鈷基高溫合金材料介紹 

GH605概述

GH605是以20Cr和15W固溶強化的鈷基高溫合金，在815℃以下具有中等的持久和蠕變強度，在1090℃以下具有優良的抗氧化性能，同時具有滿意的成形、焊接等工藝性能。適用于制造航空發動機燃燒室和導向葉片等要求中等強度和優良的高溫抗氧化性能的熱端髙溫零部件。也可在航天發動機和航天飛機上使用。可生產供應各種變形產品，如薄板、中板、帶材、棒材、鍛件、絲材以及精密鑄件。

GH605技術標準

WS9 7053—1996 《GH605合金熱軋板材、冷軋薄板和帶材》

Q/5B 4021—1992 《GH605合金環形鍛件技術條件》

Q/5B 4031—1992 《GH605合金棒材》

Q/5B 4032—1992 《GH605合金帶材》

Q/5E 4033—1992 《GH605合金帶材（硬態）》

Q/5B 4059—1992 《GH605高溫合金冷拉焊絲》

GH605化學成分

GH605熱處理制度

鈷基高溫合金材料介紹 板材、帶材：1175-1230℃，快速冷卻；環形件：1175-1230℃，保溫不少于15min，水冷或快速空冷；棒材（機加工用）：1175-1230℃，快速冷卻。

GH605品種規格與供應狀態

供應δ≤14mm的熱軋中板、δ≤4mm的冷軋板材、δ0.5-0.80mm的冷軋帶材、δ0.20-0.80mm的冷硬帶材、δ0.2-10.0mm的焊絲、δ≤300mm的棒材和各種直徑及壁厚的環形件。中板和薄板經固溶、堿酸洗、切邊后供應；帶材經固溶、堿酸洗、切邊后成卷供應；冷硬帶材經固溶、冷軋、退火、拋光和切邊后供應；焊絲以硬態、半硬態、固溶加酸洗、光亮固溶處理狀態成盤交貨，也可以直條交貨；環形件經固溶處理加粗加工或除氧化皮后供應；機加工用棒材經退火后酸洗或磨光后供應，熱加工用槔材可經退火并磨光后交貨。

GH605熔煉與鑄造工藝

合金采用電弧爐或非真空感應爐熔煉后再經電渣重熔，或采用真空感應熔煉加電渣重熔。

GH605應用概況與特殊要求

主要在引進機種上使用，用于制造導向葉片、渦輪外環、外壁、渦流器、封嚴片等高溫零部件。該合金對硅含量很敏感，硅可促使合金在760-925℃之間暴露時形成Co2W型L相，從而使合金的室溫塑性下降，因此合金中的硅含量應控制小于0.4%。

GH605抗氧化性能

合金適合在噴氣發動機和燃氣渦輪的環境中工作，在間斷式條件下工作時抗氧化和碳化的溫度為870℃，在空氣條件下連續工作時可耐1090℃的高溫。合金也可在海洋氣氛中工作。

GH605工藝性能與要求

（1）成形性能

合金具有滿意的冷熱成形性能。熱加工溫度范圍為1200-980℃，鍛造溫度應足夠高以減少晶界碳化物，也應足眵低以控制晶粒度，適宜的鍛造溫度約為1170℃。鍛造時應注意防止角裂。加熱爐氣氛應為中性或弱氧化性。加熱保溫時間約每25mm厚度1h，鍛造后可以任意速度冷卻。合金固溶狀態可進行各種冷成形工序，但要求采用功率較大的成形設備。由于合金冷作硬化速率較大，冷成形時需進行多次中間退火，在板材和其他產品成形時，在230 ℃進行加熱是有益的。

（2）焊接性能

合金可用熔焊、電阻焊和釬焊等方法進行連接。熔焊時可釆用手工或自動的惰性氣體保護電弧焊，采用較小的能量輸入，以鎢極或HGH605焊絲作電極。不推薦采用埋弧焊，以免引起大晶粒和脆化。應在固溶狀態而不在冷加工狀態進行熔焊。焊后需進行快速冷卻，最好進行焊后退火，以消除在760-980℃可能產生的任何脆化。

（3）零件熱處理工藝

鍛棒和鍛件：1230℃，水冷；

中板：1200℃，水冷；

薄板和帶材：1175-1200℃，水冷或快速空冷。

保溫時間約為每25mm厚1h，但至少為15mm。

鉚釘應在1160-1190℃固溶處理10-20mm，隨后水冷或快速冷卻。

固溶處理的材料冷加工后可在480-650℃時效4-16h（最好在600℃時效4h），可提高980℃以下的持久蠕變強度。適宜的冷加工量為15%-45%。

（4）表面處理工藝

固溶處理時生成的表面氧化皮可用吹砂或堿酸洗方法清除。堿酸洗工藝如 下：（1）浸入370℃的氫氧化物溶液中15min；（2）浸入60-70℃的8%-12%的硫酸中10-15min；（3）浸入溫度為50-70℃的12%-15%的硝酸+ 1%-3%氫氟酸的混合溶液中15min。每次工序后應在水中沖洗干凈。

（5）切削加工與磨削性能

合金可滿意地進行切削和磨削加工。

GH605使用建議

該合金系鈷基合金，不符合我國資源條件，只宜在引進機種上限制使用，不宜在新機研制生產中選用。

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