GH625 高温合金
GH625(旧牌号,= GH3625 / Inconel 625)
一、概述
? GH625 是 GH3625 的旧牌号(GB/T 14992 新旧命名):以 Mo、Nb 固溶强化的镍基变形高温合金,中国牌号 GH3625/GH625,美国 Inconel 625 / UNS N06625、法国 NC22DNb、德国 W.Nr.2.4856。资料文件(题为"GH3625 对应牌号大全")载:用于制造发动机机匣、导向叶片、安装边和筒体、燃油总管等零部件,已通过实际应用考核,最高使用温度 950℃;550~700℃ 长期使用后有一定时效硬化现象、塑性有所下降。本页为旧牌号入口,与 GH3625 为同一合金。
二、化学成分
| 元素 | 含量 |
| C | ≤0.10 |
| Si | ≤0.50 |
| Mn | ≤0.50 |
| P | ≤0.015 |
| S | ≤0.015 |
| Cr | 20.0~23.0 |
| Ni | 余量 |
| Mo | 8.0~10.0 |
| Cu | ≤0.07 |
| N | ≤0.40 |
| Al | ≤0.40 |
| Ti | ≤0.40 |
| Fe | ≤5.00 |
| Co | ≤1.00 |
资料表"Cr 20.0-2300"为 20.0~23.0 排版误。
三、物理性能
| 项目 | 值 |
| 密度 | 8.44 g/cm3 |
| 熔化温度范围 | 1290~1350℃ |
| 磁性 | 无磁性 |
| 热导率/比热容/线膨胀系数/电阻率 | 随温度曲线见图,数值参考 GH3625 页与 Inconel 625 手册 |
### 抗氧化性能(资料,循环氧化:加热 15min + 冷却 5min 为一循环)
| 循环氧化时间/h | 980℃ 重量变化/% | 1095℃ 重量变化/% |
| 100 | +0.086 | ?0.182 |
| 200 | +0.065 | ?1.086 |
| 300 | +0.065 | ?3.335 |
| 400 | +0.048 | ?5.399 |
| 500 | +0.021 | ?6.566 |
| 600 | | ?10.066 |
| 700 | +0.030 | |
### 耐腐蚀性能
? 海水(静止/流动 0.61m/s)浸 180/365 天:重量损失 0.01~0.05 g,光滑与带缝隙试样均无局部腐蚀——耐海水腐蚀良好。
? 耐各种盐类溶液;耐硝酸及磷酸;对沸点以下盐酸和低浓度硫酸也有相当抗力。
四、力学性能
| 品种 | θ/℃ | σb/MPa≥ | σp0.2/MPa≥ | δ5/%≥ | 持久(815℃/114MPa) | 硬度 |
| 棒材① | 20 | 830 | 410 | 30 | ≥23h,δ5≥15% | HB≤290 |
| 板材② | 20 | 830 | 410 | 30 | ≥23h,δ5≥15% | HV≤305 |
| 棒材 | 20 | 830 | 410 | 30 | 标准 Q/3B 4078-1992 | |
| 板材 | 20 | 825 | 415 | 30 | 标准 Q/3B 4077-1992 | |
| 管材 | 20 | 825 | 415 | 35 | 标准 Q/3B 4080-1992 | HRC≤25 |
① 标准 Z9-0105-1990;② 标准 Z9-0104-1990 与 GJB 3317-1998。
五、热处理制度
? 棒材:950~1030℃ 空冷或水冷;或 1090~1200℃ 空冷或水冷固溶。
? 板材:950~1030℃ 空冷;或 1090~1200℃ 空冷。
? 管材:推荐退火 960~1030℃,空冷或水冷。
? 零件:消除应力 900℃;退火 930~1040℃×1h;固溶 1090~1200℃ 空冷/水冷。
? 选材提示:≤650℃ 工作可热轧/冷轧或退火态;>650℃ 要求疲劳与抗拉性能的零件用退火工艺,要求蠕变/持久性能的用固溶处理。
六、组织结构
? 固溶态:奥氏体基体 + 少量 TiN、NbC、M6C;650~900℃ 长期时效析出 γ″、δ、M23C6 与 M6C。650~700℃ 时效主要析 γ″(强度提高、塑性略降);780~850℃ 时效主要析 δ(强度升、塑性降较多);900℃ 时效析出少,性能近固溶态。δ 相为正交结构片状 Ni?Nb,针状魏氏体形态。
七、工艺性能
? 成形:冷热成形性能良好;钢锭锻造加热 1120℃,开锻 ≥1030℃,停锻 ≥930℃;模锻最终变形量 ≥15%~20%;轧制加热 1120~1160℃,开轧 ≥1050℃,停轧 ≥930℃;薄板冷轧半成品变形量 25%~30%,成品 ≥30%;中间及成品淬火 1100℃±10℃。
? 焊接:保护气氛下钨极或本合金作添料氩弧焊;也可钎焊及电阻缝焊。
? 表面处理:除氧化皮先碱洗,再在硝酸-氢氟酸-水溶液酸洗。
? 切削:硬质合金或高速钢刀具,正前角;高速切削用水基冷却液,低速用较粘稠冷却液。
八、熔炼与铸造工艺
? 真空感应炉熔炼 + 电渣重熔,或真空感应 + 真空电弧重熔。
九、执行标准
? 牌号体系:GB/T 14992;产品技术条件含 Q/3B 4077/4078/4080-1992、GJB 3317-1998、Z9-0104/0105-1990
十、品种规格与交货状态
? 无缝管:固溶+酸白,长度可定尺;板材:固溶、酸洗、切边;焊管:固溶酸白+RT 探伤;锻件:退火+车光;棒材:锻轧态、表面磨光或车光;带材:冷轧固溶软态去氧化皮;丝材:固溶酸洗盘状/直条或固溶直条细磨光。棒材 φ25~80mm、板材 δ0.8~10.5mm、无缝(焊)管 φ6~40mm。
十一、典型应用
? 航空发动机机匣、导向叶片、安装边、筒体、燃油总管;宇航结构件;化工反应设备(耐酸);海水与盐类介质设备;深海油气、船舶等(最高使用温度 950℃,耐蚀+高温双优)。
十二、同族与牌号对照
? 等价:GH3625(新牌号,同一合金)——本页为旧牌号入口,数据同源;Inconel 625 / UNS N06625(美)、NC22DNb(法)、2.4856(德)
? 同族(固溶耐蚀+高温双优):Inconel 625(进口对应,另页)、GH4169(γ″ 沉淀,650℃ 盘件)、GH3536(900℃ 燃烧室板);选材对比 C-276与625怎么选