GH188高温合金焊接性能

钢与铜及其合金焊接时的焊接性有哪些?

用银焊条。不需要焊粉，焊接时把杂质用刀刮干净好焊点。

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钴基合金的介绍

钴基合金具有较好的高温、常温硬度，极好的高温强度、高温抗疲劳性能、抗热震冲击性能和良好的抗氧化、耐腐蚀性能，高的耐磨粒磨损以及良好的抗金属间磨损性能。主要用于耐磨、耐腐蚀、耐高温、抗冲击等工矿条件下的各类零部件的制造、修复以及预保护。主要的产品类别有：钴基裸焊棒、钴基合金粉末、钴基电焊条、钴基精密铸件以及变形合金。

钴基合金，是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金。即通常所说的钴铬钨（钼）合金或司太立（Stellite）合金（司太立合金由美国人Elwood Hayness 于1907年发明）。钴基合金是以钴作为主要成分，含有相当数量的镍、铬、钨和少量的钼、铌、钽、钛、镧等合金元素，偶尔也还含有铁的一类合金。根据合金中成分不同，它们可以制成焊丝，粉末用于硬面堆焊，热喷涂、喷焊等工艺，也可以制成铸锻件和粉末冶金件。

按使用用途分类，钴基合金可以分为钴基耐磨损合金，钴基耐高温合金及钴基耐磨损和水溶液腐蚀合金。一般使用工况下，其实都是兼有耐磨损耐高温或耐磨损耐腐蚀的情况，有的工况还可能要求同时耐高温耐磨损耐腐蚀，而越是在这种复杂的工况下，才越能体现钴基合金的优势。

在我国，主要对钴基耐高温合金研究比较深入和透彻（国内典型的研究与推广单位有钢铁研究总院与北京融品科技有限公司等）。钴基耐高温合金的典型牌号有：Hayness188，Haynes25(L-605),Alloy S-816,UMCo-50，MP-159，FSX-414，X-40，Stellite6B等，中国牌号有：GH5188(GH188)，GH159，GH605，K640，DZ40M等。与其它高温合金不同，钴基高温合金不是由与基体牢固结合的有序沉淀相来强化，而是由已被固溶强化的奥氏体fcc基体和基体中分布少量碳化物组成。铸造钴基高温合金却是在很大程度上依靠碳化物强化。纯钴晶体在417℃以下是密排六方（hcp）晶体结构，在更高温度下转变为fcc。为了避免钴基高温合金在使用时发生这种转变，实际上所有钴基合金由镍合金化，以便在室温到熔点温度范围内使组织稳定化。钴基合金具有平坦的断裂应力-温度关系，但在1000℃以上却显示出比其他高温下具有优异的抗热腐蚀性能，这可能是因为该合金含铬量较高，这是这类合金的一个特征。钴基合金，是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金。即通常所说的钴铬钨（钼）合金或司太立（Stellite）合金（司太立合金由美国人Elwood Hayness 于1907年发明）。钴基合金是以钴作为主要成分，含有相当数量的镍、铬、钨和少量的钼、铌、钽、钛、镧等合金元素，偶尔也还含有铁的一类合金。根据合金中成分不同，它们可以制成焊丝，粉末用于硬面堆焊，热喷涂、喷焊等工艺，也可以制成铸锻件和粉末冶金件。

一般钴基高温合金缺少共格的强化相，虽然中温强度低(只有镍基合金的50-75%)，但在高于980℃时具有较高的强度、良好的抗热疲劳、抗热腐蚀和耐磨蚀性能，且有较好的焊接性。适于制作航空喷气发动机、工业燃气轮机、舰船燃气轮机的导向叶片和喷嘴导叶以及柴油机喷嘴等。

碳化物强化相 钴基高温合金中更主要的碳化物是 mc﹑m23c6和m6c在铸造钴基合金中，m23c6是缓慢冷却时在晶界和枝晶间析出的。在有些合金中，细小的m23c6能与基体γ形成共晶体。mc碳化物颗粒过大，不能对位错直接产生显着的影响，因而对合金的强化效果不明显，而细小弥散的碳化物则有良好的强化作用。位于晶界上的碳化物(主要是m23c6)能阻止晶界滑移，从而改善持久强度，钴基高温合金ha-31(x-40)的显微组织为弥散的强化相为 (cocrw)6 c型碳化物。

在某些钴基合金中会出现的拓扑密排相如西格玛相和laves等是有害的，会使合金变脆。钴基合金较少使用金属间化合物进行强化，因为co3 (ti﹐al)﹑co3ta等在高温下不够稳定，但近年来使用金属间化合物进行强化的钴基合金也有所发展。

钴基合金中碳化物的热稳定性较好。温度上升时﹐碳化物集聚长大速度比镍基合金中的γ 相长大速度要慢﹐重新回溶于基体的温度也较高(更高可达1100℃)﹐因此在温度上升时﹐钴基合金的强度下降一般比较缓慢。

钴基合金有很好的抗热腐蚀性能，一般认为，钴基合金在这方面优于镍基合金的原因，是钴的硫化物熔点(如co-co4s3共晶，877℃)比镍的硫化物熔点(如ni-ni3s2共晶645℃)高，并且硫在钴中的扩散率比在镍中低得多。而且由于大多数钴基合金含铬量比镍基合金高，所以在合金表面能形成抵抗碱金属硫酸盐(如na2so4腐蚀的cr2o3保护层)。但钴基合金抗氧化能力通常比镍基合金低得多。 早期的钴基合金用非真空冶炼和铸造工艺生产。后来研制成的合金，如mar-m509合金，因含有较多的活性元素锆、硼等，用真空冶炼和真空铸造生产。

钴基合金，用于磨损环境，防咬死，防磨损，防摩擦。合金的摩擦系数很低，能和其他金属产生滑触，在多数情况下不会产生磨损。即使不用润滑剂，或者不能用润滑剂的应用中，合金可以把咬死和磨损降至更低。

合金的耐磨性能是与生俱来的,不依靠冷作加工或热处理,因此也能减少热处理工作量和后续加工的成本.

合金耐受气蚀, 耐冲击,耐热冲击和多种腐蚀介质. 在赤热状态下,合金能保持很高的硬度(冷却后可以恢复原来的硬度). 在既有磨损又有腐蚀的环境中, 合金非常实用.

合金可用于制造阀门零件, 泵柱塞, 蒸汽机防腐蚀罩, 高温轴承, 阀杆,食品加工设备, 针阀,热挤模具, 成型磨具等.

GH99高温合金主要成分是什么?

GH4099（GH99）镍基时效合金

GH4099是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，900℃以下可长期使用，短时更高使用温度可达1000℃。合金加入铬、钴、钨和钼元素进行固溶强化，加入铝和钛元素形成时效强化相，加入硼、铈和镁元素净化和强化晶界。合金具有较高的热强性、组织稳定，并具有满意的冷热加工形成和焊接工艺性能。适合于制造航空发动机燃烧室等高温焊接结构件。主要产品有热轧棒材、板材、丝材和锻件。

合金板材已用于制造航空发动机加工可调喷口壳体、加力筒体等零部件；轧制棒材以用于制造航空发动机的压气机叶片；锻制棒材已用于制造大型舰用燃气机和巡航导弹的结构部件。

用该合金制造的大型板材结构件，可在固溶处理后不经时效处理直接使用。合金经700℃~950℃长期时效后没有发现有害相。

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GH4099是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，900℃以下可长期使用，短时更高使用温度可达1000℃。合金加入铬、钴、钨和钼元素进行固溶强化，加入铝和钛元素形成时效强化相，加入硼、铈和镁元素净化和强化晶界。合金具有较高的热强性、组织稳定，并具有满意的冷热加工形成和焊接工艺性能。适合于制造航空发动机燃烧室等高温焊接结构件。主要产品有热轧棒材、板材、丝材和锻件。

合金板材已用于制造航空发动机加工可调喷口壳体、加力筒体等零部件；轧制棒材以用于制造航空发动机的压气机叶片；锻制棒材已用于制造大型舰用燃气机和巡航导弹的结构部件。

用该合金制造的大型板材结构件，可在固溶处理后不经时效处理直接使用。合金经700℃~950℃长期时效后没有发现有害相。

热处理制度

摘自HB/Z140、QJ/DT0160018、QJ/DT0160020和QJ/DT0130021，各品种的标准热处理制度为：

A 冷轧板，（1080~1140）℃（更高不超过1160℃），空冷或快冷，其中δ≤3mm，保温（8~10）min, δ3 mm~5 mm,保温（10~15）min，HB≥300HV;

B 热轧棒，制度Ⅰ：（1080~1120）℃保温1小时空冷；制度Ⅱ：1090℃±10℃保温2小时空冷+900℃±10℃保温5小时空冷；制度Ⅲ：1000℃±15℃保温4小时空冷+700℃±10℃保温16小时空冷；

C 大规模锻棒，1130℃±10℃保温（30~40）分钟空冷+900℃±10℃保温4小时空冷；

D 焊丝，固溶处理（1100~1140）℃空冷GH4099（GH99）镍基时效合金

GH4099是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，900℃以下可长期使用，短时更高使用温度可达1000℃。合金加入铬、钴、钨和钼元素进行固溶强化，加入铝和钛元素形成时效强化相，加入硼、铈和镁元素净化和强化晶界。合金具有较高的热强性、组织稳定，并具有满意的冷热加工形成和焊接工艺性能。适合于制造航空发动机燃烧室等高温焊接结构件。主要产品有热轧棒材、板材、丝材和锻件。

合金板材已用于制造航空发动机加工可调喷口壳体、加力筒体等零部件；轧制棒材以用于制造航空发动机的压气机叶片；锻制棒材已用于制造大型舰用燃气机和巡航导弹的结构部件。

用该合金制造的大型板材结构件，可在固溶处理后不经时效处理直接使用。合金经700℃~950℃长期时效后没有发现有害相。

GH4099（GH99）是 一种高合金化的镍基时效板材合金，用钴、钨、和铝、钛等元素综合强化，使合金具有较高的热强行，900℃以下可以长期使用，更高工作温度可达1000℃。

该合金组织稳定，并具有满意的冷热加工成型和焊接工艺性能，适合于制造航空发动机燃烧室和加力燃烧室等高温板材承力焊接结构件，用该合金制造的大型板材结构件，可在固溶处理后不经时效处理直接使用。主要产品有板材和丝材，也可以生产板材和锻件。

GH4099(GH99) 热处理制度

板材经1140～1160℃，空冷处理；焊丝经1100～1140℃，空冷处理。

GH4099(GH99) 品种规格与状态

供应的冷轧薄板δ0.8～4.0mm的冷轧薄板和d0.3~10mm的冷拉丝材，均固溶处理和碱酸洗后供应。

GH4099(GH99) 熔炼与铸造工艺

合金采用真空感应炉加电渣重熔工艺生产。

GH4099(GH99) 应用概况与特殊要求

用该合金板材制成的航空发动机加力可调喷口壳体，已经过长期使用考核，并投入批量生产，可减轻发动机重量和延长寿命。GH4099是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，长期使用温度可达900摄氏度以下，短时更高温度可达1000摄氏度。合金加入钨、钼、铬和钴等元素进行固溶强化，加入铝和钛和铌等元素形成沉淀硬化相，加入微量硼和铈元素进行晶界强化，综合强化效果明显。合金具有较高的热强性、组织稳定、并具有良好的冷热加工成型性能和焊接性能。