GH3625
中國牌號：GH3625/GH625鎳基高溫合金
美國牌號：Inconel625/UNS NO6625
法國牌號：NC22DNb
德國牌號：W.Nr.2.4856
一、GH3625鎳基高溫合金概述：
GH3625是以鉬、鈮為主要強化元素的固溶強化型鎳基變形高溫合金，具有優(yōu)良的耐腐蝕和搞氧化性能，從低溫到980℃均具有良好的拉伸性能和疲勞性能，并且耐鹽霧氣氛下的應(yīng)力腐蝕。因此，可廣泛用于制造航空發(fā)動機零部件、宇航結(jié)構(gòu)部件和化工設(shè)備。合金的加工和焊接性能良好，可供應(yīng)各種板材、棒材、管材、絲材、帶材和鍛件。
1、GH3625材料牌號：GH3625(GH625)。
2、GH3625相近牌號：Inconel625，UNS NO6625(美國)、NC22DNb(法國)、W.Nr.2.4856(德國)。
3、GH3625材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：
4、GH3625化學(xué)成分： 見表1-1。
表1-1 %
| C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Mo≥ | Cu≤ |
| 0.10 | 0.50 | 0.50 | 0.015 | 0.015 | 20.0-2300 | 余量 | 8.0-10.0 | 0.07 |
| 其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | Co≤ | V≤ | W≤ | Nb≤ |
| - | 0.40 | 0.40 | 5.00 | 1.00 | - | - | - |
5、GH3625熱處理制度：棒材：950～1030℃，空冷或水冷；或1090～1200℃，空冷或水冷固溶處理。板材：950～1030℃，空冷；或1090～1200℃，空冷。管材：推薦退火溫度：960～1030℃，空冷或水冷。
6、GH3625品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)：可供應(yīng)d25～80mm的棒材和δ0.8～10.5mm的板材，也可供應(yīng)d6～40mm的無縫（焊）管。棒材不經(jīng)熱處理但以車光或磨光狀態(tài)交貨；板材經(jīng)固溶、精整后供應(yīng)；管材經(jīng)固溶、酸洗（或光亮退火）后供貨。
7、GH3625熔煉與鑄造工藝：合金采用真空感應(yīng)爐熔煉加電渣重熔或真空感應(yīng)爐加真空電弧重熔工藝生產(chǎn)。
8、GH3625應(yīng)用概況與特殊要求：該合金用于制造發(fā)動機機匣、導(dǎo)向葉片、安裝邊和筒體、燃油總管等零部件，已通過實際應(yīng)用考核，*高使用溫度為950℃；合金在550～700℃長期使用后有一定的時效硬化現(xiàn)象，導(dǎo)致合金塑性有一些下降。
二、GH3625物理及化學(xué)性能：
1、 GH3625熱性能：
(1)、GH3625熔化溫度范圍： 1290～1350℃[1]。
(2)、GH3625熱導(dǎo)率： 見圖2-1。
(3)、GH3625比熱容 見圖2-2。
(4)、 GH3625線膨脹系數(shù) 見圖2-3。
2、GH3625密度： ρ=8.44g/cm3。
3、GH3625電性能：合金電阻率見圖2-4。
4、GH3625磁性能：合金無磁性。
5、GH3625化學(xué)性能：
(1)、GH3625抗氧化性能 合金具有優(yōu)良的抗高溫氧化性能，高溫下在空氣介質(zhì)中循環(huán)氧化后合金的重量變化見表2-1。
表2-1[1]
| 循環(huán)氧化時間/h | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | |
| 重量變化/% | 980℃ | ＋0.086 | ＋0.065 | ＋0.065 | ＋0.048 | ＋0.021 | - | ＋0.030 |
| 1095℃ | －0.182 | －1.086 | －3.335 | －5.399 | －6.566 | －10.066 | - | |
注：循環(huán)氧化加熱15min，冷卻5min為一循環(huán)。
(2)、GH3625抗腐蝕性能 合金具有良好的耐海水腐蝕性能，見表2-2。合金還耐各種鹽類溶液的腐蝕。此外，還有良好的耐硝酸及磷酸腐蝕的能力，對加熱至沸點以下的鹽酸和低濃度的硫酸腐蝕也有相當(dāng)?shù)目沽?/span>[2]。
表2-2[1]
| 試驗天數(shù) | 試樣類型 | 重量損失/g | 局部腐蝕程度 | 試驗天數(shù) | 試樣類型 | 重量損失/g | 局部腐蝕程度 |
| 在靜止海水中 | 在流動海水中(0.61m/s) | ||||||
| 180 |
光滑的 帶縫隙的 |
0.05 0.05 |
無 無 |
180 |
光滑的 帶縫隙的 |
0.04 0.05 |
無 無 |
| 365 |
光滑的 帶縫隙的 |
0.02 0.04 |
無 無 |
365 |
光滑的 帶縫隙的 |
0.01 0.02 |
無 無 |
注：光滑試樣是指6.4mm×100mm×300mm焊有圓形焊縫的平板試樣，焊前在980℃退火。帶縫隙的試樣是指用32mm的纖維墊圈以螺栓固定在板面中心。
三、GH3625力學(xué)性能：
GH3625技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能： 見表3-1。
表3-1
| 品種 | 拉伸性能 | 持久性能 | 硬度 | ||||||
| θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||
| 不小于 | 不小于 | ||||||||
| 棒材① | 20 | 830 | 410 | 30 | 815 | 114 | 23 | 15 | HB≤290 |
| 板材② | 20 | 830 | 410 | 30 | 815 | 114 | 23 | 15 | HV≤305 |
| 棒材 | 20 | 830 | 410 | 30 | Q/3B 4078-1992 | - | |||
| 板材 | 20 | 825 | 415 | 30 | Q/3B 4077-1992 | - | |||
| 管材 | 20 | 825 | 415 | 35 | Q/3B 4080-1992 | HRC≤25 | |||
① 標(biāo)準(zhǔn)Z9-0105-1990。 ②標(biāo)準(zhǔn)Z9-0104-1990和GJB 3317-1998。
四、GH3625組織結(jié)構(gòu)：
1、GH3625相變溫度：
2、GH3625時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線：
3、GH3625合金組織結(jié)構(gòu)： 合金在固溶狀態(tài)的組織為奧氏體基體和少量的TiN、NbC、和M6C相，經(jīng)650～900℃長期時效后，所析出的相為γ"、δ、M23C6和M6C。在650～700℃長期時效后主要析出γ"，使合金室溫、高溫強度明顯提高，塑性有所下降，但仍保持較高水平；780～850℃時效后主要析出δ相，雖然強度有所提高，但合金塑性下降較多。900℃時效后只有少量的析出相，因此力學(xué)性能與固溶狀態(tài)相近。δ相為正交結(jié)構(gòu)片狀Ni3Nb，并以針狀魏氏體組織存在[1,7]。
五、GH3625工藝性能與要求：
1、GH3625成形性能： 合金的冷熱成形性能良好。鋼錠鍛造加熱溫度為1120℃，開鍛溫度不低于1030℃，停鍛溫度不低于930℃；模鍛時，*終變形量應(yīng)不小于15%～20%。軋制加熱溫度為1120～1160℃，開軋溫度不低于1050℃，停軋溫度不低于930℃，薄板冷軋半成品變形量為25%～30%，成品變形量不小于30%。中間及成品淬火溫度為1100℃±10℃[1,8]。
2、GH3625焊接性能： 合金焊接性能良好，可在保護氣氛下用鎢極或本合金作添料進行氬弧焊接，也可用釬焊連接及電阻縫焊。
3、GH3625零件熱處理工藝： 消除應(yīng)力：900℃；退火：930～1040℃，1h；固溶處理：1090～1200℃，空冷或水冷。當(dāng)合金在不高于650℃工作時，可根據(jù)要求采用熱軋、冷軋或退火狀態(tài)的材料。當(dāng)工作溫度在650℃以上時，對要求具有較好的疲勞性能和抗拉強度的零部件可采用退火工藝，對要求具有較好蠕變和持久性能的零件可采用固溶處理。
4、GH3625表面處理工藝：除去合金表面氧化皮時先堿洗，再在硝酸-氫氟酸-水溶液中酸洗。
5、GH3625切削加工與磨削性能：應(yīng)采用硬質(zhì)合金或高速鋼刀具。所用切削工具應(yīng)具有正前角。高速切削加工時推薦用水基冷卻液，低速切削加工時推薦用較粘稠的冷卻液。
六、GH3625品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)：
1、品種分類：GH3625無縫管、GH3625鋼板、GH3625圓鋼、GH3625鍛件、GH3625法蘭、GH3625圓環(huán)、GH3625焊管、GH3625鋼帶、GH3625絲材及GH3625配套焊材。
2、交貨狀態(tài)：無縫管：固溶+酸白，長度可定尺；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。
