GH4033 高温合金
GH4033(旧牌号 GH33)
一、牌号概述
? 镍铬基 γ' 相沉淀强化高温合金(俄对应 ЭИ437Б / ХН77ТЮР),加 Al、Ti 形成 γ' 弥散强化。500~700℃ 具有足够高温强度,900℃ 以下抗氧化良好,冷热加工性能优异,无磁性。1958 年前后国产化,改进型 GH4133B 曾是应用最广的涡轮盘材料。旧称 GH33(独立页 GH33)。
二、化学成分
| 元素 | 含量 |
| C | 0.03~0.08 |
| Cr | 19.0~22.0 |
| Ni | 余量 |
| Al | 0.60~1.00 |
| Ti | 2.40~2.80 |
| Fe | ≤4.00 |
| Mn | ≤0.35 |
| Si | ≤0.65 |
| P | ≤0.015 |
| S | ≤0.007 |
| B | ≤0.010 |
| Ce | ≤0.010 |
三、物理性能
| 项目 | 值 |
| 密度 | 8.20 g/cm3 |
| 热导率 | 11.3 W/(m·℃)(100℃) |
| 比热容 | 439.6 J/(kg·℃) |
| 弹性模量 | 221 GPa(参考:20℃) |
| 室温电阻率 | 1.24×10?? Ω·m |
| 线膨胀系数 | 11.56 ×10??/℃(20~100℃) |
四、力学性能(20℃ 检测最小值,固溶处理)
| 抗拉 σb/MPa | 屈服 σp0.2/MPa | 延伸率 δ5/% | 布氏硬度 HBS |
| ≥880 | ≥590 | ≥13 | ≤321 |
? 持久(参考):750℃/345MPa 持久寿命 ≥50h(百科口径,以质保书为准)
五、热处理制度
? 固溶处理 1080℃ 空冷 + 时效 700℃ 或 750℃ × 16h 空冷(分件型);零件固溶升温不宜过快,可采用阶梯式加热曲线。
六、金相组织结构
? 固溶状态为单相奥氏体组织,含微量 TiC、TiN[Ti(C、N)]。
七、工艺性能
? 1. 热加工性能良好,锻造加热温度 1140℃,终锻 950℃。
? 2. 晶粒度平均尺寸与锻件变形程度、终锻温度密切相关。
? 3. 固溶状态可氩弧焊,焊后应及时处理消除焊接应力。
? 4. 表面处理:机械加工后电解抛光;若机械抛光,磨痕应与叶片长度方向一致。
八、执行标准
? 国标:GB/T 14992、GB/T 14994/14993(棒)、GB/T 14997/14998(锻件)、GB/T 14995/14996(板)、YB/T 5249(丝)、GB/T 15062(管)
? 航空/国军标:HB 5198(棒材)、GJB 1953/2611、GJB 3165/3020/3782(锻件)等;GJB 1953A-2008
? 外标:AMS 5828 等
九、典型应用
涡轮发动机高温部件——涡轮工作叶片、涡轮盘等发动机转子零件(500~700℃);熔炼电弧炉+电渣/真空电弧重熔;供应热轧棒材与盘坯料为主。
十、同族与牌号对照
? 等价:GH33(旧牌号独立页,同一合金)、ЭИ437Б / ХН77ТЮР(俄)
? 同族(镍基 γ' 沉淀,涡轮叶片/盘):GH80A(铝含量略高,蠕变更优)、GH4698(改进型)、GH4049(900℃ 级叶片)