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合金概述
GH2132是Fe-25Ni-15Cr基高溫合金,加入鉬、鈦、鋁、釩及微量硼綜合強化。在650℃以下具有高的屈服強度和持 久、蠕變強度,并且具有較好的加工塑性和滿意的焊接性能。適合制造在650℃以下長期工作的航空發(fā)動機高溫承力部件,如渦輪 盤、壓力機盤、轉(zhuǎn)子葉片和緊固件等。該合金可以生產(chǎn)各種形狀的變形產(chǎn)品,如盤件、鍛件、板、棒、絲和環(huán)形件等。
GH2132合金,是在GH2132合金基礎(chǔ)上發(fā)展而來,只要是提高合金純潔度,限制氣體含量,控制低熔點元素含量,并調(diào)整熱處理制度,從而使合金的熱強性和長期使用性能提高。
標準對照
中國 | GB/T 14992-2005 | GH132(GH2132) |
美國 | ASTM | Incoloy A-286 |
| | UNS S66286 |
法國 | AFNOR | ZbNCT25 |
成分規(guī)范
GH2132合金化學成分見表1-1,GH2132合金化學成分見表1-2。
表1-1
C | Cr | Ni | Mo | Ti | Fe | V | B | Mn | Al | Si | P | S |
| | | | | | | | | 不大于 | |||
≤0.08 | 13.5~16.0 | 24.0~27.0 | 1.00~1.50 | 1.75~2.30 | 余 | 0.10~0.50 | 0.001~0.010 | 1.00~2.00 | 0.04 | 1.00 | 0.030 | 0.020 |
注:
1 冷拉棒、圓餅和環(huán)坯標準規(guī)定ω(Ti)1.80%~2.35%。
2 熱軋和冷軋板標準規(guī)定,ω(B)0.003%~0.010%,ω(Mn)≤2.00%,ω(P)≤0.020%,ω(S)≤0.015%。
3 冷拉焊絲標準規(guī)定,ω(Al)≤0.35%,ω(Ti)1.75%~2.35%,ω(Si)0.40%~1.00%,ω(P)≤0.020%,ω(S)≤0.015%。
4 冷鐓用絲材標準規(guī)定,ω(Ti)1.75%~2.35%,ω(Si)0.40%~1.00%,ω(P)≤0.025%,ω(S)≤0.020%。
5 熱軋和鍛制棒材標準規(guī)定ω(Cu)≤0.25%。
表1-2
C | Cr | Ni | Mo | Ti | Fe | V | B | Mn | Al | Si | P | S | |||||||||||
| | | | | | | | 不大于 | |||||||||||||||
≤0.08 | 13.50~16.00 | 24.00~27.00 | 1.00~1.50 | 1.90~2.35 | 余 | 0.10~0.50 | 0.003~0.010 | 0.35 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.002 | |||||||||||
Ca | Mg | Cu | Sn | Pb | Se | Ag | Te | Tl | Bi | N | O | ||||||||||||
不大于 | |||||||||||||||||||||||
0.005 | 0.005 | 0.30 | 0.0050 | 0.0005 | 0.0003 | 0.0005 | 0.00005 | 0.0001 | 0.00003 | 0.0100 | 0.0050 |
注:微量元素Se、Te、Tl在確定分析方法前,報實測數(shù)據(jù),不作為驗收依據(jù)。
熱處理制度
1. 材料標準規(guī)定的GH2132熱處 理制度見表1-3;
表1-3
材料品種 | 熱處理制度 |
棒材、圓餅 | 980~1000℃,1~2h,油冷+700~720℃,12~16h,空冷 |
熱軋板、冷軋板 | 980~1000℃,空冷+700~720℃,12~16h,空冷 |
冷拉棒 | 980~1000℃,1~2h,油冷+700~720℃,16h,空冷 |
環(huán)件毛坯 | 980~990℃,1~2h,油冷+700~720℃,16h,空冷 |
冷鐓用冷拉絲 | 980~1000℃,水冷或油冷+700~720℃,16h,空冷 |
注:冷拉棒和冷拉絲標準規(guī)定,性能檢驗不合格時,可以不大于760℃時效16h,合格后交貨。
2. 合金鍛造開坯加熱溫度1080~1140℃,終鍛溫度高于900℃。水壓機開坯時加熱溫度1110℃,停壓溫度高于950℃;模鍛開壓溫度為1100℃,停壓溫度高于930℃。環(huán)件軋制加熱溫度1130~1150℃,終軋溫度高于900℃。棒材及型材軋制溫度1080~1140℃,終軋溫度高于900℃。
3.零件熱處理工藝 固溶溫度980~1000℃,根據(jù)零件截面厚度溫度保溫不同時間后進行空冷、油冷或水冷后,再在700~720℃時效12~16h后空冷。
4.GH2132合金制零件的熱處理工藝為:固溶900℃±10℃,1~2h,油冷+時效750℃±10℃,16h,空冷。
應用領(lǐng)域
在航空上主要用于在650℃以下工作的發(fā)動機壓氣機盤、渦輪 盤、承力環(huán)、機匣、軸類、緊固件和板材焊接承力件等。在國內(nèi)該合金已在航空上獲得較為廣泛的應用。GH2132合金用作航空發(fā)動機壓氣機葉片及高溫緊固件等。
物理性能
品種 | 室溫性能 | θ/℃ | 拉伸性能 | 持 久性能 | |||||||||
| σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKU/(kJ/m2) | HBS | | σb/MPa | δ5/% | φ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% |
| 不小于 | | | 不小于 | |||||||||
軋棒 | 930 | - | 20 | 40 | - | 255~321 | 550 | 785 | 16 | 28 | 588 | 100 | - |
| | | | | | | 650 | 735 | 15 | 20 | 392 | 100 | - |
冷拉棒① | 900 | 590 | 15 | 20 | - | 248~341 | 650 | - | - | - | 451 | 23 | 5 |
熱軋板② | 885 | - | 20 | - | - | - | 650 | 735 | 15 | - | - | - | - |
| | | | | | | 550 | 785 | 16 | - | - | - | - |
冷軋板② | 885 | - | 20 | - | - | - | 650 | 735 | 15 | - | 392 | 100 | 實測 |
| | | | | | | 550 | 785 | 16 | - | 588 | 100 | 實測 |
圓餅 | 930 | 620 | 20 | 40 | 290 | 255~321 | 650 | 735 | 15 | 20 | 392 | 100 | - |
環(huán)坯 | 930 | 620 | 20 | 30 | 290 | 255~321 | 650 | 735 | 15 | - | 392 | 100 | - |
冷鐓 | 900(930)③ | 590 | 15 | 20 | - | 248~341 | 650 | - | - | | 451 | 23 | 5 |
① 冷拉棒和冷鐓用絲材,固溶狀態(tài)硬度不大于HBS202(HV194)。
② 板材的高溫拉伸和持 久試驗只作一個溫度,如合同中未注明時按650℃進行試驗。
③ 如需方要求,可按括號內(nèi)指標進行檢驗。