材料牌号：GH738

美国牌号：Waspaloy

法国牌号：NC20K14

一、GH738概述

    GH738是以γ′相沉淀硬化的镍基高温合金，具有良好的耐燃气腐蚀能力、较高的屈服强度和疲劳性能，工艺塑性良好，组织稳定。
广泛用于航空发动机转动部件，使用温度不高于815℃。
可以生产冷轧和热轧板材、管材、带材、丝材和锻件、铸件、紧固件。

    1.1 GH738材料牌号  GH738

    1.2 GH738相近牌号  Waspaloy(美国)，NC20K14(法国)

    1.3 GH738材料的技术标准

    1.4 GH738化学成分  见表1-1。

                                         表1-1                                        %

    注：微量杂质为ω(Pb)≤0.001%、ω(As)≤0.0025%、ω(Sn)≤0.0012%、ω(Sb)≤0.0025%、ω(Bi)≤0.0001%。
                                     

    1.5 GH738热处理制度 1080℃±10℃，4h，空冷＋840℃，24h，空冷＋760℃，16h，空冷。

    1.6 GH738品种规格和供应状态 可生产棒材、型材、锻坯、环形件、厚板、薄板、带材、管材、丝材、砂型铸件、精密铸件和紧固件等，通常不经热处理交货，板材固溶处理后交货。

    1.7 GH738熔炼和铸造工艺 采用真空感应熔炼加真空电弧重熔工艺。

    1.8 GH738应用概况与特殊要求 该合金在国外广泛用于航空发动机和燃气轮机，主要用作涡轮叶片及涡轮盘等转动件，有成熟的使用经验。
由于该合金含钴较高，在国内较少采用。

二、GH738物理及化学性能

    2.1 GH738热性能

    2.1.1 GH738熔化温度范围 1330～1360℃。

    2.1.2 GH738热导率 见表2-1。

                                表2-1[1]

    2.1.3 GH738比热容 见表2-2。

                               表2-2[1]

   2.1.4 GH738线膨胀系数 见表2-3。

                               表2-3[1]

    2.2 GH738密度  ρ=8.22g/cm3。

    2.3 GH738电性能 

    2.4 GH738磁性能  合金无磁性。
 

    2.5 GH738化学性能

    2.5.1 GH738抗氧化性能 合金在空气介质中试验100h后的氧化速率见表2-4。
 

    2.5.2 GH738耐腐蚀性能 合金抗盐雾腐蚀能力良好。

                                             表2-4[1]

三、GH738力学性能

3.1 GH738技术标准规定的性能 见表3-1。

                                             表3-1

四、GH738组织结构

    4.1 GH738相变温度 合金中γ′相的溶解温度为980～1050℃，开始从基体中析出温度为630℃，析出峰值温度为800℃。
合金中M23C6碳化物相的开始析出温度为700℃，完全溶解温度为1020℃。
    

    4.2 GH738时间-温度-组织转变曲线 

    4.3 GH738合金组织结构 经标准热处理后，除奥氏体基体外，还有γ′相，其化学式为(Ni0.883Fe0.03Cr0.048Co0.039)3.28(Al0.38Ti0.62Mo痕迹)，该相总量占合金重量的20%。
此外，还有M23C6型碳化物，其化学式近似为(Cr0.746Mo0.094Ni0.084Co0.041Fe0.023Ti0.012)23C6。
另外，还有少量的Ti(CN)和TiN等相。

该合金经650℃和730℃长期时效至3000h，γ′相的数量变化不明显，分别约有3%和1%左右的补充析出，γ′相大小分别从146nm长大至196nm和177nm。
碳化物MC向M23C6转化，碳化物总量略有增加，从时效前占基体总量的0.5%增加到0.76%和0.78%。
在长期时效过程中无新相析出，组织稳定。

五、GH738工艺性能与要求

    5.1 GH738成型性能

    5.1.1 GH738合金塑性图见图5-1。

    5.1.2 GH738合金的再结晶图见图5-2。

    5.1.3 GH738该合金热加工塑性良好，是比较好成形的镍基高温合金。
锻造开坯加热温度1150～1170℃，适宜的热加工温度为1040～1170℃，终锻温度不低于1000℃。
涡轮叶片锻造温度通常采用1070～1110℃范围，模锻最小变形量应大于25%。
应避免在高温（1180℃）下小变形量（约10%）热加工，此时可能在晶界上形成连续的MC型碳化物薄膜，导致缺口敏感。
在较低温度下（980～1080℃）热变形，晶界上很少形成MC碳化物薄膜，只有不连续的M23C6型碳化物，热处理后可获得均匀的4～5级晶粒度，综合性能良好。

    5.3 GH738零件热处理工艺 零件热处理时应注意防止零件表面元素贫化，加热应均匀。

    5.4 GH738表面处理工艺 该合金用做涡轮叶片和涡轮盘等转动件时，为了提高疲劳性能，进行氩气保护消除应力退火，以及喷丸处理。
为提高涡轮叶片耐燃气腐蚀及热疲劳性能，可进行扩散渗铝处理。

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    本公司专业生产特种合金和镍基合金，品种包括哈氏合金、蒙乃尔、因科乃尔、因科洛伊、镍等高温合金、耐蚀合金的大型生产，有着杰出的研发、生产、销售和技术支持等精英团队，累积了丰富的炼钢、轧钢、锻造、扎管的经验。

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——上海商虎有色金属有限公司——生产范围——.

Nickel 200 UNS N02200

Nickel 200, Nickel 99.2

Nickel 201 UNS N02201

Nickel 201, LC Nickel 99.2

ASTM B-168, ASTM B-829, ASTM B-775, ASTM B-751, ASTM B-161, ASTM B-725, ASTM B-163, ASTM B-730, ASTM B-162, ASTM B-160, ASTM B-564, ASTM B-366, ASME SB-168, ASME SB-829, ASME SB-775, ASME SB-751, ASME SB-161, ASME SB-725, ASME SB-163, ASME SB-730, ASME SB-162, ASME SB-160, ASME SB-564, ASME SB-366, AMS5553

ALLOY 400 UNS N04400 Din 2.4360

ALLOY 400 BS 3076 NA13, Class A, ASTM B164

Monel 400?, Nickelvac? 400, Nicorros? 400

Monel R405? UNS N04405

Monel K500? UNS N05500 Din 2.4375

ALLOY K-500 BS 3076 NA18, , ASTM B865

ASTM B-165, ASTM B-725, ASTM B-163, ASTM B-127, ASTM B-164, ASTM B-564, ASTM B-366, ASTM B-865, ASTM B-829, ASTM B-775, ASTM B-165, ASTM B-730, ASTM B-751, ASME SB-165, ASME SB-725, ASME SB-163, ASME SB-127, ASME SB-164, ASME SB-564, ASME SB-366, ASME SB-865, ASME SB-829, ASME SB-775, ASME SB-165, ASME SB-730, ASME SB-751, AMS4544

ALLOY 600 UNS N06600

Inconel 600?, Nickelvac? 600, Ferrochronin? 600

ALLOY 617 UNS N06617

Inconel 617?, Nicrofer 5520? 

ALLOY 625 UNS N06625

Inconel 625?, Chronin? 625, Altemp? 625, Haynes? 625, Nickelvac? 625, Nicrofer? 6020

Alloy 718 UNS N07718

Inconel 718?, Nicrofer? 5219, Allvac? 718, Haynes? 718, Altemp? 718

ASTM B-168, ASTM B-443, ASTM B-166, ASTM B-446, ASTM B-637, ASTM B-167, ASTM B-829, ASTM B-517, ASTM B-775, ASTM B-444, ASTM B-705, ASTM B-163, ASTM B-516, ASTM B-751, ASTM B-704, ASTM B-366, ASTM B-564 ASME SB-168, ASME SB-443, ASME SB-166, ASME SB-446, ASME SB-637, ASME SB-167, ASME SB-829, ASME SB-517, ASME SB-775, ASME SB-444, ASME SB-705, ASME SB-163, ASME SB-516, ASME SB-751, ASME SB-704, ASME SB-366, ASME SB-564, AMS5540, AMS5870, AMS5715, AMS5889, AMS5888, AMS5887, AMS5596, AMS5662, AMS5663, AMS5664, AMS5542, AMS5598, AMS5667, AMS5599, AMS5879, AMS5666

Cast And Wrought Nickel-Cobalt-Iron Base SuperAlloys for Gas Turbine Engine, Turbine Blades, Industrial Gas Turbine Rotors

IN738 LC, IN713 LC, IN939, IN100, B1900, RENE80, RENE88, RENE95

IN738LC, IN713LC, IN-939, IN-100, B-1900, RENE-80, RENE-88, RENE-95

IN 738 LC, IN 713 LC, IN 939, IN 100, B 1900, RENE 80, RENE 88, RENE 95

PWA1422, PWA1484, PWA1426, C1023, MARM002, X45, FSX414

PWA 1422, PWA 1484, PWA 1426, C 1023, MARM002, X 45, FSX 414

ALLOY X-750 UNS N07750

Inconel X750?, Haynes X750?, Pyromet? X750, Nickelvac? X750, Nicrofer? 7016

ALLOY 800 UNS N08800

Incoloy 800H?, Ferrochronin? 800, Nickelvac? 800, Nicrofer? 3220

Incoloy 800H? UNS N08810

Incoloy 800HT? UNS N08811

ALLOY 825 UNS N08825

Incoloy 825?, Nickelvac? 825, Nicrofer? 4221

ASTM B-409, ASTM B-424, ASTM B-408, ASTM B-425, ASTM B-407, ASTM B-829, ASTM B-514, ASTM B-775, ASTM B-423, ASTM B-705, ASTM B-515, ASTM B-751, ASTM B-163, ASTM B-704, ASTM B-366, ASTM B-564, ASME SB-409, ASME SB-424, ASME SB-408, ASME SB-425, ASME SB-407, ASME SB-829, ASME SB-514, ASME SB-775, ASME SB-423, ASME SB-705, ASME SB-515, ASME SB-751, ASME SB-163, ASME SB-704, ASME SB-366, ASME SB-564, AMS5871, AMS5660, AMS5661

Alloy C22 UNS N06022

Hastelloy C22?, Inconel? 22, Nicrofer? 5621

Alloy C276 UNS N10276

Hastelloy C276?, Nickelvac? HC-276, Inconel? C276, Nicrofer? 5716

Alloy B2 UNS N10665

Hastelloy B2?, Nimofer? 6928

ALLOY X