供应UNS N06075/Nimonic 75/GH3030钢板/美国冶联ATI合金钢板

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18CrNiMo7-6分 析与讨论

对批量 的扭力臂 销进行 表面 渗碳 处理 ，热处理 工艺流程 为锻造 →正火 →精车 →渗碳 →缓冷→高温 回火 →淬火 →低温 回火 。 

18CrNiMo7-6由于 该产品 有效 硬化 层较深，达到 2.2 ～2.7mm，且单边 磨量为0. 7mm。 

实际 生产 中发现 ，产品 的热处理 各项 点的检验 结果 均明显 优于 设计 文件 的要求 ，这样 就凸显 了该工艺 成本高 、热处理 周期长 、能耗 大的不足 。

GH3030/Nimonic 75/N06075/GH30/H30300

一、GH3030概述：

该合金是早期发展的80Ni-20Cr固溶强化型高温合金，化学成份简单，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。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)。该合金具有良好的可锻性能，锻造加热温度1180℃，终锻900℃。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。热处理后，零件表面氧化皮可用吹砂或酸洗方法清除。

二、GH3030近似牌号：

Trademark:Nimonic 75、UNS：N06075、W.Nr：-、GB:GH30/GH3030

三、GH3030化学成分：

C：≤0.12、Si：≤0.80、Mn：≤0.70、P：≤0.03、S：≤0.02、Ni：余量、Cr：19-22、Fe：≤1.5、Cu：≤0.2、Al：≤0.15、Ti：0.15-0.35、V：0.1-0.5

四、GH3030机械性能：

1、抗拉强度：σb≥650 N/mm2。

2、屈服强度：σ0.2≥270 N/mm2

3、延伸率（A5%）：δ≥30 %

五、GH3030应用领域：

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。

六、GH3030合作的钢厂：

1、日本：新日本钢铁（新日铁NSSC）、神户制钢所（神钢KOBELCO）、日新制钢株式会社（日新NISSHIN STEEL）、日本冶金（YAKIN）、日本大同（DAIDO）、日本日立（HITACHI）。

2、美国：美国钢铁公司（United States Steel Corpration）卡内基钢铁、阿塞洛米塔尔钢铁集团（Arcelor Mittal）、美国冶联(Allegheny Technologies)ATI、美国SMC公司、美国哈氏合金(HAYNES)、美国Crucible熔炉斯伯、美国芬可乐（FINKL）

3、德国：德国蒂森克虏伯钢铁公司（ThyssenKrupp Steel AG）、德国蒂森克虏伯VDM

4、中国：TISCO太钢，BAOSTEEL宝钢、张浦ZPSS、浦项POSCO

5、瑞典：奥托昆普Outokumpu、瑞典阿维斯塔Avesta、山特维克sandvik

七、GH3030品种：

GH3030锻环、GH3030方块锻件、GH3030锻件、GH3030锻圆、GH3030锻饼、GH3030异形锻件，GH3030法兰、GH3030凸缘、GH3030突缘、GH3030盲板、GH3030法兰盖、GH3030管板、GH3030平焊法兰、GH3030对焊法兰、GH3030整板、GH3030钢带、GH3030中厚板、GH3030薄板、GH3030厚板、GH3030切割板、GH3030零切板、GH3030异形板、GH3030钢板、GH3030无缝钢管、GH3030有缝钢管、GH3030焊接钢管、GH3030弯管、GH3030酸洗钢管、GH3030卫生级钢管、GH3030流体钢管、GH3030钢管、GH3030三通、GH3030弯头、GH3030四通、GH3030大小头、GH3030弯管、GH3030管堵、GH3030封头、GH3030管帽、GH3030堵头、GH3030焊条、GH3030焊丝、GH3030黑皮棒、GH3030光亮棒、GH3030抛光棒、GH3030磨光棒、GH3030六角棒、GH3030棒料、GH3030棒材、GH3030研磨棒、GH3030圆钢、GH3030棒、GH3030球阀、GH3030膨胀节、GH3030波纹补偿器、GH3030伸缩节、GH3030波纹伸缩节。

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 18CrNiMo7-6化学成分：

18CrNiMo7-6是EN 10084表面硬化钢的牌号，是欧洲标准化委员会的钢号表示方法，其数字编号为1.6587。

化学成分：

碳 C：0.15 - 0.21

硅 Si：≤0.4

锰 Mn：0.5 - 0.9

镍 Ni：1.4 - 1.7

磷 P：≤ 0.025

硫 S：≤ 0.035

铬 Cr：1.5 - 1.8

钼 Mo：0.25 - 0.35

用途：

广泛应用于变速箱齿轮，具有高抗弯强度、接触疲劳强度，18CrNiMo7-6还具有高的硬度和耐磨性，心部具有高的硬度和韧性。综合机械性能较高。

 在保证 产品质量 的前提 下，本着 节能降耗 ，降低成本 的思路 ，对热处理工艺 进行 优化 。

1.18CrNiMo7-6工艺 试验 过程

该扭力臂 销（见图1）材质 为18 CrNiMo7-6，加工工艺 路线 ：锻造 →正火 →精车 →降温 淬火 →回火 →机加工 。 

该批次 扭力臂 销采用 降温 淬火 的热处理工艺 ，具体 工艺 过程 为930℃渗碳 ，后随炉降温 至830 ℃保温 3h 后淬火 ，出炉 后180 ℃回火 。

扭力臂 销

工艺 试验 后，多个 扭力臂 销等待 机加工 的搁置 过程 中出现 了如图2所示 的贯穿 纵向 裂纹 ，裂纹 深度 扩展 至扭力臂 销的中心 。 

纵裂 是常见 的淬火 裂纹 ，其产生 的力学 条件 是：在切向 残余应力 呈表面 受拉、心部受压 的情况 下，作用 于零件 表面 的大 拉应力超过 材料 的断裂强度 。 

热处理 实践证明 渗碳 淬火 零件 的残余应力 分布  ，近于 表面 受压 、心部受拉的应力 分布 形式 ，很少 出现 纵裂 。 

 ，我们 对18CrNiMo7-6出现 裂纹 的扭力臂 销进行 了解剖 制样 ，并做失效分析 。

裂纹 宏观 形貌