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產品名稱：GH2026
所屬分類：高溫合金系列
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詳細介紹

GH2026

1  合金介紹
1.1 概述
GH2026是Fe-Ni-Co-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金，長期使用溫度范圍540℃～570℃，最高使用溫度可達677℃。合金加入鉻、鉬元素進行固溶強化，加入高鈦、低鋁元素形成γ′時效強化相，同時鈷元素使鈦、鋁在固溶體中的溶解度降低，促使γ′相析出量增加，從而提高γ′相的熱穩定性，降低γ′相的堆垛層錯能。合金的綜合性能優越，具有優異的抗應力松弛性能和抗蠕變性能，沒有缺口敏感性。適于制作螺栓、氣封彈簧片、密封環、銷釘等零件，主要產品有熱軋和鍛制棒材、熱軋板材和冷軋薄板等。
1.2 應用概況及特性
合金已用于制作地面汽輪機用緊固件，在540℃～570℃蒸汽條件下可工作10萬余小時，使用情況良好。相近合金在國外用于制作航空渦輪發動機緊固件和葉片。
合金在中溫下具有良好的塑形，在長期使用中會降低零件因持久和蠕變造成的斷裂。合金在使用溫度范圍內經長期時效或長期應力時效后，均未發現TCP有害相。
1.3 材料牌號
GH2026（GH26，R-26）。
1.4 相近牌號
Refractaloy26（美）。
1.5 材料技術標準
撫高新87-1   GNS26（R-26）合金技術條件
HJ418   R-26高溫合金緊固件毛坯技術條件
1.6 熔煉工藝
采用非真空感應爐+電渣重爐、或真空感應爐+電渣重爐熔煉工藝。
1.7 化學成分

元素	C	Cr	Ni	Co	Mo	Ti	Al
質量分數/%	≦0.08	16.00～20.00	35.00～39.00	18.00～22.00	2.50～3.50	2.50～3.00	≦0.25
元素	Fe	B	Si	Mn	P	S
質量分數/%	余	0.001-0.010	≦1.50	≦1.00	≦0.030	≦0.030

1.8 熱處理制度
固溶溫度：1080℃；780℃保溫20小時

2 物理、彈性和化學性能
2.1 熔化溫度范圍
2.2 相變點
2.3 熱導率
2.4 電阻率（表2-1）
表2-1

θ/℃	20	400	500	600	700
ρ/（106Ω· m）	1.057	1.179	1.209	1.232	1.246

2.5 熱擴散率
2.6 比熱容
2.7 線膨脹系數（表2-2）
表2-2

θ/℃	20～100	20～400	20～500	20～600	20～700
α/（10-6℃-1）	10.919	13.200	13.875	14.419	15.145

2.8 密度
ρ=8.20g/cm3[1]
2.9 磁性能
2.10 彈性性能（表2-3）
表2-3

θ/℃	20	400	500	600	700
E/GPa	221.44	193.00	184.86	175.83	169.26

2.11 化學性能

3 力學性能
3.1 供貨技術標準
3.1.1 技術標準規定的性能（表3-1）
表3-1

標準號	品種	熱處理	室溫性能					持久性能
			σb/MPa	σP0.2/MPa	δ5/%	ψ/%	硬度	θ/℃	σ/MPa	τ/h
	鍛、軋材	標準熱處理	≧1000	≧550	≧15	≧20	HRC 26～35.5	566	600	≧100
								649	380	≧100
HJ418	緊固件毛坯	標準熱處理	≧1000	≧550	≧15	≧20	HB 331～262	-	-	-

3.1.2  生產檢驗數據、基值和設計許用值
3.2 短時力學性能
3.2.1  硬度
各品種經標準熱處理，20℃。HRC為26～35
3.2.2  沖擊性能
合金不同溫度的沖擊韌性見表3-2
表3-2

熱處理	標準熱處理
θ/℃	20	550	650	750	850
α/（J/cm2）	114.25	128.12	143.75	131.25	162.50

3.2.3  壓縮性能
3.2.4  扭轉性能
3.2.5  剪切性能
3.2.6  拉伸性能
3.2.6.1  棒材不同溫度的拉伸性能見表3-3
表3-3

取樣	θ/℃	σb/MPa	σP0.2/MPa	δ5/%	ψ/%
棒材標準熱處理	20	1140	643	31.0	48.6
	300	1028	583	24.4	51.0
	450	998	572	26.0	49.4
	550	988	565	24.0	45.0
	650	890	550	40.6	61.4
	750	645	543	56.8	69.6
	850	355	325	89.4	8.3

3.2.6.2 棒材經550℃長期時效，不同時效時間的室溫拉伸性能見表3-4
表3-4

取樣	時效規范		室溫拉伸
取樣	θ/℃	t/h	σb/MPa	σP0.2/MPa	δ5/%	ψ/%
棒材標準熱處理	-	-	1205	715	28.7	50.7
	-	-	1185	700	28.0	43.3
	550	100	1160	655	29.6	49.8
		100	1200	710	28.2	48.7
		500	1195	700	28.0	50.8
取樣	時效規范		室溫拉伸
取樣	θ/℃	t/h	σb/MPa	σP0.2/MPa	δ5/%	ψ/%
棒材標準熱處理	550	500	1215	720	29.3	50.2
		1000	1270	750	28.2	43.4
		1000	1225	750	27.3	49.7
		3000	128.3	806	24.5	43.3
		3000	128.6	798	26.4	49.1

3.3 持久和蠕變性能
3.3.1 持久性能
3.3.1.1 棒材不同溫度的光滑和缺口持久性能見表3-5

表3-5

取樣	θ/℃	σ/MPa	τ/h	δ5/%	ψ/%	τH?/h
棒材標準熱處理	540	735	841	27.2	42.7	≧4000
	540	686	≧4000	-	-	≧4000
	570	745	127.92	18.58	31.46	≧588
			116.75	21.13	61.03	≧680
			87.47	40.00	53.70	-
		686	123	-	-	1222.85
		686	135	-	-	1222.67
	650	392	1230.92	-	-	1936
?缺口半徑r=0.5mm

3.3.1.2 棒材經570℃、745MPa應力時效，不同時效時間的光滑和缺口持久性能見表3-6
表3-6

取樣	570℃、745MPa應力時效t/h	τ/h	δ5/%	ψ/%	τH?/h
棒材標準熱處理	-	127.92	18.58	31.46	≧588
	-	116.75	21.13	61.03	≧680
	100	160.00	26.67	29.18	-
	100	216.50	14.06	19.46	-
	500	152.50	26.00	47.70	≧657
	500	215.67	19.00	29.74	≧680
	1000	146.07	20.33	51.94	≧210
		204.58	32.46	29.34	≧300
		299.83	24.78	37.30	-
	3000	293.58	32.58	29.20	≧657
	3000	278.58	21.85	27.05	≧658
?缺口半徑r=0.5mm

3.3.2 蠕變性能
3.3.2.1 棒材537℃和570℃、不同應力的蠕變性能見表3-7
表3-7

取樣	θ/℃	σ/MPa	ε/（%/h）	t/h	εt/mm	εp/%
棒材標準熱處理	537	343	0.1×10-5	3983	0.009	-
		372	0.5×10-5	3618	0.034	-
		412	0.1×10-5	3689	0.001	-
		451	0.37×10-5	4169	0.006	-
		490	0.4×10-5	3833	0.062	-
	570	570	0.1×10-5	100	0.1955	0.007

3.3.2.2 棒材537℃不同應力的蠕變曲線見圖3-1

圖3-1

3.3.2.3 棒材經550℃×3000h時效，570℃的蠕變性能見表3-8
表3-8

取樣	θ/℃	σ/MPa	ε/（%/h）	t/h	εt/mm	εp/%
棒材標準熱處理+550℃×3000h/AC	570	353	0.1×10-5	100	0.1955	0

3.4 疲勞性能
3.4.1 高周疲勞
鍛軋材室溫旋轉彎曲光滑和缺口疲勞極限見表3-9
表3-9

取樣	光滑疲勞		缺口疲勞
取樣	σ-1/MPa	Nf/周	σ-1H?/MPa	Nf/周
鍛軋材標準熱處理	450	4.0×105	382	7.7×105
	431	5.8×105	343	9.2×106
	431	5.4×105	343	6.0×106
	392	1.4×106	323	2.0×106
	372	1.5×106	314	1.5×106
	372	1.4×106	314	1.0×106
	363	7.4×106	304	1.09×107
	353	1.0×107	-	-
?缺口試樣r=0.5mm，Kt=2.28
注：5000r/min；R=－1；d=4.0mm試樣

3.4.2 低周疲勞
3.4.3 特種疲勞
3.5 裂紋擴展速率
3.6 斷裂韌度
3.7 松弛性能
棒材不同溫度的拉伸應力松弛性能見表3-10
表3-10

取樣	538℃、初始σ0=308.91MPa		538℃、初始σ0=356.96MPa		566℃、初始σ0=356.96MPa
取樣	t/h	殘余應力/MPa	t/h	殘余應力/MPa	t/h	殘余應力/MPa
棒材標準熱處理	0	308.91	0	356.96	0	356.96
	2	304.61	0.5	349.61	5	349.61
	8	299.60	28	347.12	9	344.33
	12	297.15	90	344.62	17	347.06
	48	294.70	110	347.12	33	345.88
	192	289.70	302	344.62	43	344.61
	250	282.25	402	347.12	91	344.16
	350	280.97	502	347.12	103	244.16
	400	277.24	602	347.12	127	344.61
	450	269.69	702	347.12	241	339.11
	500	268.42	802	347.12	287	332.15
	550	267.24	902	347.12	303	329.60
	600	264.69	1000	347.12	351	313.42
	850	262.24	-	-	400	304.59
	950	262.24	-	-	450	299.69
	1000	260.96	-	-	550	292.14
	-	-	-	-	650	294.69
	-	-	-	-	800	292.14
	-	-	-	-	900	292.14
	-	-	-	-	1000	288.41
注：1.應力松弛期間應變量（ε殘）為0.021mm 2.應變標準為3μm

4 工藝性能與要求
4.1 成形工藝與性能
合金鑄錠加熱溫度1140℃，保溫3h，開鍛溫度1050℃，停鍛溫度≧950℃；方坯改鍛加熱溫度1130℃，保溫2h，開鍛溫度1050℃，終鍛溫度≧900℃。
4.2 工藝性能
4.3 焊接性能
4.4 零件熱處理工藝
4.4.1 螺栓采用標準熱處理工藝
4.4.2 汽封彈簧片熱處理工藝：1025℃±13℃×1h/OQ＋730℃±8℃×44h/AC
4.5 表面處理工藝
4.6 切削加工與磨削性能
焊接加工時應低轉速、少進刀、慢走刀。

5組織結構
5.1 相變溫度
5.2 時間-溫度-組織轉變曲線
5.3典型組織
合金經標準熱處理后的組織由γ基體、γ′相、TiC、TiN、M3B2型硼化物、M6C型碳化物組成。合金中的一次相主要是TiC和TiN，它們以夾雜物的形式沿加工方向分布，呈塊或條狀，個別呈帶狀。γ′相是合金的主要強化相，顆粒細小，呈彌散分布，ω（γ′）約占合金的10%。
合金經650℃×3000h時效后，γ′相有長大，晶界上發現有少量η相。

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