九铭 gh4093高温合金 GH93圆棒 高温合金Nimonic93 锻件 钢板 锻棒

GH93是含有较高的钴和铬的沉淀硬化镍基合金，具有较高的强度和较好的组织稳定性，在815℃以下使用，综合性能良好。用于航空发动机的涡轮叶片，小型发动机涡轮盘和紧固件。该合金热加工塑性良好，可以供应板材、棒材和锻件。

 材料牌号 GH4093。

相近牌号 Nimonic93(英国),NCK2OTA(法国）。

材料的技术标准

C3S 163-1985《GH93合金热轧和锻制棒材》(长城钢厂三分厂）

C3S 164-1985《GH93合金冷轧薄板》(长城钢厂三分厂）

化学成分  见表1-1。

注：B按计算量加入，允许加入微量的Ce、Zr、Mg元素。

热处理制度 1050～1080℃，8h，空冷＋710℃±10℃，16h，空冷。

品种规格与供应状态 可以供应d20～22mm热轧棒材，δ0.4～4mm板材，d120mm以下锻材和锻件，板材为固溶状态交货，其它品种均为锻态和轧制状态交货。

熔炼与铸造工艺 真空感应熔炼＋真空电弧或电渣重熔工艺。

应用概况与特殊要求 该合金制造的航空发动机零部件，在英国及法国有所采用，国内用其制造自由涡轮、垫片、垫圈、锁片等。

化学成分：（GB/T14992-2005）

牌号	%	镍 Ni	铬 Cr	铁 Fe	钼 Mo	铌 Nb	钴 Co	碳 C	锰 Mn	硅 Si	硫 S	铜 Cu	铝 Al	钛 Ti
GH93	小	余量	18.0				15.0						1.0	2.0
大	21.0	1.0			21.0	0.13	1.0	1.0	0.015	0.20	2.0	3.0

物理性能：

密度 g/cm3	熔点 ℃	热导率 λ/(W/m•℃)	比热容 J/kg•℃	弹性模量 GPa	剪切模量 GPa	电阻率 μΩ•m	泊松比	线膨胀系数 a/10-6℃-1
8.19	1360 1390	11.47(100℃)	446	226				11.91(20~100℃)

力学性能：(在20℃检测机械性能的小值)

热处理方式	抗拉强度σb/MPa	屈服强度σp0.2/MPa	延伸率σ5 /%	布氏硬度 HBS
固溶处理	1080	685	20	290

生产执行标准：

标准	化学成分	棒材	锻件	板材	丝材	管材
标准	GB/T14992	GB/T14994 GB/T14993	GB/T14997 GB/T14998	GB/T14995 GB/T14996	YB/T5249	GB/T15062
航空标准
标准

HB/Z140 航空用高温合金热处理工艺

C3S 164 GH93合金冷轧薄板技术条件

C3S 593 GH93合金热轧和锻制棒材技术条件

热处理制度：

a冷轧薄板,（1100~1150）℃/AC+710℃±10℃*16h/AC，其中固溶处理的保温时间由板子厚度而定，HB≥290HV;

b棒材，（1050~1080）℃*8h/AC+710℃±10℃*15h/AC

金相组织结构：

该合金在奥氏体基体上析出γ&＃39;相，M23C6型碳化物呈链状分布在晶界，MC型碳化物主要以颗料状分布于晶内，未发现M7C3型碳化物。

工艺性能与要求：

1、该合金热加工塑性良好，在1050～1150℃温度范围内，允许镦粗变形量为80%而不开裂，锻造开坯温度1130～1150℃，终锻温度不**950℃。

2、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。

3、板材可采用氩弧焊联接，固溶状态焊接性尚好，焊后就消除应力并进行时效处理。

4、该合金在固溶状态切削性能**时效状态。

基于上述性能特点，且高温合金的合金化程度较高，又被称为“**合金”，是广泛应用于航空、航天、石油、化工、舰船的一种重要材料。按基体元素来分，高温合金又分为铁基、镍基、钴基等高温合金。铁基高温合金使用温度一般只能达到750~780℃，对于在较高温度下使用的耐热部件，则采用镍基和难熔金属为基的合金。 镍基高温合金在整个高温合金领域占有特殊重要的地位，它广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机热端部件。若以150MPA-100H持久强度为标准，而目前镍合金所能承受的高温度〉1100℃，而镍合金约为950℃，铁基的合金〈850℃,即镍基合金相应地高出150℃至250℃左右。所以人们称镍合金为发动机的心脏。目前，在**的发动机上，镍合金已占总重量的一半，不仅涡轮叶片及燃烧室，而且涡轮盘甚至后几级压气机叶片也开始使用镍合金。与铁合金相比，镍合金的优点是：工作温度较高，组织稳定、有害相少及抗氧化搞腐蚀能力大。与钴合金相比，镍合金能在较高温度与应力下工作，尤其是在动叶片场合。 

使用范围及用途

由于GH4093合金中不含铬元素，在较高温度使用时采用保护涂层。 有应力加速晶界氧化脆化倾向，导致高温缺口持久性能降低。 用于制作航空和航天发动机的涡轮机匣、涡轮外环、导向器内外环以及封严环等部件，并广泛应用于 电子仪器、仪表等领域。

晶粒形状对高温合金韧化起重要作用，弯曲晶界可有效地阻止晶界滑动，推迟裂纹的形成与扩展，有利于改善合金的塑性。由于多晶材料在高温下的断裂，一般起始于垂直于主应力的横向晶界，定向凝固可消除或大大减少横向晶界，因而可有效改善高温合金塑性。如果进一步将高温合金制成单晶，消除yiqie晶界，对合金的韧化作用则可想而知。

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