GH2132是Fe-25Ni-15Cr基高温合金,加入钼、钛、铝、钒及微量硼综合强化。在650℃以下具有高的屈服强度和持久、蠕变强度,并且具有较好的加工塑性和满意的焊接性能。适合制造在650℃以下长期工作的航空发动机高温承力部件,如涡轮盘、压力机盘、转子叶片和紧固件等。该合金可以生产各种形状的变形产品,如盘件、锻件、板、棒、丝和环形件等。
优质GH2132合金,是在GH2132合金基础上发展而来,只要是提高合金纯洁度,限制气体含量,控制低熔点元素含量,并调整热处理制度,从而使合金的热强性和长期使用性能提高。
中国 | GB/T 14992-2005 | GH132(GH2132) |
美国 | ASTM | Incoloy A-286 |
UNS S66286 |
法国 | AFNOR | ZbNCT25 |
GH2132合金化学成分见表1-1,优质GH2132合金化学成分见表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、圆饼和环坯标准规定ω(Ti)1.80%~2.35%。
2 热轧和冷轧板标准规定,ω(B)0.003%~0.010%,ω(Mn)≤2.00%,ω(P)≤0.020%,ω(S)≤0.015%。
3 冷拉焊丝标准规定,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 冷镦用丝材标准规定,ω(Ti)1.75%~2.35%,ω(Si)0.40%~1.00%,ω(P)≤0.025%,ω(S)≤0.020%。
5 热轧和锻制棒材标准规定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在确定分析方法前,报实测数据,不作为验收依据。
1. 材料标准规定的GH2132热处 理制度见表1-3;
表1-3
材料品种 | 热处理制度 |
棒材、圆饼 | 980~1000℃,1~2h,油冷+700~720℃,12~16h,空冷 |
热轧板、冷轧板 | 980~1000℃,空冷+700~720℃,12~16h,空冷 |
冷拉棒 | 980~1000℃,1~2h,油冷+700~720℃,16h,空冷 |
环件毛坯 | 980~990℃,1~2h,油冷+700~720℃,16h,空冷 |
冷镦用冷拉丝 | 980~1000℃,水冷或油冷+700~720℃,16h,空冷 |
注:冷拉棒和冷拉丝标准规定,性能检验不合格时,可以不大于760℃时效16h,合格后交货。
2. 合金锻造开坯加热温度1080~1140℃,终锻温度高于900℃。水压机开坯时加热温度1110℃,停压温度高于950℃;模锻开压温度为1100℃,停压温度高于930℃。环件轧制加热温度1130~1150℃,终轧温度高于900℃。棒材及型材轧制温度1080~1140℃,终轧温度高于900℃。
3.零件热处理工艺 固溶温度980~1000℃,根据零件截面厚度温度保温不同时间后进行空冷、油冷或水冷后,再在700~720℃时效12~16h后空冷。
4.优质GH2132合金制零件的热处理工艺为:固溶900℃±10℃,1~2h,油冷+时效750℃±10℃,16h,空冷。
在航空上主要用于在650℃以下工作的发动机压气机盘、涡轮盘、承力环、机匣、轴类、紧固件和板材焊接承力件等。在国内该合金已在航空上获得较为广泛的应用。优质GH2132合金用作航空发动机压气机叶片及高温紧固件等。
品种 | 室温性能 | 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 |
轧棒锻棒 | 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(392) | 23(100) | 5(3) |
热轧板② | 885 | - | 20 | - | - | - | 650 | 735 | 15 | - | - | - | - |
550 | 785 | 16 | - | - | - | - |
冷轧板② | 885 | - | 20 | - | - | - | 650 | 735 | 15 | - | 392 | 100 | 实测 |
550 | 785 | 16 | - | 588 | 100 | 实测 |
圆饼 | 930 | 620 | 20 | 40 | 290 | 255~321 | 650 | 735 | 15 | 20 | 392 | 100 | - |
环坯 | 930 | 620 | 20 | 30 | 290 | 255~321 | 650 | 735 | 15 | - | 392 | 100 | - |
冷镦用丝① | 900(930)③ | 590- | 15(18) | 20(40) | -- | 248~341(HV260~360) | 650 | - | - | | 451(392) | 23(100) | 5- |