一、GH2132 概述
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。
1.1 GH2132 材料牌号 GH2132(GH132)
1.2 GH2132 相近牌号 A286,UNSS66286(美国),ZbNCT25(法 国),P.Q.A286(美国)
1.3 GH2132 材料的技术标准
GJB 2611-1996 《航空用高温合金冷拉棒材规范》
GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》
GJB 3020-1997 《航空用高温合金环坯规范》
GJB 3065-1998 《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》
GJB 3167-1998 《冷镦用高温合金冷拉丝材规范》
GJB 3317-1998 《航空用高温合金热轧板规范》
GJB 3782-1999 《航空用高温合金锻制圆饼规范》
GB/T 14996-1994 《高温合金冷轧薄板》
1.4 GH2132 化学成分 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。
1.5 GH2132 热处理制度 材料标准规定的GH2132热处 理制度见表1-3;优质GH2132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℃,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。
1.6 GH2132 品种规格和供应状态 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交货;热轧板和冷轧板固溶和酸洗后交货;冷拉棒材于固溶+酸洗状态交货;冷镦丝可于固溶+酸洗盘状、或固溶+酸洗直条状、或固溶直条状磨光和冷拉等几种状态交货;冷拉焊丝于冷拉状态、或固溶+酸洗、或半硬状态交货。
1.7 GH2132熔炼和铸造工艺 GH2132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+真空电弧等工艺熔炼。优质GH2132合金可采用真空感应+真空电弧工艺熔炼。
1.8 GH2132 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。优质GH2132合金用作航空发动机压气机叶片及高温紧固件等。