
1. Nimonic 263(GH4163)高温合金的成分和性能
Nimonic 263/alloy 263/gh4163/n07263GH4163高温合金属于Ni-Cr-Co基沉淀硬化型变形高温合金,能够在高达850℃的温度下使用。该合金在800℃以下展现出良好的抗氧化性能,同时具有较高的屈服强度和蠕变强度,应变时效裂纹倾向性小,抗冷热疲劳强度性能优异。此外,它还拥有令人满意的成形性能和焊接性能。该合金适用于制造航空发动机主燃烧室和加力燃烧室的板材焊接结构件和承力件,主要产品包括热轧和冷轧板材、热轧和锻制棒材、冷拔(轧)无缝管和环形件等。
2. GH4163高温合金的应用和焊接
GH4163高温合金已被广泛应用于航空发动机火焰筒、加力筒体、安装边、安装座和管件等的制造。在固溶状态下进行焊接时,可采用点焊、凯凳埋缝焊和氩弧焊等方法。需要注意的是,在高温长期时效或长期应力时效过程中,会有η相析出。
3. GH4163高温合金的化学成分
根据不同的标准,如GB/T141992、GB/15062、GJB 1952A、GJB 2297A、GJB 3165A、GJB 3317A和GJB 5301,GH4163高温合金的化学成分可能存在细微的差异。具体的化学成分包括:
- 碳(C):≤0.04~0.08
- 铬(Cr):19~21
- 镍(Ni):余量
- 钼(Mo):5.6~6.1
- 钨(W):微量
- 铝(Al):0.3~0.6
- 铌(Nb):微量
- 钛(Ti):1.9~2.4
- 铁(Fe):≤0.70
- 硅(Si):≤0.40
- 锰(Mn):≤0.60
- 磷(P):≤0.015
- 硫(S):≤0.007
- 钴(Co):19~21
- 硼(B):≤0.005
- 铜(Cu):≤0.2
4. GH4163高温合金的热处理制度
根据HB/Z 140标准,不同品种的GH4163高温合金应遵循以下热处理制度:
- 固溶处理:1150℃±10℃,保温时间为1.5~2.5小时,水冷;
- 时效处理:1150℃±10℃×8小时/AC。
具体保温时间根据不同的产品形态而定,例如管件、板材、带材和棒材等。
5. Nimonic合金263的特性及应用
Nimonic合金263是一种可时效硬化的镍-钴-铬-钼合金,在退火状态下具有良好的制造特性,同时也展现出优异的老化强度性能。相较于其他材料,如Waspaloy或Rene 41,合金263更容易成形或焊接,并表现出良好的中间温度延展性。该合金在退火状态下供应,具有良好的延展性,适用于冷成型和热加工。
6. Nimonic合金263的焊接和热处理
Nimonic合金263可以使用TIG和MIG形式的匹配组合填充焊丝进行焊接。推荐的的热处理制度包括:
- 挤压棒:固溶处理 - 1150℃,1.5-2.5小时+水淬;老化处理 - 800℃,8小时+空气冷却(根据BS HR10 / AMS 5886)
- 热轧板:固溶处理 - 1150℃,0.5小时+水淬或空气冷却(根据BS HR206 / AMS 5872)
- 冷轧板:固溶处理 - 1150℃,3-10分钟+水淬火或流化床淬火
7. GH4163高温合金的密度和特点
GH4163高温合金的密度为8.35。在800℃以下使用时,该合金展现出较高的屈服强度和蠕变强度,良好的冷热疲劳性能,应变时效裂纹倾向性小。它在540~870℃的温度范围内拥有极好的强度,适用于航空发动机及燃气轮机的燃烧筒、安装边及其他承力部件。