GH2132高温合金
gh2132
合金是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、压气机盘、转子叶片和紧固件等。该合金可以生产各种形状变形产品，如：盘件、锻件、板、棒、丝和环形件等。
概述
1 、品种规格与状态 可以供应各种规格的棒材、板材、丝材、盘件和环件。棒材、圆饼和环坯不经热处理；热轧板和冷轧板固溶+酸洗；冷拉棒材固溶+酸洗状态；冷镦丝可于固溶+酸洗盘状、或固溶+酸洗直条状、或固溶直条关磨光和冷拉等几种状态；冷拉焊丝于冷拉状态、或固溶+酸洗、或半硬态。
1、溶炼与铸造工艺 合金可采用非真空感应+电渣，电弧炉+电渣和电弧炉+真空电弧以及真空感应+真空电弧等工艺溶炼。
1、应用概况与特殊要求 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。
1.1、材料牌号
GH2132
1.2、材料相近牌号
A-286 P.Q.A286 UNSS66286(美国)、ZbNCT25(法国)、GH2132(GH132)中国
1.3、材料的技术标准
GJB 2611-1996
1.4、化学成分
合金化学成分见表1-1
|
C |
Cr |
Ni |
Mo |
Ti |
Fe |
|
≤0.08 |
13.5~16.0 |
24.0~27.0 |
1.00~1.50 |
1.75~2.30 |
余 |
|
V |
B |
Mn |
Al |
Si |
P |
S |
|
0.10~0.50 |
0.001~0.010 |
1.00~2.00 |
≤0.40 |
≤1.00 |
≤0.030 |
≤0.020 |
注：1 冷拉棒、圆饼和环坯标准规定（Ti)1.80%~2.35%。
2 热轧和冷轧板材标准规定（B）0.003%~0.010%、(Mn)≤2.00%、(P)≤0.020%、(S)≤0.015%。
3 冷拉焊丝标准规定（Al)≤0.35%、(Ti)1.75%~2.35%、(Si)0.40%~1.00%、(P)≤0.020%、(S)≤0.015%。
4 冷镦用丝材标准规定 (Ti)1.75%~2.35%、(Si)0.40%~1.00%、(P)≤0.025%、(S)≤0.020%。
5 热轧和锻制棒材标准规定(Cu)≤0.25%。
1.5、)热处理制度 材料标准规定的热处理制度见表1-3；优质合金热处理制度为900℃±10℃，1-2h,油冷+750℃±10℃，16h,空冷。
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℃，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℃，15h，空冷 |
|
冷镦用冷拉丝 |
980~1000℃，1~2h，水冷或油冷+700~720℃，16h，空冷 |
注：冷拉棒和冷镦丝标准规定，性能检验不合格时，可以不大于760℃时效16h,合格后交货。
物理及化学性能
2.1、热性能
2.1.1、溶化温度范围
1364～1424℃
2.1.2、热导率
表2-1
|
θ/℃ |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
|
λ/(W/(m.C)) |
14.2 |
15.9 |
17.2 |
18.8 |
20.5 |
22.2 |
23.9 |
25.5 |
27.6 |
2.1.3、线膨胀系数
线膨胀系数见表2-2。
表2-2
|
θ/℃ |
20～100 |
20～200 |
20～300 |
20～400 |
20～500 |
20～600 |
20～700 |
20～800 |
20～900 |
|
a/10-6℃C-1 |
15.37 |
16.09 |
16.31 |
16.84 |
17.58 |
18.06 |
18.74 |
19.62 |
20.45 |
优质合金线膨胀系数见表2-3
表2-3
|
θ/℃ |
20～100 |
20～200 |
20～300 |
20～400 |
20～500 |
20～600 |
20～700 |
20～800 |
20～900 |
|
a/10-6℃C-1 |
15.7 |
16.0 |
16.5 |
16.8 |
17.3 |
17.5 |
17.9 |
19.1 |
19.7 |
2.2、密度
ρ=7.93g/cm3
2.3、电性能
电阻率见表2-4。
|
θ/℃ |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
|
ρ/(10-6 Ω.M) |
0.914 |
0.985 |
1.018 |
1.074 |
1.119 |
表2-4续
|
θ/℃ |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
|
ρ/(10-6 Ω.M) |
1.135 |
1. |
1.018 |
1.074 |
1.119 |
2.4、磁性能
2.5、化学性能
2.5.1、抗氧化性能
合金在空气介质中试验100～300h后氧化速率表2-5。
表2-5
|
θ/℃ |
氧化速率/(g/(m2栠)) |
氧化速率/(g/(m2栠)) |
氧化速率/(g/(m2栠)) |
θ/℃ |
氧化速率/(g/(m2栠)) |
氧化速率/(g/(m2栠)) |
氧化速率/(g/(m2栠)) |
|
|
100h |
200h |
300h |
|
100h |
200h |
300h |
|
650 |
0.00417 |
0.00276 |
0.00234 |
850 |
0.11630 |
0.12386 |
0.09672 |
|
750 |
0.03250 |
0.07216 |
0.08322 |
--- |
--- |
--- |
--- |
金相组织结构
合金在标准热处理状态下，在γ基体上有球状均匀弥散的NI3(Ti,Al）型γ'相以及TiN,TiC,晶界有微量的M3B2，晶界附近可能有少量η相和L相
工艺性能与要求
1、该合金具有良好的可锻性能，锻造加热温度1140℃，终锻900℃。
2、该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。
3、合金具有满意的焊接性能。合金于固溶状态进行焊接，焊后进行时效处理。
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