GH3030是早期发展的80Ni-20Cr固溶强化型高温合金，化学成分简单，在800℃以下具有满意的热强性和高的塑性，并具有良好的抗氧化、热疲劳、冷冲压和焊接工艺性能。合金经固溶处理后为单相奥氏体，使用过程中组织稳定。主要产品是冷轧薄板，也可以供应棒材、环件、丝材和管材等变形产品。主要用于800℃以下工作的涡轮发动机燃烧室部件和在1100℃以下要求抗氧化但承受载荷很小的其他高温部件[1,2]。
1、GH3030材料牌号：GH3030(GH30)
2、GH3030相近牌号：ЭИ435,XH78T(俄罗斯）
3、GH3030材料的技术标准：
4、GH3030化学成分：见表1-1。
表1-1 %
|
C≤ |
Si≤ |
Mn≤ |
P≤ |
S≤ |
Cr≥ |
Ni≥ |
Mo≥ |
Cu≤ |
|
0.12 |
0.80 |
0.70 |
0.03 |
0.02 |
19.0-22.0 |
余量 |
|
|
|
其他 |
N≤ |
Al≤ |
Ti≤ |
Fe≤ |
Co≤ |
V≤ |
W≤ |
Nb≤ |
|
- |
0.15 |
0.15-0.35 |
1.50 |
- |
- |
- |
- |
注：1.棒材和环坯标准规定，ω(Cu)≤0.20%。
2.热轧板、冷轧板、冷轧带、管材、丝材和冷镦用冷拉丝材标准规定，ω(Fe)≤1.00%,ω(P)≤0.015%,ω(S)≤0.010%,ω(Pb)≤0.001%,ω(Cu)≤0.007%。
5、GH3030热处理制度：固溶温度为980～1020℃,冷却方式对热轧板、冷轧薄板和环坯均为空冷，冷镦用丝材和冷拉棒材为水冷或空冷，管材为水冷。
6、GH3030品种规格和供应状态：可生产各种规格的变形产品，棒材和环坯不经热处理交货；热轧板和冷轧薄板及管材经固溶和酸洗后供应；焊丝于冷拉状态、固溶和酸洗状态或半硬态成盘状交货；冷镦用丝材于固溶、酸洗状态成盘状或直条状、固溶直条状磨光或冷拉状态交货；管材于固溶、酸洗状态交货；冷拉棒以退火、退火加酸洗、退火加磨光或冷拉状态交货。
7、GH3030熔炼和铸造工艺：电弧炉熔炼或电弧炉熔炼加电渣重熔或真空电弧重熔，非真空感应炉加电渣熔或真空电弧炉重熔或真空双联工艺。
8、GH3030应用概况与特殊要求：该合金已在航空发动机上经过了长期使用考验，主要用于燃烧室和加力燃烧室零部件以及机匣安装边等零部件。
二、GH3030物理及化学性能：
1、GH3030热性能：
(1)、GH3030熔化温度范围 1374～1420℃[3]。
(2)、GH3030热导率 见表2-1。
(3)、GH3030比热容见表2-2。
(4)、GH3030线膨胀系数见表2-3。
(5)、GH3030黑度：见表2-4
表2-1
|
θ/℃ |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
|
λ/（W/（m·℃）） |
15.1 |
16.3 |
18.0 |
19.3 |
20.9 |
22.2 |
23.4 |
25.1 |
26.4 |
表2-2
|
θ/℃ |
150 |
200 |
300 |
400 |
500 |
|
c/(J/(kg.K)) |
565.2 |
598.7 |
674.1 |
741.1 |
820.6 |
表2-3
|
θ/℃ |
20-100 |
20-200 |
20-300 |
20-400 |
20-500 |
20-600 |
20-700 |
20-800 |
20-900 |
|
α/10-6C-1 |
12.8 |
13.5 |
14.3 |
15.0 |
15.5 |
16.1 |
17.0 |
17.5 |
18.0 |
表2-4
|
θ/℃ |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
|
黑度① |
0.17 |
0.17 |
0.18 |
0.18 |
0.19 |
0.27 |
0.51 |
0.52 |
0.53 |
①为全辐射黑度（空气中试验
2、GH3030密度：ρ=8.4g/cm3
3、GH3030电性能：不同温度的电阻率:见表2-5
|
θ/℃ |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
|
黑度① |
0.17 |
0.17 |
0.18 |
0.18 |
0.19 |
0.27 |
0.51 |
0.52 |
0.53 |
|
θ/℃ |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
|
ρ/(10-6Ω.m) |
1.090 |
1.099 |
1.108 |
1.117 |
1.127 |
1.153 |
1.135 |
1.126 |
1.123 |
4、GH3030磁性能：合金无磁性。
5、GH3030抗氧化性能：在空气介质中的氧化速率：见表2-6
表2-6
|
θ/℃ |
900 |
1000 |
1100 |
1200 |
|
氧化速率/(g/(m2.h)) |
0.0535 |
0.1560 |
0.3905 |
0.5810 |
三、GH3030金相组织结构：该合金在1000摄氏度固溶处理后为单相奥氏体组织，间有少量TiC和Ti(CN)。
四、GH3030工艺性能与要求：
1、该合金具有良好的可锻性能，锻造加热温度1180℃，终锻900℃。
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、热处理后，零件表面氧化皮可用吹砂或酸洗方法清除。
