一、GH4080A/2.4631概述

GH4080A/2.4631是以镍-铬为基体，添加铝、钛形成γ′相弥散强化的高温合金，除铝含量略高外，其他与GH4033相近，使用温度700～800℃，在650～850℃具有良好的抗蠕变性能和抗氧化性能。该合金冷、热加工性能良好，主要供应热轧棒材、冷拉棒材、热轧板材、冷轧板材、带材以及环形件等，用于制造发动机转子叶片、导向叶片支座、螺栓、叶片锁板等零件。

1.1 GH80A材料牌号 GH4080A/2.4631。

1.2 GH80A相近牌号 Nimonic80A(英国)。

1.3 GH80A材料的技术标准

GB/T14992-2005 高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号

1.4 GH80A化学成分 见表1-1。

表1-1%

C

Cr

Ni

Al

Ti

0.04～0.10

18.0～21.0

余

1.00～1.80

1.8～2.7

Co

Fe

B

Mn

Si

P

S

Ag

Bi

Cu

Pb

不大于

2.0

1.50

0.008

0.40

0.80

0.020

0.015

0.0005

0.0001

0.20

0.002

注：B按计算量加入，允许加入微量的Ce、Zr、Mg元素。

1.5 GH80A热处理制度 叶片用棒材为：1080℃±10℃,8h,空冷＋700℃±5℃,16h,空冷。热轧、锻制及冷拉棒材：按表1-2的规定进行。轧制环件：(1050～1080℃)±10℃，不大于2h，水冷＋750℃±5℃(或+700℃±5℃),4h(或16h),空冷。热轧板材、冷轧薄板和带材为：供应状态＋750℃±10℃，4h，空冷。

表1-2

材料类型	固溶处理制度	时效制度
热加工用热轧（或锻制）棒材	1080℃±10℃，8h，空冷	700℃±5℃,16h,空冷或750℃±5℃,4h,空冷
热加工用热轧 （或锻制）棒材	按制度①或②进行 ①1080℃±10℃,保温时间按表1-3规定，油冷或水冷或空冷。（正常情况，d≥40mm，油冷） ②1080℃±10℃,保温时间按表1-3规定，空冷+1080℃±10℃，保温30min，水冷
冷拉棒材	1080℃±10℃,保温时间按表1-4规定，水冷或空冷。

表1-3

直径/mm	保温时间/h	直径/mm	保温时间/h
≤3	1	>6～12.5	4
>3～6	2	>12.5	8

表1-4

直径或较小截面尺寸/mm	保温时间/min	直径或较小截面尺寸/mm	保温时间/min
≤15	15～30	>15～25	30～45

1.6 GH80A品种规格与供应状态 供应直径d20～55mm的叶片用热轧棒材、直径不大于300mm的热轧或锻制棒材。冷拉棒材供应直径8～45mm圆棒及内切圆直径d8～36mm的六角形棒材。供应外径1000mm、内径900mm、高度130mm的轧制形件。供应厚度不大于9.5mm的热轧板材、厚度不大于4.0mm的冷轧薄板材，厚度不大于0.8mm的冷轧带材。叶片用热轧棒材不经热处理供应，其表面应全部磨光或车光。机加工用热轧棒材经固溶处理并除氧化皮状态供应。镦锻用冷拉棒材以冷拉并磨光状态供应，机加工用冷拉棒材以冷拉经固溶处理并除氧化皮状态供应，热加工用棒材以制造状态并除氧化皮供应（对锻造厂用棒材应车光后供应，其表面粗糙度应不小于3.2μm）。轧制环形件以固溶处理和粗加工状态供应。热轧板材、冷轧板材和带材经软化处理、碱酸洗、切边和平整或矫直后供应。

1.7 GH80A熔炼与铸造工艺 叶片用棒材和板材采用真空感应熔炼加电渣重熔工艺。轧制环形件与热轧、锻制及冷拉棒材采用感应熔炼加电渣重熔，或真空感应熔炼加真空电弧重熔，或真空感应熔炼加电渣重熔工艺。

1.8 GH80A应用概况与特殊要求 该合金主要用作发动机转子叶片、导向叶片支座、扇形件安装环、螺栓、叶片锁板等零件。

二、GH80A物理及化学性能

2.1 GH80A热性能

2.1.1 GH80A熔化温度范围 熔点1405℃[1]。

2.1.2 GH80A热导率 见表2-1。

表2-1[1]

θ/℃	100	200	300	400	500	600	700	800	900
λ/(W/(m·℃))	12.11	13.83	15.48	16.75	18.39	20.93	23.48	25.57	27.66

2.1.3 GH80A线膨胀系数 见表2-2。

2.2 GH80A密度 ρ=8.15g/cm3[2]。

表2-2[2]

θ/℃	16～100	16～200	16～300	16～400	16～500	16～600	16～700
α/10-6℃-1	12.18	12.86	13.69	14.08	14.50	14.94	15.36

2.3 GH80A电性能 室温ρ=1.23×10-6Ω.m[1]。

2.4 GH80A磁性能 无磁性。

2.5 GH80A化学性能

2.5.1 GH80A抗氧化性能 在空气介质中试验100h的氧化速率见表2-3。

表2-3[3]

θ/℃	700	750	800
氧化速率/(g/(m2·h))	0.037	0.041	0.047

三、GH80A力学性能

GH80A涡轮叶片用棒材规定性能见表3-1。

表3-1

技术标准	试样串联对数	持久性能3
		θ/℃	σ/MPa	断裂时间/h
				单个值	平均值	范围值(Rmax)=(F)·(
WS9-7009-1996	3	750	340	≥23	≥32	≤0.6×实际平均值

四、GH80A组织结构

4.1 GH80A相变温度

4.2 GH80A时间-温度-组织转变曲线

4.3 GH80A合金组织结构 叶片毛坯按不同热处理规范处理的组织特征：1080℃±10℃,8h,空冷处理：在1080℃时基体中的γ′相和一些M7C3及M23C6型晶界碳化物溶入固溶体。在冷却过程中晶界形成M7C3和M23C6型富铬碳化物。M7C3大约在1000℃以上沉淀出来，并在较低温度下转变为M23C6。M23C6在750～1000℃析出，也能独立成核，生成晶界碳化物。所以在1080℃±10℃,8h,空冷处理后，晶界上呈现出不连续状态的M7C3和M23C6，晶内有γ′相和MC。

1080℃±10℃,8h,空冷＋700℃±5℃,16h,空冷处理：合金在固溶组织的基础上经700℃±5℃,16h时效，晶界上的M7C3继续转变为M23C6，所以在晶界上沉淀出叫连续的M23C6，晶内的γ′相也长大成球形质点[4]。

五、GH80A工艺性能与要求

5.1 GH80A成形性能

5.1.1 GH80A锻造 合金具有良好的锻造性能。钢锭加热温度1120～1150℃，开锻温度不低于1000℃。停锻温度不低于950℃[2]。

5.1.2 GH80A热轧板 轧制加热温度1120～1150℃，停轧温度不低于930℃[2]。

5.1.3 GH80A涡轮叶片的锻造 涡轮叶片用毛坯应按规定的工序要求喷涂防护润滑剂，待烘干后方可入炉加热。零件毛坯在电炉中加热，装炉温度800℃±20℃，保温60min，加热温度1090℃±10℃，保温35min，开锻温度1090℃，停锻温度950℃，在卧锻机上顶锻，锻前用二硫化钼润滑模膛。零件毛坯锻造中间工序应进行固溶处理，加热温度1130℃±10℃，保温60min，空冷。吹砂后，再按规定的工序要求喷涂防护润滑剂，烘干后入炉加热。零件毛坯再按上述规定进行装炉、加热、保温，并在曲柄压力机上进行终锻，锻前用二硫化钼润滑模膛。

5.2 GH80A焊接性能 合金可以进行自动对接氩弧焊和缝焊。

GH4080A高温合金钢板材，依不同的交货状态有可以称为GH4080A高温合金钢板、GH4080A高温合金开平板、GH4080A高温合金卷板;轧制工艺的不同有可以分为GH4080A高温合金冷轧板和GH4080A高温合金热轧板；依厚度不同又有GH4080A高温合金薄钢板、GH4080A高温合金中板、GH4080A高温合金厚板、GH4080A高温合金特厚板之说；千奇百怪的叫法不仅仅是从常规理解上体现还体现在GH4080A高温合金化学成分/硬度/密度等性能的差异性上，下面就让我们先对GH4080A高温合金板材材料的叫法来个标准定义吧：
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     冷轧GH4080A高温合金|退货态|光亮表面|GH4080A高温合金薄钢板厚度在0.2-4mm之间的钢板。
     冷轧GH4080A高温合金|退货态|光亮表面|GH4080A高温合金薄钢板宽度在500-1400mm之间。
     冷轧GH4080A高温合金|退货态|光亮表面|GH4080A高温合金卷板是薄钢板的另一种供货规格
     热轧GH4080A高温合金|退货态|平整表面|GH4080A高温合金厚钢板的宽度从0.6mm-3.0mm。
     热轧GH4080A高温合金|退货态|平整表面|GH4080A高温合金中板是厚度小于20mm的钢板，
     热轧GH4080A高温合金|退货态|平整表面|GH4080A高温合金厚板是厚度＞20mm至60mm的钢板，
     热轧GH4080A高温合金|退货态|平整表面|GH4080A高温合金特厚板是厚度＞ 60mm的钢板
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     在了解了GH4080A高温合金钢板材的定义之后，让我们一起来看看上海JT金属集团作为GH4080A高温合金板材的全球供应商不仅与世界各国知名钢厂建立合作关系，更是在国内拥有健全的供应网络，满足您的各种所需：
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上海JT金属集团（上海井腾金属制品有限公司/上海结腾精密模具厂）

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下面，有关不锈钢分类成分及性能介绍：
C0.04-0.10 Cr18.00-21.00 Ni余量 Al1.00-1.80 Ti1.80-2.70 Fe≤1.50 Si≤0.80 Mn≤0.40 P≤0.020 S≤0.015 Co≤2.00 B≤0.008 Cu0.200

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上海JT金属集团GH4080A高温合金原材料现货规格：
|——GH4080A高温合金棒材规格:
GH4080A高温合金黑皮圆钢： Φ50-600，L1000-4000
GH4080A高温合金车光圆钢： Φ60-600，L1000-5000
GH4080A高温合金热轧圆钢： Φ20-50，L1000-5000
GH4080A高温合金冷拉圆钢： Φ4-20，L1000-5000
|——GH4080A高温合金线材规格：
GH4080A高温合金热轧线材：5.5-25，以卷的方式供应
GH4080A高温合金冷拉线材：0.5-15，5.5-25，以卷或者盘的方式供应
|——GH4080A高温合金板材规格：
GH4080A高温合金热轧板材：厚T 4.5-36,宽W650-2000，长L1000-45000
GH4080A高温合金冷轧板材：厚T 0.8-4.5,宽W650-1000，长L800-2200
|——GH4080A高温合金管材规格：
GH4080A高温合金无缝管：可按客户要求订做
GH4080A高温合金焊管：按客户要求订做
|——GH4080A高温合金法兰规格：按客户要求订做
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