《中国高温合金手册 上卷 变形高温合金 焊接用高温合金丝》

1合金介绍
1.1概述
GH1015是Fe-Ni-Cr基固溶强化型变形高温合金，使用温度在950℃以下。合金以加入铬、钨和钼等元素进行固溶强化。合金具有较高的塑性、中等的持久和蠕变强度、良好的抗冷热疲劳性能，以及良好的加工和焊接性能，及组织稳定性。主要产品有冷轧薄板、棒材、丝材和锻件。
1.2应用概况及特性
合金已用于制造航空发动机燃烧室和加力筒体等板材结构件和其他高温部件。
合金在700℃~900℃长期工作时有一定的时效硬化现象，使室温塑性下降；合金在700℃以上长期工作时有沿晶界氧化的倾向，可采用珐琅涂层进行有效保护。在1000℃以上的高温抗氧化性能比同类用途的镍基合金稍差。该合金可作为GH2039、GH3030、GH3044和GH3536合金的代用料。
1.3材料牌号
GH1015(GH15、GR5)。
1.4相近牌号
无。
1.5材料技术标准
GB/T14992高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号
GJB3165A航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材
HB/Z140航空用高温合金热处理工艺
HB5199航空用高温合金冷轧薄板
YB/T5245普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材

1.6熔炼工艺
采用电弧炉+电渣重熔、或非真空感应炉千电渣重熔、或真空感应炉十电渣重熔熔炼工艺。
1.7化学成分
摘自GB/T14992,见表1-1。

1.8热处理制度
摘自GJB3165A、YB/T5245、HB5199和HB/Z140,各品种的标准热处理制度为：
a)冷轧薄板、丝材、板金件及焊接组合件，1130℃~1170℃/AC。其中：8(d)≤3mm,保温8min~12min;8(d)3mm~5mm,保温12min~16min;
b)热轧和锻制棒材、锻件、模锻件，1140℃~1170℃/AC。
1.9品种规格与供应状态
1.9.1主要规格
d20mm~300mm棒材；80.5mm~6.5mm带材和冷轧薄板；各种尺寸规格锻件和模锻件。
1.9.2供应状态
棒材不经热处理，经磨光或车光后供应；板材经热处理十精整十去除氧化皮十平整+切边后供应；锻件、模锻件一般不经热处理供应。
2物理、弹性和化学性能
2.1熔化温度范围
2.2相变点
2.3热导率（图2-1）
2.4电阻率
2.5热扩散率
2.6比热容（图2-2）
2.7线膨胀系数（图2-3）
2.8密度
p=8.32g/cm3[14。
2.9磁性能
2.10弹性性能（表2-1）
2.11化学性能
2.11.1抗氧化性能
2.11.1.1合金在空气介质中，不同温度试验100h的氧化速率见表2-2。
2.11.1.2合金未经和经涂层后，不同温度50h和100h的氧化性能对比见表2-3。
2.11.1.3合金在700℃~900℃长期暴露2000h内，最大沿晶界氧化深度见图2-4。
2.11.2耐腐蚀性能

3力学性能
3.1供货技术标准
3.1.1技术标准规定的性能（表3-1）

3.1.2生产检验数据、基值和设计许用值（表3-2）

3.2短时力学性能
3.2.1硬度
3.2.1.1板材经不同冷轧压下量，室温硬度见图3-1。
3.2.1.2板材经不同固溶处理，室温硬度见图3-2，经不同固溶保温时间，室温硬度见图3-3。
3.2.1.3板材经不同长期时效，室温硬度见图3-4。

3.2.2冲击性能
棒材经标准热处理，室温冲击韧性ak=2880kJ/m2[9]。
3.2.3压缩性能
3.2.4扭转性能
3.2.5剪切性能
3.2.6拉伸性能
3.2.6.1不同产品经不同冶炼工艺，不同温度的拉伸性能见表3-3。
3.2.6.2板材经不同冷轧压下量，室温拉伸性能曲线见图3-5。
3.2.6.3板材经不同固溶处理，不同温度的拉伸性能曲线见图3-6。
3.2.6.4板材经不同长期时效，再经1150℃恢复热处理后的室温拉伸性能见表3-4；不同温度的拉伸性
能见表3-5。
3.2.6.5板材经喷涂W-105珐琅涂层，900℃的拉伸强度见表3-6。

3.3持久和蠕变性能
3.3.1持久性能
3.3.1.1板材和棒材不同温度的持久强度见表3-7。
3.3.1.2板材和棒材不同温度的持久应力-寿命曲线分别见图3-7和图3-8，持久热强参数综合曲线分别见图3-9和图3-10。
3.3.1.3板材经不同固溶处理、或经不同长期时效后，900℃、51MPa持久性能分别见表3-8和图3-11。
3.3.1.4板材未经和经喷涂W-105珐琅涂层后，900℃、51MPa的持久寿命比较见表3-9。

4工艺性能与要求
4.1成形工艺与性能
工艺参数见表4-1。当冷变形量为30%时，板材的开始再结晶温度为800℃，完成再结晶温度为950℃1。
4.2工艺性能
4.2.1供应状态板材在深冲、翻边和压窝时的极限系数见表4-2。
4.2.2筒形件在极限深冲系数时壁厚的变化见图4-1。

4.2.3零件在极限翻边系数时厚度的最大减薄量为24%，零件在极限压窝系数时厚度的最大减薄量为30%[7。
4.2.4用90°单角带校正直角边的模具弯曲时，板材的最小弯曲半径小于0.58板厚，弯曲后的回弹量与材料方向无关。弯曲半径与回弹角的关系见图4-2。
4.2.5供应状态板材的反复弯曲和杯突性能见表4-3。

4.3焊接性能
4.3.1点焊和缝焊前，材料机械抛光后存放时间不应超过15昼夜。板材的缝焊规范参见表4-4。
4.3.2氩弧焊焊接裂纹倾向性小于15%。钨极氩弧焊时，推荐使用与基体同牌号或HGH3536的填充材料，允许使用HGH3044作填充材料。钨极手工氩弧焊（对接）规范参见表4-5。
4.3.3GH1015和GH3030、GH3039合金焊接时，手工氩弧焊接头的力学性能见表4-6。
4.3.4各种焊接接头的力学性能见表4-7。
4.3.5板材不同温度的点焊接头的抗剪强度见图4-3。
4.3.6板材不同焊点直径的单点接头室温抗剪强度见图4-4。

投稿会员：芳华