上海勃西曼特钢集团有限公司
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MP159 高温合金材料 GH6159圆棒 GH159特性应用
1合金介绍
1.1概述
GH159合金是在国外多相钴基高温合金（MP合金）的基础上发展起来的一种新型高强度多相钴基高温合金。它的主要特点是：利用冷变形SHOU先在面心立方基体中诱发产生交叉网状分布的片关ε相来阻止位错的长程运动而产生强化，再经过时效处理析出弥散的Ni3X相补充强化。该合多金具有X高强度、良好的塑韧性和高的应力腐蚀抗力等综合性能，并且在650℃的高温下仍能保持其高强度的特性。
该合金不仅可广泛用于航空发动机的高温紧固螺栓等零件，也可用于应力腐蚀环境下（如海洋大气环境）服役的飞机用X高强度紧固件。供应的主要品种是冷拉棒材。
1.2、应用概况与特殊要求
该合金主要用于航空发动机的紧固件，在600℃下性能稳定，可长期使用，是目前综合性能zui好的航空发动机紧固件材料。
合金主要是经过冷变形诱发产生大量网关分布的ε相进行强化。因此，对冷拔变形的工艺参数要严格控制。变形量过小，强度不足，变形量太大，强度升高，但塑性降低。实践证明，当冷变形量控制在下X合金具有较好的综合性能。
1.3材料牌号
GH6159 GH159 MP159 (美国)
1.4、材料的技术标准
Q/6S 992-1992《高温紧固件用GH159合金冷拉棒材》
C3S 284-1993《高温紧固件GH159合金合金冷拉棒材》
28-1993《高温紧固件GH159合金合金冷拉棒材》
AMS 5841B 真空感应+真空自耗重熔，固溶热处理态
AMS 5842B真空感应+真空自耗重熔，固溶处理与冷变形强化
1.5、化学成分
| C | Cr | Ni | Co | Mo | Fe | Ti |
| ≤0.04 | 18～20 | 余量 | 34～38 | 6～8 | 8～10 | 2.5～3.25 |
| Al | Nb | B | Mn | Si | P | S |
| 0.1～0.3 | 0.25～0.75 | ≤0.03 | ≤0.20 | ≤0.20 | ≤0.02 | ≤0.01 |
1.6、热处理制度
固溶处理1040~1055℃,4~8h,水冷+在室温进行48%±1%的冷拔变形+时效处理650~675℃，4~4.5h，空冷。
1.7、品种规格与供应状态
可以生产d5~25mm的冷拉棒材，状态为冷拔态。
1.8、熔炼与铸造工艺
合金采用真空感应加真空电弧重熔的双联生产工艺。
2物理及化学性能
1318℃
表2-1
| θ/℃ | θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
| λ/(W/(m·C)) | 冷拔状态 | 11.3 | 14.1 | 15.6 | 17.4 | 19.1 | 21.0 | 23.0 | 24.6 |
| λ/(W/(m·C)) | 冷拔+时效状态 | 11.0 | 13.8 | 15.3 | 17.1 | 18.6 | 20.5 | 21.0 | -- |
| θ/℃ | 25~100 | 25~200 | 25~300 | 25~400 | 25~500 | 25~600 | 25~700 | 25~800 |
| α/10-6C-1 | 14.3 | 14.2 | 14.2 | 14.6 | 14.9 | 15.1 | 16.0 | 18.2 |
ρ=8.33g/cm3
合金电阻率 见表2-3
| θ/℃ | 25 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | |
| ρ/(10-6Ω.m) | 冷拔状态 | 1.033 | 1.059 | 1.086 | 1.118 | 1.151 | 1.201 | 1.236 |
| 冷拔+时效状态 | 1.096 | 1.102 | 1.135 | 1.162 | 1.181 | 1.210 | 1.231 |
合金在25℃时的磁导率为1.00265
该合金具有较好的抗缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂的能力。在典型的氯化铁实验中未发现缝隙腐蚀和点蚀。在擦盐试验中未发生损坏。交替浸渍证明该合金具有良好的抗氢脆和应力腐蚀开裂的能力。
合金在上临界温度(约为700℃)以上为稳定的面心立方γ相，在下临界温度仪下(约为540℃)为稳定的密排六方ε相;两温度之间为γ+ε的两相区。当合金从上临界温度冷却到室温时可保持亚稳定态的γ相。当在室温下进行冷变形时可诱发γ相到ε相的马氏体型转变。因此，合金经固溶处理后全部为亚稳定的γ相，在冷变形过程中部分γ相发生马氏体相变转变为稳定的ε相。所生成的ε相为波片状，在面心立方的γ相晶粒内呈交叉网状分布。
合金钢锭受限制1125~1180℃保温18~36h进行均匀化处理以减少组织偏析和脆性σ相形成。合金锻造开坯温度不高于600℃，加热温度为120℃±10℃，时间不小于4h，开锻温度不低于1050℃，终锻温度不低于950℃。合金热轧开坯装炉温度不高于700℃，加热温度为1130℃±10℃，保温30~60min。道次zui大变形量不X过20%。终轧温度不低于950℃。热轧后合金在1050~1075℃退火1h以得到均匀晶粒，便于后续冷变形加工。
螺栓的热处理工艺为650~675℃，4h时效处理，空冷。
合金不敏感加热热镦成螺帽后，表面再经冷搓丝加工螺纹。
高温合金锻件
特种合金锻件因其在高温、高压、抗腐蚀、抗氧化、耐磨等环境中所表现出来的YOU异性能，广泛应用于航空航天工业、国防工业、石油和化学工业、动力及交通运输工业、机械制造工业、生物工程、家电、仪表、医疗等X域。
高温合金锻造特点：工艺塑性低、变形抗力高、流动性差、锻造范围窄、要求很好控制加热和锻造温度、对应变速率敏感、对应力状态敏感、表面合金元素容易贫化和脆化、表面容易吸收有害气体、无同素异构转变故不能采用热处理调整锻件晶粒度和分布、冷作硬化倾向明显、再结晶温度高速度慢、临界变形程度范围宽、热导率低、切削性能差等。
在常用的特种合金锻造中，高温合金的锻造问题ZUI多难度ZUI大，是难变形合金的典型代表。高温合金对锻造的应力状态及工艺方法要求ZUI严格，对设备的加载速度也要求较高，所有的高温合金不能通过热处理细化晶粒组织，因而晶粒尺寸完全靠控制锻造工艺参数来保证。YI般要求中性气氛缓慢加热，采用玻璃防护润滑剂润滑和保护毛坯，主要是因为热导率低，为了减少加热过程中毛坯表面合金元素贫化和锻造过程中的表面降温，从而导致变形抗力升高和塑性降低。
基于上述特点，要生产出几何尺寸和冶金质量都符合要求的特种合金锻件，必须根据不同的特点采取有针对性的技术措施，包括工艺措施、锻件和模具设计措施、质量控制措施、锻造性能的测试（选择热力学参数依据）和锻造过程的模拟。
在高温合金锻造和加工方面有丰富的生产技术和经验积累，以下为产品常规数据。
强度X别：900～1600MPa以上
工作温度：-250～1300℃
产品：盘、轴、转子、环、筒、棒、异型锻件
产品规格：单件重量1KG-5000KG
用途：涡轮盘、涡轮转子、叶片等转动部件及机匣、环形件、拉杆、轴等热端承力件，应用于航空发动机、航天动力如大推力液氧/煤油火箭发动机以及新型战略导弹等型号的航天发动机、地面及舰用燃气轮机、石油、化工、勘探及核工业等X域。
重点牌号：
航空发动机：GH4169, GH4738, GH4720Li, GH4742, GH4065, GH901
航天发动机：GH4586, GH4141, GH202, GH4169
舰用燃气轮机：GH4968, GH4742
地面重型燃气轮机：GH2674, GH4169, GH4706
高温合金棒丝材
变形高温合金热轧、冷拉棒材主要用于制作高温特殊环境下使用的高性能轴类、垫片、紧固件等承力部件，应用于航空、航天、能源、石油、化工、勘探及核工业等X域。可以根据不同构件对材料抗氧化性能、抗热腐蚀性能、高温力学性能、疲劳性能、蠕变断裂韧性、塑性等的综合要求，为用户选择-250℃～1300℃使用的相应的高温抗氧化、耐蚀、耐磨高温合金棒材，以满足构件服役条件的要求。
热轧圆棒直径：Dia.20mm - 100mm
冷拉圆棒直径: Dia.8mm - 80mm
高温合金冷拉丝材，YI般采用真空冶炼或真空感应炉＋真空自耗重熔工艺生产,经锻造、热轧和冷拔成材，具备纯净度高、成分稳定、性能YOU良等YOU点。焊丝和顶镦丝主要用于航空、航天、化工、汽车、食品、医疗等X域的耐高温高压高强度零部件的堆焊和焊接，弹簧丝和焊丝主要用于制作-250～1300℃之间使用的弹簧、阻尼元件及各种规格的焊丝，已成功应用于航空、航天发动机、石油钻井随钻测斜仪、电网设备、低温供热堆、X站。
供货状态：冷拉（冷硬）、光亮固溶、光亮退火、固溶处理+酸洗、固溶处理+细磨光
规格范围：
直条丝：Dia.1.0mm - 12.0mm
卷装丝：Dia.0.05mm - 8.0mm
卷轴丝：Dia.0.05mm - 1.5mm
高温合金板带箔材
高温合金板、带材具有YOU良的抗氧化、抗腐蚀和抗冷、热疲劳性能，YOU良的热、冷工艺（杯突、弯曲）性能和焊接性能，可应用于酸、碱、盐腐蚀气氛，能够满足在-250℃～1300℃高温、磨蚀等各种恶劣环境下使用的需求。主要用于制作宇航发动机的燃烧室、加力燃烧室中的火焰筒、安装边、燃气导管、隔板、加力筒体等零件和各种用途的波纹管等高温抗氧化、承力部件，特殊环境下使用的板簧、燃气导管、密封件等具有较高要求的结构件等。上述合金板带材在能源、石油、化工、勘探、核工业、冶金、机械、电力、X导及玻璃建材等方面也得到成功应用。
产品规格：
锻造厚板：厚(100-400)X宽(400-1000)X长(1000-6000)mm
热轧板材：厚(4.0-50)X宽(400-3000)X长(1000-6000)mm
冷轧薄板：厚(0.3-4.0)X宽(400-1200)X长(1000-3000)mm
冷轧薄带：厚(0.05-1.0)X宽(10-300)mm X Coil
冷轧箔带：厚(0.01-0.05)X宽(10-300)mm X Coil
石家庄GH159加工件加工性能勃西曼企业目标 ：X、诚信、X质的产品供应商，客户X的品牌供应商 。ncbxiz52lha
