)形件,1180°C±10°C,選擇以確保產(chǎn)品力學(xué)性能合格的速率冷卻，HB<293；
b） 冷軋板、帶材,1165°C~1230°C,快速空冷，保溫時(shí)間根據(jù)產(chǎn)品截面厚度確定；
c） 熱軋板材,1170°C~1190°C,空冷，HVM282。
品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)
摘自 GJB 3317A.Q/5B 4002,Q/5B 4003,Q/5B 4014、Q/5B 4022 和 Q/5B 4057。
1. 9. 1主要規(guī)格
厚4mm— 14mm熱軋中厚板；厚0. 5mm?4mm冷軋薄板；厚0. 05mm?0. 8mm冷軋帶材；D20mm? 300mm棒材；d0. 3mm?10. 0mm焊絲；各種尺寸規(guī)格的環(huán)形件。
1.9.2供應(yīng)狀態(tài)
熱軋板和冷軋薄板經(jīng)固溶+酸洗+矯正+切邊后供應(yīng)；帶材經(jīng)固溶+酸洗+切邊后成卷供應(yīng)；棒材一 般不經(jīng)熱處理供應(yīng)；鍛件經(jīng)固溶處理后供應(yīng)；焊絲以冷拉+熱處理+酸洗后供應(yīng)、或半硬態(tài)供應(yīng)。
2物理、彈性和化學(xué)性能
2. 1 熔化溫度范圍
1300°C ?1360°C。
2. 2 相變點(diǎn)
2.3 熱導(dǎo)率（表2-1）
| θ/°C | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
| λ/[W/(m ? °C)] | 12. 23 | 15. 32 | 18. 30 | 20. 81 | 22. 90 |
| θ/°C | 700 | 800 | 900 | 1000 | 一 |
| λ/[W/(m ? °C)] | 25.04 | 26. 50 | 27.88 | 29.06 | — |
2. 4 電阻率（表2-2）
| θ/°C | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
| 1. 051 | 1. 056 | 1. 100 | 1. 133 | 1. 143 | 1. 171 | |
| θ/°C | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | — |
| 1. 192 | 1. 199 | 1. 204 | 1.213 | 1. 226 | — |
2.5 熱擴(kuò)散率（表2-3）
| θ/°C | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
| Q/(10_6m2/s) | 3. 15 | 3. 70 | 4. 15 | 4. 45 | 4. 70 |
| θ/°C | 700 | 800 | 900 | 1000 | — |
| Q/(10_6m2/s) | 4. 95 | 5. 10 | 5.20 | 5. 30 | — |
2. 6 比熱容（表2-4）
| θ/°C | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
| c/[J/(kg ? °C)] | 208 | 425 | 454 | 484 | 513 |
| θ/°C | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
| c/[J/(kg - X?)] | 534 | 554 | 571 | 588 | 600 |
2.7 線膨脹系數(shù)（表2-5）
| θ/°C | 100h的氧化速率 |
| 900 | 0.021 ?0.034 |
| 1000 | 0.081 ?0.098 |
| 1100 | 0. 125 ?0. 128 |
| θ/°C | 20 ?100 | 20 ?200 | 20 ?300 | 20 ?400 | 20 ?500 |
| 11. 8 | 12.4 | 12. 9 | 13.4 | 13. 7 | |
| θ/°C | 20 ?600 | 20 ?700 | 20 ?800 | 20 ?900 | 20?1000 |
| 14. 4 | 14. 8 | 15. 2 | 15. 7 | 16. 2 |
| θ/°C | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
| Ed/GPa | 237 | 234 | 227 | 221 | 213 | 206 |
| o/°c | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1050 |
| Ed/GPa | 193 | 185 | 179 | 170 | 161 | 158 |
2.8 密度
p=9. 09
2.9 磁性能
合金無(wú)磁性。
2.10 彈性性能（表2-6）
2. 11 化學(xué)性能
2.11.1抗氧化性能
2. 11. 1. 1合金在空氣介質(zhì)中，不同溫度試驗(yàn) 100h的氧化速率見(jiàn)表2-7。
2. 11. 1.2合金在爐中高溫靜止空氣中或在旋 轉(zhuǎn)式燃燒裝置中進(jìn)行循環(huán)氧化試驗(yàn)，1040笆? 1150°C的重量損失以及與其他合金對(duì)比見(jiàn)圖2-1。
2. 11.2 耐腐蝕性能
合金在燃燒裝置中經(jīng)燃?xì)飧g，在900°C 026O°C以下循環(huán)試驗(yàn)200h的動(dòng)態(tài)熱腐蝕試驗(yàn) 結(jié)果見(jiàn)圖2-20合金在含有Na2SOt和NaCl等 污染環(huán)境中，耐腐蝕能力優(yōu)于GH3536合金。
3力學(xué)性能
3. 1 供貨技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
3. 1. 1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能（表3-1）
表3-1
| 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) | 品種/mm | 熱處理 | 拉伸性能 | 持久性能 |
室溫硬度 HV |
其他性能 | ||||||
| θ/°C | σp0.2/MPa | σb | δ5/% | θ/°C | σp0.2/MPa | σb | δ5/% | |||||
| ≥ | ≥ | |||||||||||
| GJB 3317A | 熱軋中厚板① | 標(biāo)準(zhǔn) 熱處理 | 20 | 380 | 860 | 45 | 815 | 165 | 23 | 10 | ≤282 | 晶粒度≥4級(jí) |
| 927 | 76 | 23 | 15 | |||||||||
| Q/5B 4003 | 薄板 | 標(biāo)準(zhǔn) 熱處理 | 20 | 380 | 860 | 45 | 927 | 76 | 23 | 15 | —— | 彎曲；抗氧化； 晶粒度 |
| 650 | 250 | 620 | 50 | |||||||||
| Q/5B 4002 |
帶 材 |
≤0. 51 | 20 | 380 | 860 | 40 | 927 | 62 | 23 | 8 | — |
彎曲180°； 抗氧化； 晶粒度24級(jí) |
| 650 | 250 | 620 | 40 | |||||||||
| ≥0. 51 | 20 | 380 | 860 | 45 | 927 | 76 | 23 | 5 | — | |||
| 650 | 250 | 620 | 50 | |||||||||
| Q/5B 40222 | 棒材 | 標(biāo)準(zhǔn) 熱處理 | 20 | 380 | 860 | 45 | 927 | 90 | 23 | 15 | HB≤302 | 抗氧化 |
| Q/5B 4014 | 環(huán)形鍛件② | 20 | 380 | 860 | 45 | 927 | 83 | 23 | 15 | HB≤293 | 抗氧化 | |
|
持久試驗(yàn)任選一個(gè)溫度進(jìn)行。 持久持續(xù)時(shí)間達(dá)到23h后試樣未斷時(shí)，允許每隔8?10h遞增應(yīng)力14MPa,直至試樣斷裂，但其延伸率仍應(yīng)為曷215/%。 |
3.1.2生產(chǎn)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、基值和設(shè)計(jì)許用值
短時(shí)力學(xué)性能
1 硬度
3. 2. 1. 1 冷軋板經(jīng)不同冷軋變形量+不同固溶處 理，室溫硬度見(jiàn)表3-2。
3. 2.1.2冷軋板經(jīng)不同冷軋量，室溫硬度見(jiàn)圖3-1。
沖擊性能
1熱軋中厚板縱向和橫向取樣，不同溫度的 沖擊功見(jiàn)表3-3。
3.2.2.2熱軋中厚板縱向和橫向取樣，在真空中經(jīng) 不同規(guī)范長(zhǎng)期時(shí)效，室溫沖擊功見(jiàn)表3-4o
3.2.3壓縮性能
3. 1冷軋板不同溫度的壓縮屈服強(qiáng)度見(jiàn)圖3-2o
3. 2. 3. 2冷軋板縱向和橫向取樣，不同溫度典型的 壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線分別見(jiàn)圖3-3和圖3-4o
3.2.4扭轉(zhuǎn)性能
環(huán)形件不同溫度的扭轉(zhuǎn)性能見(jiàn)表3-5。
3.2.5剪切性能
3.2.6拉伸性能
3.2.6. 1不同軋制產(chǎn)品，典型室溫拉伸性能見(jiàn)表 3-6；不同產(chǎn)品，不同溫度的拉伸性能見(jiàn)表3-7。
3. 2. 6. 2冷軋板經(jīng)不同冷變形量，不同溫度的拉 伸性能見(jiàn)表3-8；室溫屈服強(qiáng)度見(jiàn)圖3-1 o
3. 2. 6. 3冷軋板經(jīng)不同冷變形量和固溶處理，室 溫拉伸性能見(jiàn)表3-9；縱向和橫向取樣，不同溫度 的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線分別見(jiàn)圖3-5和圖3-6；經(jīng)不 同長(zhǎng)期時(shí)效，室溫拉伸性能見(jiàn)表3-10。
3. 2. 6. 4 環(huán)形件不同溫度的缺口拉伸強(qiáng)度見(jiàn)表 3-11;不同溫度的平均拉伸應(yīng)力-應(yīng)變參數(shù)見(jiàn)表 3-12,平均拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線見(jiàn)圖3-7。
表3-3
| 取樣/mm | θ/°C | ||
| 縱向 | 橫向 | ||
|
厚19 熱軋中厚板 1175°C/WQ |
— 185 | 159 | 156 |
| — 170 | 163 | — | |
| — 140 | 一 | 152 | |
| — 100 | 182 | 172 | |
| 20 | 197 | 190 | |
| 315 | 137 | — | |
| 540 | 146 | 171 | |
| 700 | 171 | 118 | |
| 815 | 141 | — |
表 3-4
| 取樣/mm | 真空時(shí)效規(guī)范 | 室溫 | ||
| θ/°C | t/h | 縱向 | 橫向 | |
|
厚19 熱軋中厚板 1175 °C/WQ |
760 | 100 | — | 53 |
| 870 | 100 | 一 | 17 | |
| 980 | 100 | — | 42 | |
| 925 | 500 | 31 | 35 | |
| 925 | 1000 | 23 | 23 |
表 3-5
| 取樣 | θ/°C | ||
| 環(huán)形件 弦向 標(biāo)準(zhǔn)熱處理 | 800 | 478. 3 | 174. 7 |
| 900 | 287. 7 | 151. 7 | |
| 1000 | 168.0 | 80.0 | |
| 注：表中數(shù)據(jù)為3個(gè)試樣數(shù)據(jù)的平均值。 |
表 3-2
| 取樣 | 經(jīng)以下冷軋變形量+固溶處理后，室溫HRA | |||||
| 固溶規(guī)范 | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% | |
| θ/°C | T/min min | |||||
| 冷軋板 冷軋前 HRB 62 | 冷軋態(tài) | 67 | 71 | 73 | 75 | 76 |
| 815 | 30 | 69 | 74 | 75 | 75 | 72 |
| 870 | 67 | 72 | 71 | 70 | 69 | |
| 925 | 67 | 71 | 69 | 68 | 69 | |
| 980 | 68 | 67 | 68 | 67 | 69 | |
| 1040 | 65 | 63 | 65 | 65 | 67 | |
| 1090 | 61 | 61 | 64 | 65 | 62 | |
| 1150 | 15 | 6() | 62 | 64 | 63 | 62 |
| 30 | 59 | 59 | 55 | 58 | 55 | |
| 60 | 58 | 58 | 56 | 54 | 51 | |
| 1200 | 15 | 60 | 58 | 55 | 54 | 54 |
| — | — | 一 | — | — | — | — |
圖3-2冷軋板不同溫度的壓縮屈服強(qiáng)度
厚2.0 mm冷軋板，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理
3.2.5剪切性能
| 取樣/ mm | θ/°C | σb/MPa | σp0.2 | δ5/% | ψ/% | 取樣/mm | θ/°C | σb/MPa | σp0.2 | δ5/% | ψ/% |
| 厚1.2 冷軋板 供應(yīng)狀態(tài) | 20 | 979 | 450 | 61 | 一 | 厚6.4 熱軋板 供應(yīng)狀態(tài) | 540 | 814 | 317 | 59 | 一 |
| 500 | 832 | 301 | 60 | 一 | 760 | 634 | 283 | 58 | — | ||
| 600 | 814 | 296 | 47 | — | 870 | 407 | 262 | 69 | — | ||
| 700 | 761 | 289 | 47 | — | 1090 | 124 | 76 | 79 | — | ||
| 800 | 460 | 273 | 85 | — | 環(huán)形件e 弦向 標(biāo)準(zhǔn)熱處理 | 20 | 985 | 445 | 57 | 62 | |
| 900 | 282 | 240 | 96 | 一 | 600 | 815 | 270 | 59 | 52 | ||
| 950 | 207 | 一 | 73 | — | 700 | 775 | 260 | 77 | 64 | ||
| 1000 | 163 | 131 | 69 | 一 | 800 | 500 | 265 | 96 | 81 | ||
| 1100 | 82 | 57 | 41 | 一 | 900 | 315 | 250 | 101 | 91 | ||
| 厚6.4 熱軋板 供應(yīng)狀態(tài) | 20 | 965 | 448 | 52 | — | 1000 | 174 | 140 | 105 | 95 | |
| 315 | 848 | 310 | 61 | — | 1100 | 98 | 68 | 110 | 83 | ||
| ①表中數(shù)據(jù)為5?7個(gè)試樣數(shù)據(jù)的平均值。 |
表 3-8
| 板材冷軋量/% | θ/°C | σb/MPa | σp0.2 | δ5/% | 板材冷軋量/% | θ/°C | σb/MPa | σp0.2 | δ5/% |
| 10 | 20 | 1089 | 896 | 43 | 30 | 425 | 1213 | 1069 | 6 |
| 315 | 917 | 676 | 40 | 540 | 1200 | 1041 | 7 | ||
| 425 | 876 | 593 | 52 | 40 | 20 | 1620 | 1489 | 6 | |
| 540 | 869 | 593 | 60 | 315 | 1372 | 1207 | 4 | ||
| 20 | 20 | 1310 | 1282 | 12 | 425 | 1358 | 1269 | 4 | |
| 315 | 1048 | 883 | 25 | 540 | 1393 | 1296 | 4 | ||
| 425 | 1027 | 848 | 35 | 50 | 20 | 1696 | 1517 | 4 | |
| 540 | 1014 | 903 | 10 | 315 | 1482 | 1331 | 2 | ||
| 30 | 20 | 1462 | 1448 | 9 | 425 | 1517 | 1372 | 2 | |
| 315 | 1234 | 1007 | 6 | 540 | 1586 | 1469 | 2 |
表3-9
|
板材 冷軋量/ % |
熱處理 | 室溫拉伸 |
板材 冷軋量/ % |
熱處理 | 室溫拉伸 | ||||
| σp0.2 / MPa | σb/MPa | δ5/% | σp0.2 / MPa | σb/MPa | δ5/% | ||||
| 0 | 1040°C *15/min/AC | 422 | 982 | 53. 2 | 11 ?12 | 1040°C* 15/min/AC | 439 | 1008 | 54. 5 |
| 1120°C *10/min/AC | 452 | 1015 | 57. 1 | 1120°C *I0/min/AC | 437 | 987 | 57.0 | ||
| 1175°C *5/min/AC | 423 | 974 | 61. 2 | 1175°C *5/min/AC | 417 | 935 | 60. 6 | ||
| 6?7 | 1040°C * 15/min/AC | 590 | 1071 | 47. 7 | 37 | 1040°C * 15/min/AC | 627 | 1135 | 44.8 |
| 1120°C *I0/min/AC | 429 | 998 | 57.2 | 1120°C *IO/min/AC | 525 | 1065 | 50. 3 | ||
| 1175°C *5/min/AC | 391 | 911 | 61. 5 | 1175°C *5/min/AC | 401 | 943 | 61. 9 |
表 3-10
| 取樣 | 時(shí)效規(guī)范 | 室溫拉伸 | 取樣 | 時(shí)效規(guī)范 | 室溫拉伸 | ||||||
| θ/°C | t/h | σb/MPaa | σp0.2 | δ5/% | θ/°C | t/h | σb/MPaa | σp0.2 | δ5/% | ||
|
冷軋板 標(biāo)準(zhǔn) 熱處理 |
— | — | 1007 | 456 | 64. 2 |
冷軋板 標(biāo)準(zhǔn) 熱處理 |
900 | 100 | 995 | 406 | 50. 0 |
| 厚15 | 3 | 983 | 453 | 52. 2 | 500 | 1005 | 407 | 38.5 | |||
| 50 | 980 | 432 | 57. 5 | 1000 | 980 | 397 | 22.0 | ||||
| 100 | 987 | 427 | 48.2 | 1000 | 3 | 987 | 407 | 55.0 | |||
| 500 | 960 | 410 | 39. 0 | 50 | 1000 | 405 | 55. 5 | ||||
| 1000 | 953 | 393 | 37. 7 | 100 | 977 | 381 | 58. 9 | ||||
| 900 | 3 | 995 | 430 | 54. 6 | 500 | 983 | 395 | 56. 7 | |||
| 50 | 970 | 407 | 57. 5 | 1000 | 957 | 373 | 57. 2 |
| 取樣 | θ/°C | MPa |
| 環(huán)形件 弦向 標(biāo)準(zhǔn)熱處理 | 20 | 1220 |
| 600 | 865 | |
| 700 | 830 | |
| 800 | 785 | |
| 900 | 520 | |
| 1000 | 275 | |
| ① K=3。 | ||
| 注：表中數(shù)據(jù)為2?5個(gè)試樣數(shù)據(jù)的平均值。 |
| 取樣 | θ/°C | E/GPa | K/MPa | |
| 環(huán)形件 弦向 標(biāo)準(zhǔn)熱處理 | 20 | 213.0 | 812 | 0.09665 |
| 600 | 155.5 | 321 | 0.02898 | |
| 700 | 135.0 | 325 | 0.03900 | |
| 800 | 141.0 | 354 | 0.04582 | |
| 900 | 127.0 | 354 | 0.05730 | |
| 1000 | 86.0 | 264 | 0.09737 | |
| 1100 | 57. 5 | 150 | 0. 12425 | |
| 平均拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線方程 |
| 取樣/mm | θ/°C | s，h/MPa | |||
| 10 | 100 | 1000 | 10000 | ||
|
厚0.75?1. 75 板材 1175°C/WQ |
700 | 448 | 326 | 240 | 一 |
| 760 | 308 | 223 | 163 | 107 | |
| 815 | 214 | 154 | 110 | 一 | |
| 870 | 150 | 105 | 70 | 44 | |
| 925 | 105 | 67 | 41 | — | |
| 980 | 68 | 41 | 25 | 14 | |
| 1040 | 43 | 26 | 15 | — | |
| 1090 | 27 | 15 | 8. 3 | — | |
| 注：根據(jù)熱強(qiáng)參數(shù)綜合曲線確定。 |
| 板材冷軋量/% | 熱處理 | 815°C持久 | 980°C持久 | ||
| 0 | 1040°C*15/min/AC | 62. 5 | 41.0 | 25. 7 | 36.0 |
| 1120°C *10/min/AC | 71.5 | 46. 9 | 54. 0 | 30.8 | |
| 1175°C *5/min/AC | 96. 5 | 43.0 | 112. 5 | 28. 3 | |
| 6?7 | 1040°C *15/min/AC | 98.5 | 一 | 61.0 | 23. 3 |
| 1120°C*10/min/AC | 61.0 | 51. 7 | 81.2 | — | |
| 1175°C*5/min/AC | 83.7 | — | 117.0 | — | |
| 11 ?12 | 1040°C *15/min/AC | 52. 5 | — | 59. 5 | 23. 0 |
| 1120r * 10/min/AC | 80. 0 | 44. 9 | 68. 0 | 35. 3 . | |
| 1175°C*5/min/AC | 78. 5 | 41.5 | 101. 1 | — | |
| 37 | 1040°C *15/min/AC | 40.0 | 一 | 19. 5 | 91.5 |
| 1120°C * 10/min/AC | 77.5 | 57. 6 | 36. 2 | 50. 3 | |
| 1175°C*5/min/AC | 74.5 | — | 144. 5 | 28. 3 |
3.3 持久和蠕變性能
3.3.1持久性能
3.3. 1. 1板材不同溫度和時(shí)間的持久極限見(jiàn) 表3-13；不同溫度的持久應(yīng)力-壽命曲線見(jiàn)圖3-8,持 久熱強(qiáng)參數(shù)綜合曲線見(jiàn)圖3-9。
3.3. 1.2板材經(jīng)不同冷軋變形量和不同固溶處理， 815°C和980°C的持久性能見(jiàn)表3-14；經(jīng)815°C長(zhǎng)期 時(shí)效,815°C、165MPa的持久性能見(jiàn)表3-15。
3.3. 1.3 環(huán)形件不同溫度的持久極限（中值）見(jiàn)表
3-16；持久應(yīng)力-壽命曲線（中值）見(jiàn)圖3-10。
3.3. 1.4 環(huán)形件不同溫度的持久極限（＞ = 95%, P=99. 87%）見(jiàn)表3-16；持久應(yīng)力-壽命曲線見(jiàn)圖3-11。
3. 3. 1.5環(huán)形件持久熱強(qiáng)參數(shù)綜合曲線（中值）見(jiàn) 圖3-12；持久熱強(qiáng)參數(shù)綜合曲線見(jiàn)圖3-13。
表 3-15
| 取樣 | 時(shí)效規(guī)范 | 815°CMPa 持久 | ||
|
冷軋板 標(biāo)準(zhǔn) 熱處理 |
一 | 一 | 66 | 61.0 |
| 815 | 3 | 89.5 | 62. 1 | |
| 50 | 99. 5 | 79.0 | ||
| 100 | 124. 5 | 61.6 | ||
| 500 | 94.2 | 82.8 | ||
| 1000 | 63. 2 | 66.2 |
表 3-16
| 取樣 | θ/°C | MPa(中值) | MPa | ||||||
| σ30 | σ100 | σ300 | σ1000 | σ30 | σ100 | σ300 | σ1000 | ||
| 環(huán)形件 弦向 標(biāo)準(zhǔn)熱處理 | 800 | 231 | 203 | 179 | 154 | 178 | 156 | 137 | 118 |
| 900 | 127 | 105 | 87 | 70 | 97 | 80 | 67 | 54 | |
| 1000 | 57 | 44 | 34 | 25 | 44 | 34 | 26 | 19 |
圖3-20 環(huán)形件不同溫度0.5%塑性應(yīng)變的蠕變應(yīng)力-壽命曲線3.3.2蠕變性能
3.3.2. 1冷軋板不同溫度和時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生不同塑性 應(yīng)變的蠕變極限見(jiàn)表3-17。
| 取樣 | 在以下時(shí)間s/MPa | |||||
| lh | 10h | 100h | l000h | |||
|
冷軋板 標(biāo)準(zhǔn) 熱處理 |
760 | 0.2 | 207 | 138 | 93 | — |
| 0. 5 | 241 | 169 | 117 | 86 | ||
| 1.0 | 262 | 186 | 131 | 93 | ||
| 870 | 0. 2 | 97 | 66 | 43 | — | |
| 0. 5 | 121 | 83 | 59 | 40 | ||
| 1.0 | 131 | 93 | 68 | 48 | ||
| 980 | 0. 2 | 52 | 31 | 17 | 一 | |
| 0. 5 | 69 | 46 | 26 | 14 | ||
| 1.0 | 79 | 50 | 30 | 17 | ||
| 1093 | 0. 2 | 26 | 12 | — | — | |
| 0. 5 | 33 | 19 | 7 | 一 | ||
| 1.0 | 38 | 22 | 8 | — |
3.3. 2.2 板材經(jīng)30%冷軋變形+ 540°C*4h時(shí)效， 不同溫度和應(yīng)力的蠕變曲線見(jiàn)圖3-140
3. 3. 2. 3環(huán)形件不同溫度的蠕變極限（中值） 見(jiàn)表3-18。
| 取樣 | 在以下溫度，（r/MPa（中值） | ||||
| 800°C | 900°C | 1000°C | |||
| 環(huán)形件 弦向 標(biāo)準(zhǔn)熱處理 | 30 | 0. 1 | 75 | 36 | 18 |
| 0. 2 | 92 | 45 | 22 | ||
| 0. 5 | 115 | 58 | 29 | ||
| 100 | 0. 1 | 58 | 27 | 14 | |
| 0.2 | 72 | 34 | 17 | ||
| 0.5 | 91 | 44 | 22 | ||
| 300 | 0. 1 | 46 | 22 | 12 | |
| 0. 2 | 57 | 27 | 14 | ||
| 0. 5 | 72 | 35 | 18 | ||
| 1000 | 0. 1 | 36 | 17 | 10 | |
| 0. 2 | 44 | 21 | 11 | ||
| 0. 5 | 57 | 27 | 14 |
3. 3. 2. 4 環(huán)形件 800°C、900°C、1000°C 不同應(yīng)力的 蠕變曲線分別見(jiàn)圖3-15?圖3-17。
3.3. 2. 5 環(huán)形件的蠕變熱強(qiáng)參數(shù)綜合方程常數(shù)值 見(jiàn)表3-19。
3.3. 2.6 環(huán)形件在不同溫度，產(chǎn)生0.1%、0.2%、0. 5%塑性應(yīng)變的蠕變應(yīng)力-壽命曲線分別見(jiàn) 圖3-18?圖3-20。
3. 3. 2. 7 環(huán)形件蠕變熱強(qiáng)參數(shù)綜合曲線見(jiàn)圖3-21。
3.4 疲勞性能
3.4. 1高周疲勞
3.4. 1. 1環(huán)形件不同溫度的軸向光滑和缺口疲勞性能（中值）見(jiàn)表3-20 0
3.4. 1.2環(huán)形件700°C不同應(yīng)力比的軸向缺口（K,=3）疲勞S-N曲線（中值）見(jiàn)圖3-22,等壽命曲線（中 值）見(jiàn)圖3-23o
3.4. 1.3 環(huán)形件760°C不同應(yīng)力比的軸向光滑疲勞S-N曲線（中值）見(jiàn)圖3-24 o
3.4. 1.4環(huán)形件800°C不同應(yīng)力比的軸向光滑和缺口（ K.=3）疲勞S-N曲線（中值）分別見(jiàn)圖3-25和
圖3-26,800°C軸向光滑和缺口 （K, = 3）疲勞等壽命曲線（中值）分別見(jiàn)圖3-27和圖3-28。
3.4. 1.5環(huán)形件900°C不同應(yīng)力比的軸向光滑疲勞S-N曲線（中值）見(jiàn)圖3-29；900°C不同應(yīng)力比軸向缺 口 （K,=3）疲勞S-N曲線（中值）見(jiàn)圖3-30,軸向缺口 （K,=3）疲勞等壽命曲線（中值）見(jiàn)圖3-31。
3. 4. 1. 6冷軋板橫向取樣，不同溫度軸向光滑疲勞S-N曲線見(jiàn)圖3-32,軸向缺口疲勞S-N曲線見(jiàn)圖3-33。
表 3-20
| 取樣 | θ/°C | K, | R | 在以下N"周，軸向疲勞（中值）MPa | |||||||
| 環(huán)形件 弦向 標(biāo)準(zhǔn)熱處理 | 760 | 1 | 0.5 | 622 | 608 | 575 | 561 | 531 | 518 | 490 | 478 |
| 0. 1 | 574 | 558 | 525 | 513 | 489 | 480 | 461 | 455 | |||
| -1 | 400 | 386 | 361 | 353 | 340 | 335 | 328 | 325 | |||
| 700 | 3 | 0. 5 | 777 | 711 | 609 | 581 | 537 | 525 | 506 | 501 | |
| 0. 1 | 607 | 571 | 509 | 490 | 456 | 446 | 428 | 422 | |||
| -1 | 330 | 308 | 261 | 244 | 207 | 193 | 164 | 153 | |||
| 800 | 1 | 0. 5 | — | — | 609 | 576 | 509 | 485 | 437 | 419 | |
| 0. 1 | — | — | 481 | 455 | 402 | 383 | 345 | 331 | |||
| —1 | 428 | 402 | 350 | 330 | 292 | 278 | 251 | 240 | |||
| 3 | 0. 5 | — | 一 | 539 | 487 | 414 | 395 | 367 | 360 | ||
| 0. 1 | 491 | 459 | 396 | 373 | 326 | 309 | 275 | 262 | |||
| —1 | 310 | 275 | 207 | 183 | 138 | 122 | 92 | 81 | |||
| 900 | 1 | 0. 1 | — | — | 445 | 402 | 318 | 288 | 227 | 206 | |
| -1 | — | — | 323 | 286 | 217 | 192 | 145 | 129 | |||
| 3 | 0. 5 | 573 | 515 | 407 | 370 | 301 | 277 | 233 | 218 | ||
| 0.1 | 433 | 390 | 314 | 289 | 246 | 233 | 208 | 201 | |||
| —1 | 283 | 252 | 196 | 177 | 143 | 132 | 111 | 105 | |||
| 注：試樣尺寸辺=5. Omm；試驗(yàn)頻率：（10?150） Hz;試驗(yàn)環(huán)境：空氣。 |
圖3-24環(huán)形件760°C不同應(yīng)力比的軸向光滑疲勞S-N曲線（中值）
圖3-25環(huán)形件800°C不同應(yīng)力比的軸向光滑疲勞S-N曲線（中值）
圖3-26環(huán)形件800V：不同應(yīng)力比的軸向缺口（ K,=3）疲勞S-N曲線
圖3-30環(huán)形件900°C不同應(yīng)力比的軸向缺口 （K,=3）
圖3-32冷軋板不同溫度軸向光滑疲勞S-N曲線⑺厚2. 0mm板材，橫向取樣，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理
圖3-33冷軋板不同溫度軸向缺口疲勞S-N曲線⑺厚2. 0mm板材，橫向取樣,經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理
3.4.2低周疲勞
3.4.2. 1環(huán)形件700°C、800°C和900°C的低周疲勞性能分別見(jiàn)表3-21?表3-23。
3.4.2. 2 環(huán)形件700°C、800°C和900°C的低周疲勞e-N曲線分別見(jiàn)圖3-34?圖3-36。 3. 4. 2. 3 環(huán)形件不同溫度的循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變曲線見(jiàn)圖3-37o
表 3-21
| 取樣 | 熱處理 | 穩(wěn)態(tài)遲滯回線特征值 | 反向數(shù) | ||||
|
環(huán)形件 弦向 |
標(biāo)準(zhǔn) 熱處理 | 700 | 1. 200 | 0.491 | 0. 709 | 663 | 112 |
| 1. 000 | 0. 455 | 0. 545 | 614 | 430 | |||
| 1.001 | 0. 426 | 0.575 | 575 | 510 | |||
| 0. 802 | 0.448 | 0. 354 | 604 | 602 | |||
| 0. 598 | 0. 422 | 0. 176 | 570 | 1812 | |||
| 0. 600 | 0.416 | 0. 184 | 561 | 1880 | |||
| 0. 502 | 0. 362 | 0. 140 | 489 | 3356 | |||
| 0.403 | 0. 333 | 0. 070 | 449 | 6358 | |||
| 0. 299 | 0. 299 | — | 423 | 21210 | |||
| 應(yīng)變疲勞參量 | |||||||
| 1054 | -0.091 | 17. 14 | —0. 602 | 1281 | 0. 139 | ||
| 應(yīng)變-壽命曲線方程 |
E=135GPa 2 E |
||||||
| 循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變曲線方程 | |||||||
| 試驗(yàn)條件 | d6mm試樣；軸向應(yīng)變;R = —1;三角波；/=(0.01~0.33)Hz；失效判據(jù)：斷裂 |
表 3-22
| 取樣 | 熱處理 | 穩(wěn)態(tài)遲滯回線特征值 | 反向數(shù) | ||||
| 環(huán)形件 弦向 | 標(biāo)準(zhǔn) 熱處理 | 800 | 1. 199 | 0. 381 | 0. 818 | 538 | 206 |
| 1.000 | 0. 348 | 0. 652 | 490 | 456 | |||
| 0. 800 | 0. 268 | 0. 532 | 378 | 698 | |||
| 0. 700 | 0. 276 | 0. 424 | 389 | 762 | |||
| 0. 600 | 0. 308 | 0. 292 | 434 | 970 | |||
| 0. 502 | 0. 314 | 0. 188 | 443 | 856 | |||
| 0.401 | 0. 272 | 0. 129 | 384 | 2662 | |||
| 0.301 | 0.254 | 0. 047 | 357 | 8836 | |||
| 0. 250 | 0. 242 | 0.008 | 341 | 15446 | |||
| 0. 210 | 0. 210 | — | 316 | 81622 | |||
| 應(yīng)變疲勞參量 | |||||||
| 730 | -0.078 | 72. 19 | -0. 803 | 759 | 0. 100 | ||
| 應(yīng)變-壽命曲線方程 | E=141GPa | ||||||
| 循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變曲線方程 | |||||||
| 試驗(yàn)條件 | d6mm試樣；軸向應(yīng)變= 三角波;/=(0. 005?0. 5)Hz；失效判據(jù)：斷裂 |
| 取樣 | 熱處理 | 穩(wěn)態(tài)遲滯回線特征值 | 反向數(shù) | ||||
| 環(huán)形件 弦向 | 標(biāo)準(zhǔn) 熱處理 | 900 | 1.436 | 0. 293 | 1. 143 | 372 | 238 |
| 1.036 | 0.298 | 0. 738 | 379 | 272 | |||
| 0. 822 | 0. 272 | 0.550 | 345 | 678 | |||
| 0. 513 | 0. 246 | 0. 267 | 313 | 1112 | |||
| 0. 523 | 0.236 | 0.287 | 300 | 1006 | |||
| 0. 315 | 0. 224 | 0.091 | 284 | 3148 | |||
| 0. 220 | 0. 213 | 0. 007 | 271 | 3436 | |||
| 0. 208 | 0.205 | 0. 003 | 261 | 3314 | |||
| 0. 157 | 0. 157 | 一 | 235 | 115194 | |||
| 應(yīng)變疲勞參量 | |||||||
| 555 | -0. 081 | 156.0 | -0. 910 | 659 | 0. 124 | ||
| 應(yīng)變-壽命曲線方程 | E=127GPa | ||||||
| 循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變曲線方程 | A | ||||||
| 試驗(yàn)條件 | Q6mm試樣；軸向應(yīng)變因=一 1;三角波;/=(0. 1?0.2)Hz；失效判據(jù)：斷裂 |
表 3-23
圖 3-34
圖3-35環(huán)形件800°C的低周疲勞oN曲線環(huán)形件，弦向取樣，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理
圖3-36環(huán)形件900°C的低周疲勞lN曲線環(huán)形件.弦向取樣，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理
圖3-37環(huán)形件不同溫度的循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變曲線環(huán)形件.弦向取樣?經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理
3.4.3特種疲勞
3. 4. 3. 1冷軋板不同循環(huán)溫度，至產(chǎn)生0. 5mm長(zhǎng)裂紋的冷熱疲勞性能見(jiàn)表3-24o
3.4. 3.2冷軋板經(jīng)不同固溶溫度處理，950°Cu20°C循環(huán)70周時(shí)的冷熱疲勞性能見(jiàn)表3-250
3. 4. 3. 3冷軋板950°Cd20°C、1000°C=20°C循環(huán)溫度的冷熱疲勞裂紋增長(zhǎng)曲線見(jiàn)圖3-38。
表3-24⑴
4工藝性能與要求 4. 1 成形工藝與性能
4. 1.1鍛造加熱溫度為1180°C,終鍛溫度不低于980°C。鑄造組織破碎后，可以采用大變形量，以減少再 加熱次數(shù)和細(xì)化晶粒。
4.1.2板材在固溶處理后塑性良好，可以采用任何冷成形工藝，但其最小變形量應(yīng)大于12%,以避免退 火后產(chǎn)生粗大晶粒。
4.2 工藝性能
4. 2. 1 81. 2mm板材供應(yīng)狀態(tài)在芯軸半徑為5mm、拔桿高度H=25mm時(shí)的反復(fù)彎曲次數(shù)為40次?42次。
4.2.2高溫扭轉(zhuǎn)塑性圖見(jiàn)圖4-1；高溫拉伸圖見(jiàn)圖4-2。
4. 2. 3 厚1. 2mm板材供應(yīng)狀態(tài)的杯突試驗(yàn)擠壓深度為10. 6mm~ 12. 0mm。
合金在加熱后形成的表面氧化膜與基體結(jié)合較牢，采用清洗不銹鋼氧化皮的方法不易洗掉，而應(yīng)釆用 復(fù)合堿酸洗工藝清除氧化皮。
4. 6 切削加工與磨削性能
無(wú)特殊要求。
