GH1 040合金是一種固溶強化的鐵基高溫合金,主要用于800℃以下的燃燒室和700℃以下的渦流輪。圓盤、軸和緊固件。GH 1040合金采礦中頻感應熔化-鍛造-軋制-拉拔過程。過程中試驗系統(tǒng)在此過程中,找到了熱軋后水冷的GH 1040合金板材。細條表面出現(xiàn)裂紋用的是OE M和EPMA。并利用EDS方法對GH 1040合金盤條開裂原因進行了研究。分析并提出改進建議。
理化檢測結果
化學成分 對熱軋后水冷的GH 1040合金線材進行加工?;瘜W成分分析、分析結果和標準化化學得分見表1。其化學成分符合GB/T 14992.2005的要求。正確的國家分析并發(fā)現(xiàn)了標準中未規(guī)定的其它元素的含量Ti元素的殘留量高。
顯微組織對GH 1040合金開裂盤條進行了金相組織分析組織。圖1a是未腐蝕表面的宏觀外觀,如下所示表面有明顯的向內擴展的徑向裂紋;圖1b顯示了翹曲過蝕刻后,在金相顯微鏡下可以看到帶有裂紋的金相組織。內部雜質清晰可見,熱軋后水冷的菜有明顯的纖維組織。
進入圖1b中箭頭所示的裂紋內的夾雜物。EDS分析(圖2)顯示,圖1b中的雜質為 T i N。
軋制后產生的明顯纖維組織很可能是元素偏析造成的帶狀組織。EPMA線掃描分析表明,裂紋中C、Al和Si元素偏析明顯。裂紋附近的EPMA表面掃描分析也證明了C、Al和Si元素的明顯偏析。纖維組織明顯,是典型的帶狀組織關于條件
熱軋后,水冷GH1040合金盤條呈現(xiàn)光亮B.腐蝕后元素質量百分比/%原子序數(shù)百分比/%60.88 30.95納克33.91提克58.97克朗3.516.62總計1.71 3.46芬蘭馬克100.00帶狀結構的形成機理與研究者基本一致。認為是元素偏析造成的。由于凝固過程中鋼元素在鑄錠中的擴散速率不同,容易產生枝晶偏析4。軋制鋼坯時,粗大枝晶沿變形方向拉長,并逐漸與變形方向重合,形成碳和合金元素的貧化區(qū)和富集區(qū)交替疊加的帶狀區(qū)。帶狀組織的存在使鋼的組織不均勻,嚴重影響鋼的性能,降低鋼的塑性、沖擊韌性、斷裂韌性和面積收縮率,造成冷彎不合格和沖壓廢品率高,鋼在熱處理過程中容易變形和開裂"。研究表明,改善帶狀偏析的關鍵因素是控制其冷卻速度。 TiN是一種高硬度的脆性夾雜物,在軋制過程中破碎。TiN中的微裂紋是裂紋的來源,規(guī)則和高硬度的棱角容易產生應力集中,這也是GH1040合金線材產生裂紋的主要因素。說明在平均粒度相同的情況下,錫的危害大于相應的B類氧化物。脆性氧化物夾雜造成的危害可以通過控制氧化物夾雜的形狀來解決,但鈦夾雜的性質不能通過技術手段來改變。
結論
GH1040合金線材經熱軋和水冷后開裂。主要是由于元素的局部分析,才被塑造成帶狀編織,帶狀。熱軋后組織容易變形,水冷開裂,所以控制。它的冷卻速度非常重要。裂紋中有明顯的高硬度TiN脆性夾雜物,這種夾雜物在軋制過程中會開裂。這是在GH1040合金線材熱軋水冷后開裂的主要原因來源。特別是這種對氮含量有要求的合金,不宜使用。可以認為Ti用于細化晶粒以避免產生錫夾雜物。 加入混合稀土細化晶粒。