GH2132鐵基合金化學成分及工藝介紹

GH2132簡述

GH2132 合金是一種 25Ni-15Cr-Fe 基變形高溫合金，主要用作 650℃下的渦輪盤和緊固件，其含有 Ti、Al 和其他微量合金元素， 主要通過時效析出 γ' 相 Ni3(Ti，Al)來強化，該合金的主要特征是在工作溫度和室溫都表現出相似的力學性能， 是由穩定的流變應力決(jue) 定的，同時由於(yu) Cr 的存在，有良好的抗腐蝕性能。由於(yu) 此合金具有突出的抗鬆弛能力、耐腐蝕能力和良好的綜合性能， 適於(yu) 作航空緊固件

GH2132 是我國試製的鐵基沉澱硬化型高溫合金，相當於(yu) 美係 A286 高溫合金。該材料在 650 ℃ 以下具有高的屈服強度和持久、蠕變強度，並具有較好的加工塑性和滿意的焊接性能。在國內(nei) 該合金已在航空領域獲得較為(wei) 廣泛的應用，適合製造在 650 ℃ 以下長期工作的航空發動機高溫承力部件，如渦輪盤、壓氣機盤、轉子葉片和高溫緊固件等。

GH2132化學成分

GH2132時效製度對高溫合金的影響

1) 相比 GH2132 合金原定標準時效製度 720 ℃ ×16 h，采用 680 ℃ × 24 h 時效製度可大幅度提高合金的硬度、室溫強度、高溫強度，其持久斷裂時間可提高20% 以上。

2) 采用固溶處理工藝參數以保證晶粒度合格的前提下，提高航空發動機 GH2132 合金持久性能的最佳時效製度為(wei) 680 ℃ × 24 h，緩慢冷卻。

3) GH2132 合金經 680 ℃ × 24 h 時效後，疲勞壽命雖有所降低，但仍高達 40.44 萬(wan) 次，遠高於(yu) 航空發動機技術條件規定的 6.5 萬(wan) 次。所以，使用是安全可靠的。

GH2132熱處理製度

1) GH2132 合金熱處理後 γ'相的尺寸和數量均影響合金的強度，當時效溫度處於(yu) 690 ～ 720 ℃ 之間時，γ'相具有最佳強化效果;

2) 時效溫度對合金的強度影響較大，隨時效溫度升高，合金的抗拉強度和屈服強度均升高。選擇合適的直接時效工藝，合金的抗拉強度和屈服強度也可以滿足實際生產(chan) 中的技術要求;

3) 固溶處理對合金強度的影響相比於(yu) 時效處理較小，但是固溶處理可以調整合金的晶粒尺寸。采用固溶處理與(yu) 多次時效處理相結合的熱處理方案既可滿足合金對強度的要求，也可以降低成本，提高合金成品率。

GH2132熱處理

(1) GH2132 合金對單一固溶不敏感，抗拉強度保持在 700MPa 左右， 屈服強度保持在 300MPa 左右， 伸長率和斷麵收縮率都很高， 分別為(wei) 40%和70%左右。

(2) 710 ℃時效能將 固溶 後 的 GH2132 合 金 的抗拉強度提高 500MPa，達到 1200MPa，屈服強度提高 400MPa，達到 700 MPa，但會(hui) 使伸長率和斷麵收縮率降低，仍然符合使用需求，分別為(wei) 25%和 40%左右。

(3) 經過不同冷變形後合金可以使用兩(liang) 種熱處理工藝來強化合金， 分別為(wei) 固溶+時效製度和直接時 效製度。 固溶 + 時 效 熱 處 理 工 藝 為(wei) 900 ℃固 溶2.5 h 油冷，720℃×16 h+660℃×16 h 空冷， 保證 δ＞22%時，抗拉強度能達到 1240 MPa 以上，直接時效熱處理工藝為(wei) 680℃直接時效， 保證 δ＞12%時，抗拉強度能達到 1400MPa 以上。