快消息！GH4090高温合金固溶退火工艺

来源：沃乘实业　2022-10-13 09:39:38

GH4090合金介绍

GH4090是Ni-Cr-Co基沉淀硬化型变形高温合金，使用温度高达920℃。合金在815℃～870℃具有较高的抗拉强度和抗蠕变能力、良好的抗氧化和耐腐蚀性能，在冷热反复交替作用下有较高的疲劳强度。合金具有良好的加工和焊接性能。适合制作航空涡轮发动机涡轮盘、叶片、高温紧固件、卡箍、密封圈及弹性元件等。主要产品有热轧棒材、冷拉棒材、冷轧板材、带材和冷拉丝材。

材料牌号

(资料图)

GH4090(GH90) 相近牌号Nimonic90（英）。

GH4090应用概况及特性

合金已用于制作航空发动机高温弹簧元件、高温紧固件、燃烧室卡圈和止动销等零部件。相近牌号在国外还用于制作航空发动机涡轮工作叶片、涡轮盘等零部件。

合金在1040℃以下具有良好的抗氧化和耐腐蚀性能，在1040℃以上时易产生晶间氧化。

GH4090主要规格

冷拉棒包括d8mm～45mm圆形棒材，公称边长a8mm～30mm方形棒材；内切圆公称d8mm～36mm 六角形棒材；40.05mm～8mm冷拉丝；1.65mm×0.5mm扁丝；8≤4mm冷轧薄板；8≤0.8mm带材。

GH4090供应状态

棒材在最终一次中间退火后的冷拉变形量应为8%～12%，镦锻用冷拉棒材以冷拉+磨光、或经固溶处理后供应。机加工用冷拉棒材经固溶处理＋除氧化皮后供应；弹簧用冷拉丝材以冷拉状态供应。冷拉和固溶处理的弹簧丝材以冷拉、或冷拉+1080℃固溶处理后供应；软态冷轧薄板和带材经软化处理十碱酸洗或光亮热处理十切边＋平整或矫直后供应，要求硬度≤250HV。硬态冷轧薄板和带材在最后一次中间退火后的冷轧变形量应为20%～35%，以冷轧＋切边＋平整或矫直后供应。

GH4090焊接性能

合金在固溶状态下可进行惰性气体保护钨极电弧焊及闪光对焊。

GH4090密度p=8.18g/cm3。

GH4090合金弹簧丝时效

螺旋压缩弹簧作为重要零件广泛应用于各种高温装备中。随着高温装备的小型化和复杂化，螺旋压缩弹簧在工作时承受的剪切力高达1000 MPa。因此，研发高强度弹簧丝工艺是高温服役弹簧成型的关键。镍基高温合金因其良好的高温强度已被广泛用于制造高强度耐高温弹簧构件，目前GH45合金和GH4 189合金广泛用于弹簧构件，通过时效工艺提高弹簧丝的强度是制备弹簧构件的重要环节，时效工艺对弹簧丝强度的影响已开展了相关研究，随着既役温度的上升，材料强度通常会降低。与GH4145合金和GH4169合金相比，GH4090合金以15%（质量分数）的Co元素代替基体中的部分N元素并降低了Fe 元素的含量，Co元素的添加提高了y （L1）；结构，Ni；（Al，Ti）相的溶解温度及耐高温性能，抑制了碳化物析出，而Fe元素含量的降低减少了有害相（如Laves和O）的析出，提升了抗氧化能力。因此，GH4090合金具有更好的高温强度和结构稳定性。目前对高温合金弹簧的研究主要集中于GH4145和GH4169合金，而关于GH4090合金弹簧制造及力学性能的研究尚不充分。

关键词：高温合金固溶处理焊接性能

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