GH3030合金在航空发动机中的应用

  GH3030是一种早期开发的高温合金，其化学成分为80%镍和20%铬。在800℃以下具有非常出色的热强度和高塑性，同时还表现出优异的抗氧化、热疲劳、冷冲压和焊接性能。该合金经过固溶处理后形成单相奥氏体，在使用的过程中保持了稳定的组织架构。其基本的产品包括冷轧薄板，同时也可供应棒材、环件、丝材和管材等各种形状的产品。GH3030大多数都用在涡轮发动机燃烧室部件，以及要求在1100℃以下具备抗氧化性能但受载较小的其他高温部件。

  该合金的固溶温度范围为980～1020℃，冷却方式因产品不同而异，热轧板、冷轧薄板和环坯采用空冷，冷镦用丝材和冷拉棒材采用水冷或空冷，而管材则采用水冷。

  可以生产多种规格的变形产品。棒材和环坯不经过热处理交货；热轧板和冷轧薄板及管材经过固溶和酸洗后供应；焊丝可以交付时处于冷拉状态、固溶和酸洗状态或半硬状态；冷镦用丝材可以交付时处于固溶、酸洗状态成盘状或直条状、固溶直条状磨光或冷拉状态；管材在固溶、酸洗状态交货；冷拉棒可以以退火、退火加酸洗、退火加磨光或冷拉状态交货。

  该合金能够使用电弧炉熔炼或电弧炉熔炼加电渣重熔，也能够正常的使用非真空感应炉加电渣重熔、真空电弧重熔或真空双联工艺进行熔炼与铸造。

  GH3030合金已经在航空发动机上经历了长期的使用测试，大多数都用在燃烧室、加力燃烧室零部件以及机匣安装边等零部件。

  在经过1000℃固溶处理后，该合金形成单相奥氏体组织，同时还存在少量的TiC和Ti(CN)。在700～800℃长期时效后，会析出Cr、C₃型碳化物，但析出量较少，对合金性能的影响不大。

  GH3030合金拥有非常良好的焊接性能，可进行氩弧焊、点焊、缝焊或钎焊。氩弧焊时，熔池流动性和成形性能都很好，裂纹倾向性小。接触焊时具有广泛的规范参数范围。此外，该合金还可与其他合金如1Cr18Ni9Ti、GH1140、GH3039、GH3044、GH3128等进行焊接。

  航空工厂中零件的中间热处理和最终热处理制度为固溶1000℃，保温5～10分钟，然后采用空冷或水冷方式冷却。若需要零件具有更高的热强度，可以将最终固溶处理温度提高到1150℃。

  热处理后，零件表面的氧化皮能够最终靠吹砂或酸洗方法清除。酸洗时，能够正常的使用HF-H₂SO₄-HNO₃水溶液的单一酸洗工艺，也可以再一次进行选择NaOH-NaNO₃和H₂SO₄-NaCl-H₂O溶液的复合碱酸洗工艺。