MP159高溫合金

GH159合金是在國外多相鈷基高溫合金（MP合金）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型高強(qiáng)度多相鈷基高溫合金。它的主要特點(diǎn)是：利用冷變形首先在面心立方基體中誘發(fā)產(chǎn)生交叉網(wǎng)狀分布的片關(guān)ε相來阻止位錯的長程運(yùn)動而產(chǎn)生強(qiáng)化，再經(jīng)過時效處理析出彌散的Ni3X相補(bǔ)充強(qiáng)化。該合多金具有超高強(qiáng)度、良好的塑韌性和高的應(yīng)力腐蝕抗力等綜合性能，并且在650℃的高溫下仍能保持其高強(qiáng)度的特性。該合金不僅可廣泛用于航空發(fā)動機(jī)的高溫緊固螺栓等零件，也可用于應(yīng)力腐蝕環(huán)境下（如海洋大氣環(huán)境）服役的飛機(jī)用超高強(qiáng)度緊固件。供應(yīng)的主要品種是冷拉棒材。

1.1、GH159材料牌號

GH159

1.2 GH159相近牌號

MP159 (美國）

1.3、GH159材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

Q/6S 992-1992《高溫緊固件用GH159合金冷拉棒材》（北京航空材料研究所）

C3S 284-1993《高溫緊固件GH159合金合金冷拉棒材》

協(xié)上五高28-1993《高溫緊固件GH159合金合金冷拉棒材》
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化學(xué)成分

c：≤0.04

cr：18～20

ni：余

co：34～38

mo：6～8

fe：8～10

ti：2.5～3.25

al：0.1～0.3

nb：0.25～0.75

b：《0.03

mn：《0.20

si：《0.20

p：《0.02

s：《0.01

合金加工

合金鋼錠受限制1125~1180℃保溫18~36h進(jìn)行均勻化處理以減少組織偏析和脆性σ相形成。合金鍛造開坯溫度不高于600℃，加熱溫度為120℃±10℃，時間不小于4h，開鍛溫度不低于1050℃，終鍛溫度不低于950℃。合金熱軋開坯裝爐溫度不高于700℃，加熱溫度為1130℃±10℃，保溫30~60min。道次最大變形量不超過20%。終軋溫度不低于950℃。熱軋后合金在1050~1075℃退火1h以得到均勻晶粒，便于后續(xù)冷變形加工。

零件熱處理工藝

螺栓的熱處理工藝為650~675℃，4h時效處理，空冷。

表面處理工藝

合金間距不敏感加熱熱鐓成螺帽后，表面再經(jīng)冷搓絲加工螺紋。

熱處理工藝：

（1）退火熱處理：

將工件加熱至約850℃進(jìn)行均勻化退火。均化后的物料組織致密，粒度粗而細(xì)，分布均勻。經(jīng)過這一過程，材料的硬度可提高30%，塑性可降低25%。由于材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，材料的韌性降低，脆性增加(即韌脆轉(zhuǎn)變溫度升高)，因此需要對工件進(jìn)行再次淬火回火，以提高其綜合力學(xué)性能，穩(wěn)定組織，降低內(nèi)應(yīng)力水平。

(2)正火熱處理:

將工件加熱到900 ~ 1020℃進(jìn)行淬火和回火。淬火后，材料表面形成馬氏體組織，并保留部分殘余奧氏體相顆粒和碳化物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(即所謂的二次滲碳)。經(jīng)過這一工藝后，零件的綜合力學(xué)性能和耐磨性可得到提高；但同時零件表面的硬度和耐磨性明顯降低，容易出現(xiàn)裂紋等缺陷。