GH2132

一、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  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》

Q/3B4071-1993 《YZGH2132合金热轧棒材》

Q/6S1032-1992 《高温紧固件用YZGH2132合金棒材》

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。

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。

二、GH2132 物理及化学性能

2.1 GH2132 热性能

2.1.1 GH2132 熔化温度范围  1364-1424℃[1]。

2.1.2 GH2132 热导率  见表2-1。

2.1.3 GH2132线膨胀系数 GH2132线膨胀系数见表2-2；优质GH2132线膨胀系数见表2-3

2.2 GH2132密度  GH2132:ρ=7.93g/cm3[1]；优质GH2132:ρ=7.99g/cm3[2]。

2.3 GH2132电性能  电阻率见表2-4

2.4 GH2132磁性能  

2.5 GH2132化学性能

2.5.1 GH2132抗氧化性能 合金在空气介质中试验100～300h后的氧化速率见表 2-5。

三、GH2132力学性能

技术标准规定的性能  GH2132合金见表3-1；优质GH2132合金见表3-2

四、GH2132组织结构4.1 相变温度

4.2 时间-温度-组织转变曲线 GH2132合金中η-Ni3Ti相的析出动力学曲线见图4-1。

    4.3 合金组织结构 GH2132合金在标准热处理状态下，在γ基体上有球状均匀弥散分布的Ni3（Ti，Al）型γ′相以及TiN,TiC，晶界有微量M3B2，晶界附近可能有少量η相和L相。合金硅、硫含量较高时，会有G相、Y相在晶界析出。长期时效或使用后是否有σ相析出，与合金成分有关。近年来采用相分析

计算方法提出了如下简化公式：

   ΔNv′=Ni－3Ti－3.5Al－1.7Si－0.9Cr－4.7[1]

    注：元素符号表示该元素在合金中的重量百分比。当ΔNV′>0

时，无σ相析出。

γ′相的溶解温度为830～850℃，开始析出温度在650℃左右，700～730℃析出最多。标准热处理后γ′相数量约为合金重量的2%～3%，直径约10～20nm，其化学组成近似(Ni0.93Fe0.04Cr0.03)2.73(Ti0.83Al0.17)。550～650℃长期时效后，γ′相数量稍微增加，尺寸略微长大。当合金中ω(Al)>0.4%时，就有可能出现胞状γ′相。

TiC,TiN的数量约占合金重量的0.25%，基本上不参与合金热处理过程的组织转变。TiC在1180℃以上才开始溶解，TiN则更不易溶解。

η相形成的温度区间约在700～900℃之间，析出温度与合金Ti含量相关。

M3B2相在1040～1080℃固溶时已大量溶解，至1180～1210℃可完全溶解，M3B2在650℃时效已有析出。

L相在950～990℃之间股溶蚀溶解，析出峰在850℃左右。G相在982℃以上开始溶解，至1120℃可完全溶解，析出峰在850℃左右。σ相析出温度在650～900℃之间，析出峰在750～850℃左右。G、σ和η相的出现对合金性能起损害作用。

五、GH2132工艺性能与要求

5.1 成型性能

5.1.1 GH2132合金的工艺塑性图见图5-1，再结晶图见图5-2。

5.1.2 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℃。

5.2 焊接性能 合金具有满意的焊接性能，可用氩弧焊、点焊、缝焊紧进行焊接。合金于固溶状态进行焊接，焊后进行时效处理。

5.2.1 手工和自动钨极对接氩弧焊规范见表5-1。推荐采用HGH113焊丝和较小的焊接能量输入。

5.2.2 自动钨极脉冲氩弧焊对焊规范见表5-2。

5.2.3 缝焊规范见表5-3。

5.2.4 焊后进行时效处理的氩弧焊对接接头的强度系数大于90%。

5.3 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。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。

5.4 表面处理工艺 在高温下工作的零件可采用W-2珐琅涂层涂层进行有效的保护.

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