GH2132合金组织和性能的研究
GH2132屈服强度不合格分析与研究
GH2132屈服强度不合格分析与研究作者：刘晶张银东李继超来源：《中国新技术新产品》2013年第19期摘要：GH2132合金适于做航空发动机承力部件。
本文分别从原材料、热处理、锻造变形量、显微组织几个因素分析了GH2132合金屈服强度不合格的原因。
研究结果表明，合金屈服强度不合格可能与取样位置和锻造变形量有关，原材料和晶粒度对屈服强度性能影响不大，而热处理可能提高个别试样的屈服强度。
关键词：屈服强度；锻造变形量；晶粒度中图分类号：F40 文献标识码：AGH2132合金是一种以15Cr-25Ni-Fe为基，加入Mo、Ti、Al、V及微量B综合强化、以金属间化合物γ′相[Ni3（Ti，Al）]型强化的变形高温合金。
由于该合金在650℃以下具有高屈服强度和持久、蠕变强度，并且具有较好的加工塑性和满意的焊接性能，适于制作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，是一种在不太高的温度下使用的多用途高温合金。
1问题描述首次采用某钢厂提供的优质GH2132合金Φ17棒材批量锻造生产叶片，使用2个熔炼炉号的棒料，共计19个锻造批，有4个批次屈服强度不合格（熔炼炉代号分别为A38、A45、A39、A51）。
第二次采用优化后的叶片锻造工艺和改进后的试件成型工艺生产了5批叶片及试件，其中A89、A97、A98三炉试件屈服强度不合格，该5批锻件均采用某钢厂产Φ20规格的09242200290熔炼炉棒材进行投产。
第三次GH2132叶片4个熔炼炉又出现9批（C69、C71、C88、D15、D16、D17、D18、D19、D38）屈服性能不合格。
共投产的121批中出现过三次共计16个锻造批屈服性能不合格。
2试验与分析从三次性能不合格的结果来看，只是屈服强度Rp0.2在625MPa-680MPa之间，低于锻件标准要求的690Mpa，而抗拉强度Rm都是合格的。
这说明试件的组织与合格的组织差异不大，也就是说不会析出有害相，如果析出了有害相，抗拉强度也会不合格了。
GH2132高温合金钢电镀硬铬工艺改进及监管重点
GH2132高温合金钢电镀硬铬工艺改进及监管重点
章伟;夏媛;邹天嘉;李丰;周玉成
【期刊名称】《信息记录材料》
【年(卷),期】2022(23)5
【摘要】采用通用电镀硬铬工艺,高温合金钢GH2132材料零件电镀硬铬容易发生起皮、脱铬现象。
为了解决高返工率的问题,从选择阳极电解除油、改进浸蚀方式、非必要加入预镀镍中间镀层、调整电镀硬铬工艺参数、设计专用工装等方面对
GH2132材料零件电镀硬铬工艺进行了改进,并将改进方式模拟批产实验,验证其生产适用性。
结果表明,改进方式和对应的质量监管措施,可明显改善GH2132高温合金钢铬镀层的表面质量,并且适用批量生产,既提高了制造质量又提高生产效率,保障零件正常快速流转。
【总页数】4页(P75-78)
【作者】章伟;夏媛;邹天嘉;李丰;周玉成
【作者单位】空军装备部驻南昌地区军事代表室;江西洪都航空工业集团有限责任
公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ16
【相关文献】
1.硫酸盐体系三价铬硬铬电镀工艺研究
2.三价铬电镀硬铬工艺的中试研究
3.复杂辊体电镀硬铬的工装和工艺改进
4.高耐蚀纳米镍加无裂纹微硬铬复合镀层电镀液及电镀工艺
5.电镀硬铬工艺原理及铬层组织与性能浅析
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高温合金牌号
高温合金牌号高温合金是一种高性能、高可靠性的金属材料，广泛应用于航空、航天、能源、化工、医疗等领域。
高温合金具有优异的高温强度、高温抗氧化性、高温抗腐蚀性和高温耐磨性等特点，是目前最为理想的高温材料之一。
本文将介绍几种常见的高温合金牌号及其应用。
一、GH4169GH4169是一种镍基高温合金，具有优异的高温强度、高温抗氧化性和高温抗腐蚀性。
它广泛应用于航空、航天、能源、化工等领域，例如制造高温涡轮叶片、燃气轮机叶片、高温弹簧、高温密封件等。
GH4169的化学成分为Ni-19Cr-18Fe-3Mo-1Ti-0.5Al-0.02C，其高温强度可达到980℃时的400MPa以上。
二、GH3536GH3536是一种镍基高温合金，具有优异的高温强度、高温抗氧化性和高温抗腐蚀性。
它广泛应用于航空、航天、能源、化工等领域，例如制造高温涡轮叶片、燃气轮机叶片、高温弹簧、高温密封件等。
GH3536的化学成分为Ni-36Cr-2Mo-2Ti-0.5Al-0.02C，其高温强度可达到980℃时的350MPa以上。
三、GH2132GH2132是一种镍铬铁基高温合金，具有优异的高温强度、高温抗氧化性和高温抗腐蚀性。
它广泛应用于航空、航天、能源、化工等领域，例如制造高温涡轮叶片、燃气轮机叶片、高温弹簧、高温密封件等。
GH2132的化学成分为Ni-20Cr-11Fe-3Mo-0.5Ti-0.5Al-0.02C，其高温强度可达到980℃时的300MPa以上。
四、IN718IN718是一种镍基高温合金，具有优异的高温强度、高温抗氧化性和高温抗腐蚀性。
它广泛应用于航空、航天、能源、化工等领域，例如制造高温涡轮叶片、燃气轮机叶片、高温弹簧、高温密封件等。
IN718的化学成分为Ni-19Cr-18Fe-3Mo-1Ti-0.5Al-0.02C，其高温强度可达到980℃时的400MPa以上。
五、WaspaloyWaspaloy是一种镍基高温合金，具有优异的高温强度、高温抗氧化性和高温抗腐蚀性。
基于团簇式的GH2132高温合金成分协同变化关系
基于团簇式的GH2132高温合金成分协同变化关系李陌;李言成;王清;董闯;QURASHI Muhammad Saqlain;赵亚军;张爽;李瑛;王连超;万鹏【期刊名称】《材料科学与工艺》【年(卷),期】2022(30)6【摘要】GH2132(A286)是析出强化型铁基高温合金,其含有多种合金化元素,为避免不合适的成分选择导致的综合性能失配,通过重点分析东北特钢提供的产品成分,解析国标成分区间的合理性,本文提出了一个更加合适的新成分标准形式。
为此,引入“团簇加连接原子”结构模型,该模型将合金成分的结构载体表述为[中心-第一近邻](连接原子)的团簇成分式形式。
首先将合金化元素分为基体Fe、稳定奥氏体的(Ni,Mn)、稳定铁素体的(Cr,Mo,V,Si,Ti,Al)、以及不进入团簇式的(C,P,S,B)。
通过分析国标规定的成分区间和实际合金成分,指出合金的实际成分区间远小于国标范围,并由16原子的成分式限定:Fe_((8.5~9.0)±0.25)(Ni,Mn)_(4±0.25)(Cr,Mo,V,Si,Ti,Al)_(3~3.5)。
进而揭示了同类元素内部的质量百分比协同变化关系,即24.6≤Ni+Mn≤28.0和17.4≤Cr+0.6Mo+V+1.7Si+1.1Ti+1.8Al≤20.4。
由此更合理地限定Mn、Si元素成分区间,并对东北特钢的合金成分提供了改进建议。
【总页数】9页(P1-9)【作者】李陌;李言成;王清;董闯;QURASHI Muhammad Saqlain;赵亚军;张爽;李瑛;王连超;万鹏【作者单位】三束材料改性教育部重点实验室(大连理工大学);大连交通大学材料科学与工程学院;东北特殊钢集团股份有限公司;佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司【正文语种】中文【中图分类】TG132.32【相关文献】1.基于固溶体短程序结构的团簇式合金成分设计方法2.面心立方固溶体合金的团簇加连接原子几何模型及典型工业合金成分解析∗3.Co-Al-W基高温合金的团簇成分式4.基于团簇成分式设计激光增材制造Ti−Al−V−Nb系合金的显微组织与力学性能5.基于稳定固溶体团簇模型的无扩散阻挡Cu合金薄膜的成分设计因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
GH132、W.Nr.1.4890镍基高温高强合金
上海商虎/张工：158 –0185 -9914GH2132GH2132是沉淀强化的镍基高温高强合金在650℃以下具有高的屈从强度和持久、蠕变强度，而且具有较好的加工塑性和满意的焊接性能。
适合制造在650℃以下长时间作业的航空发动机高温承力部件等。
GH2132国内外对应商标：中国GB美国UNS德国SEW VDIUVGH2132GH2132S66286W.Nr.1.4890GH2132履行规范棒材\锻件：ASTM A638、GB/T 25828、GJB 2611、GJB 3165A、YB/T 5245、GJB 3020A 、GJB 3782A、GJB 3167A、GJB5280冷\轧板材：GJB 3317A、GB/T 25827管材：ASTM B516螺栓：ASTM A453GH2132供货规格：圆钢、棒材、带材、管材、阀座、球体、法兰和锻件洽谈供应商标②: GH2132C(％): ≤0.08Cr(％): 13.5～16.5Mo(％): 1.00～1.50Ni(％): 24.0～27.0W(％): —Al(％): ≤0.40Nb(％): —Ti(％): 1.75～2.30Fe(％): 余量Si(％)≤: 1.00Mn(％)≤: 2.00P(％): 0.030S(％): 0.020其他(％): B0.001～0.010,V0.10～0.50 GH2132物理性能/力学性能产品：哈氏合金、高温合金、铜镍合金、英科耐尔、蒙乃尔、钛合金、沉淀硬化钢等各种中高端不锈钢，镍基合金等。
高温合金：GH3030、GH4169、GH3128、GH145、GH3039、GH3044、GH4099、GH605、GH5188等软磁合金：1J06、1J12、1J22、1J27、1J30、1J36、1J50、1J79、1J85等弹性合金：3J01、3J09、3J21、3J35等。
蒙乃尔合金：Monel 400（N04400）、Monel K500（N05500）等膨胀合金：4J28、4J29（与玻璃烧结）、4J32、4J33、4J34、4J36、（与陶瓷烧结）4J38、4J42、4J50等耐蚀合金：Inconel 600、601、617、625、686、690、713C、718、Inconel X-750等因科洛伊合金：Incoloy 20、330、718、800、800H、800HT、825、925、Inconel 926【N08926/1.4529】等哈氏合金：Hastelloy C、C-4、C-22（N06022）、C-276、C-2000、Hastelloy B、B-2、B-3等纯镍 / 钛合金：N4、N5（N02201）N6、N7（N02200）TA1、TA2、TA9、TA10、TC4等沉淀硬化钢/双相不锈钢17-4PH（sus630）、17-7PH（sus631）、15-5PH/ 2205、2507、904L、254SMO、20#（N08020）生产工艺：热轧、锻轧、精扎、机轧、挤压、连铸、冷拔、浇铸、冷拉等供应规格：棒材、板材、管材、带材、毛细管、丝材及块料。
弹簧力学性能
弹簧钢丝和弹性合金丝(上)东北特殊钢集团大连钢丝制品公司徐效谦弹性材料是机械和仪表制造业广泛采用的制作各种零件和元件的基础材料，它在各类机械和仪表中的主要作用有：通过变形来吸收振动和冲击能量，缓和机械或零部件的震动和冲击；利用自身形变时所储存的能量来控制机械或零部件的运动；实现介质隔离、密封、软轴连接等功能。
还可以利用弹性材料的弹性、耐蚀性、导磁、导电性等物理特性，制成仪器、仪表元件，将压力、张力、温度等物理量转换成位移量，以便对这些物理量进行测量或控制。
1弹性材料的分类 1.1按化学成分分类弹性材料可分为：碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢、铁基弹性合金、镍基弹性合金、钴基弹性合金等。
1.2按使用特性分类根据弹性材料使用特性，可作如下分类： 1.2.1通用弹簧钢(1)形变强化弹簧钢：碳素弹簧钢丝。
(2)马氏体强化弹簧钢：油淬火回火钢丝。
(3)综合强化弹簧钢：沉淀硬化不锈钢丝 1.2.2弹性合金 (1)耐蚀高弹性合金 (2)高温高弹性合金 (3)恒弹性合金(4)具有特殊机械性能、物理性能的弹性合金 2弹簧钢和弹性合金的主要性能指标 2.1弹性模量钢丝在拉力作用下产生变形，当拉力不超过一定值时，变形大小与外力成正比，通常称为虎克定律。
公式如下： ε=σ/E式中ε—应变（变形大小）σ—应力（外力大小） E —拉伸弹性模量拉伸弹性模量(又称为杨氏弹性模量或弹性模量)是衡量金属材料产生弹性变形难易程度的指标，不同牌号弹性模量各不相同，同一牌号的弹性模量基本是一个常数。
工程上除表示金属抵抗拉力变形能力的弹性模量外（E ），还经常用到表示金属抵抗切应力变形能力的切变弹性模量（G ）。
拉伸弹性模量与切变弹性模量之间有一固定关系：G=)1(2μ+E ，μ称为泊桑比，同一牌号的泊桑比是一定数，弹性材料的μ值一般在1/3～1/4之间。
E 和G 是弹簧设计时两个重要技术参数（拉压螺旋弹簧的轴向载荷力P=348nD Gd ，扭转螺旋弹簧的刚度P=nD Ed 644）。
典型镍基合金牌号
典型镍基合金牌号包括GH、GH2036、GH2132、GH3030、GH3044等，这些合金具有优良的耐腐蚀、耐高温和抗氧化性能，常用于石油天然气开采、化工、航空航天、电力等领域。
其中，GH2132在航空航天领域的应用非常广泛，可以用于制造高压涡轮叶片、高温轴承、泵轮等零部件。
此外，Inconel 600、Inconel 625、Inconel 718等合金也具有优异的耐腐蚀、耐热性和机械性能，被广泛应用于核工业、化工、航空航天等领域。
其中，Inconel 625最为常见，可以用于制造热交换器管束、气动设备、燃气轮机零件等。
以上信息仅供参考，建议咨询专业人士了解更多信息。
请注意，镍基合金牌号的具体化学成分和性能可能因不同的生产标准和工艺而有所差异。
在选择和使用镍基合金时，需要根据具体的应用场景和要求进行综合考虑。
Incoloy A286对应牌号GH2132化学成分
GH2132）具有以下特性；
沉淀硬化合金, 高机械性能。Incoloy A-286 ( GH2132 )在高温1300F(700C)下,能保持良好的强度和抗氧化性。合金的高强度及优秀的加工性能使其广泛应用于飞机和工业燃气涡轮元件, Incoloy A-286 ( GH2132) 应用范围包括浆叶、叶片、 轴、 尾椎、 加力燃烧室、 弹簧和紧固件。同时也应用于汽车领域。
AECMA Pr EN 2119, 2171-2175, 2303, 2304,2398,2399,2417,3510
NACE MR-0175/ISO 15156
W.NRபைடு நூலகம்1.4980
在常温下合金的机械性能的最小值
合金和状态
抗拉强度Rm N/mm2
屈服强度RP0.2N/mm2
延伸率A5 %
布氏硬度 HB
钒(V)0.10-0.50
碳, 最大 (C)0.08
锰, 最大 (Mn ) 2.0
硅, 最大 ( Si)1.0
铝最大(AI) 0.35
硫, 最大 (S) 0.030
硼(B) 0.001-0.01
物理性能physical
Constants
密度Density.g/cm³
7.94Density.g/cm³
熔点MeltingRange
1370-1430℃
主要执行标准
UNS S66286
ASTM A 453,A 638
ASME SA-453, SA-638
SAE AMS 5525, 5726, 5731, 5732, 5734,5737, 5858,5895, 7235
BS HR 51, HR52, HR 650
GH2132材料对接焊接头不同温度疲劳寿命试验研究
Ｋｅ ｒ ｓ： ｕ ｔｗｅ ｄ； ｆｅ ｅ ｔｔｍｐ ｒ ｔ ｅ Ｓ－Ｎ ｕ ｖ ｆ ｔｇ ｅ ｌ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ｂ ｔ ｌ ｄｉ ｒ ｎ ｅ ｅ ａｕｒ ｓ； ｆ ｃ ｒ ｅ；ａ ｉ ｉ ｕ ｆ
Ｅｘ ｅ ｉ ｅ ｔｌＳ ｕ ｙｏ ｔｇ ｅＬｉ ｆＧＨ２ ３ ｔ ｅｄ Ｊ ｉ ｔａ ｐ ｒｍ ｎ ａ ｔ ｄ ｆＦａ ｉｕ ｆ ｏ ｅ １ ２ Ｂｕ ｔＷ ｌ ｏｎ ｔ
Ｄｉ ｒ ｎｔＴｅ ｏｅ ａ ｕｒ ｓ 仃ｅ ｅ ｍ ｒ ｔ ｅ
ＤＵ Ｚ ｅ ｇ ｘｎ ，ＪＡ Ｋｕ —ｏ ｇ， ｈ ｎ — ｉｇ Ｉ ｎ ｒｎ ＹＵＥ Ｚ ｕ ｆｎ ｈ —ｅ ｇ （ ｃ ｏｌ ｆ ｃ ａ ｉ ， ｉ ｌ ｎ ｉｅｒ ｇａ ｄＡ ｃ ｉ ｃｕｅ Ｎ ｒ ｗ ｓ ｒ ｏ ｔｃ ｎｃｌ ｎｖｒｉ ， Ｓ ｈｏ ｈ ｎｃ Ｃｖ ｇｎｅｉ ｎ ｒｈｔ ｔｒ ， ｏｔ ｅｔ ｎＰ ｌ ｅｈ ｉ ｉ ｓｙ ｏ Ｍｅ ｓ ｉＥ ｎ ｅ ｈ ｅ ｙ ａＵ ｅ ｔ
Ｘｉａ １ ０ ２， ｈ ｎ ） ’ｎ ７ ０ ７ Ｃ ｉａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｔ ｓ ｐ ｐ ｒ ｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ｓ ｏ ｔ ｔｃ ｓｒ ｎ ｔ ｎ ａ ｉｕｅ ｈａ ｅ ｂ ｅ ｏ ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｈｉ ａ ｅ ，ｔ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｆｓａ ｉ ｔｅ ｇ ｈ ａ ｄ ｆ ｔｇ ｖ ｅ ｎ ｃ ｍｐｌｔ ｄ ｏ ｅ ｅ ｎ ＧＨ２１ ２ ３
方 向发 展 ， 空发动 机 中大量 采用 焊接 结构 ， 发动 航 如 机 的机 匣 、 火焰 筒 、 盘鼓 、 片和盘 等 。 用焊 接 结构 叶 采 具有 重量 轻 、 效率 高 、 件 少 、 障少 和 可靠 性 高 的 零 故 特点 ， 在一 定程 度 上可 克服 传统联 接 ， 如螺 栓 、 钉 、 铆
时效温度对高钛GH2132合金性能影响的研究
格 ， 由于在该时效温度 下析 出的 一 是 相和 Ｔ Ｇ 等 有害相数量ห้องสมุดไป่ตู้减少的缘故 。 ｌ 一、 一
关键词 Ｇ ２ ３ Ｈ ｌ２合金 时效 塑性 滑移 一相 Ｔ ｌ 一相 Ｇ一相
Ｓｕ ｙａ ｏ ｔｈ ｎ ｕｎｅｏ ｉ ｅ ｐ ｒｔｒ ｎ ｔｄ ｂｕ ｔｅ ｆ ｅｃ Ａ ｎ Ｔｍ ｅａｕｅ ｏ Ｉ ｌ ｆ ｇ ｇ ｓ
的出现， 使晶粒易于转动， 采取更利于晶内滑移的姿态， 同时， 在一定应力下试样工作区长度方向上参与变形 （ 拉长）的晶粒
数减 少， 使伸长率减 小所致 ； ２ ￣ ７０Ｃ时效 时， 个别炉号持 久寿命 不合 格的原 因， 由于 、ｉ 元素偏 析 ， 是 ｓ等 导致 晶界 Ｇ一相 析 出 较 多， 引起其周 围 一相严重贫化 ， 削弱 了晶界 ， 致使 舍金过 早发 生断 裂所致。 当把 时效 温度 降低 到 ７０Ｃ后 ， 能全部合 ０￣ 性
ｅ ８ ℃ × ｒ９ Ｏ
ｌ＾，ｏｌ ｏ ｌ ｇ ＋７ ０ × １ ｉ ｃｏｉｇｈ ａ ｅｔ ｅ ，ｔ ｉ ｐｏ ｅｔ ｓａ ５ ￣ ｌ ａｅ ｅ ｐ ｒ ｕｅ Ｇ １２ ａｌｙ ￣ｕ ｙ ｗ ｒ ｉｃｏｉ ｎ ２℃ ６ ｈａｒ ｏｌ ｔｔ ａｍ ｎ ｎ ｅ ｒ ｔ ｅ ｌ ｒｐ ｒｉ ６ ０Ｃ ｅ ｖ ｔｄｔ ｅａ ｒ ｓ ｎ ｅ ｅ ｔ ｅ ｍ ｔ Ｈ２ ３ ｌ ｏ ｄｌ ｅｅ
摘 要 在本研 究范 围内工业 生产 炉号 的统计数据表 明， ｉ ２ ２ ％ 时 ， Ｈ １２合金 经 ９０Ｃ×ｌ ， ３ Ｔ ＞ ．１ － Ｇ ２３ ８￣ 油冷 ＋ ２ ￣ ｈ ７０Ｃ×１ ６
ｈ 空冷热处理后 ， 。 往往 出现 ６０Ｃ 高温拉 伸性能不合格 的情 况。高温塑性 ‘不合格 的原 因是 由 于这种 高 ， ５￣ ｌ Ｉ ｎ合金 在 ７０Ｃ 时 ２￣
螺母金相组织
螺母金相组织
螺母的金相组织主要取决于其制造材料和工艺。
例如，1Cr11Ni2W2MoV 不锈钢螺母的金相组织为回火索氏体组织，而GH2132合金是一种25Ni-15Cr-Fe基变形高温合金，其金相组织在不同温度下会有所变化。
在高温下长时间工作后，GH2132合金螺栓的金相组织会转变为贝氏体+索氏体+网状碳化物。
金相组织对螺母的性能有重要影响，如强度、塑性和冲击韧性等。
碳化物在晶界与亚晶界的集聚和长大，会导致应力集中，使材料强度、塑性和冲击韧性下降，蠕变强度和疲劳强度也随之下降。
如需了解更多关于螺母金相组织的信息，建议咨询材料科学专家或查阅相关文献资料。
GH2132合金质量问题分析与讨论
Ａｂ ｔａ ｔ Ｂ ｓ ｄ ｏ ｅ ｍｅａ ｎ ｒ ｐ ｉ ｂ ｅ ｖ ｔ ｎ ａ ｄ ｅ ｃｒ ｎ ｐｏ ｅ ａ ａ ｙｉ ｏ ｏｅ ｔｄ ｓｅ ｉ ｎ ｏ ｌ ｙＧＨ １ ２，ｔｅ ｄ － ｓｒ ｃ ： ａ ｅ ｎ ｔ ｔＵ ａ ｂｃ ｏ ｓ ｒａ ｏ ｎ ｌ ｔ ｒｂ ｎ ｌｓ ｎ ｄ ｅｅ ｐ ｃｍｅ ｆａ ｏ ２ ３ ｈ ｇ ｉ ｅ ｏ ｓ ｆ ｌ ｈ ｅ
及产生的环节， 使这起质量问题得到了圆满解决。
引言
采用 电弧 炉加 电渣 重熔 的工 艺 生 产 的 Ｇ ２ ３ Ｈ １２ 合金锻 制 圆饼 ， 付 某 用 户 后 直 接 进 行 冷 加 工 成 交 型 。其 中有一 件 圆饼 在 拉 榫 槽 时 发 现 在 涡 轮 盘榫
槽底 部有 长 约 ３ ｍ、 ｍ 深约 ０ ０ｍ 宽约 ００ｍ ５ ｍ、 ．３ ｍ的划
研究
Ｅ—ｍ ｉ ｔ ａｇｄ ａ ： ｇｎｉ ｍ＠ｙｈｏ ｃｍ．ｎ ｌｅ ｉ ｏｏ ．ｏ ｃ
维普资讯
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６・
特 钢 技 术
第 ｌ 第 ４期 ２卷
（）６ ａ ０Ｘ
ｆ ｂ
图 １ 缺陷部位的金相照片
Ｆｉ １ Ｍｅａ ｏ ｒ ｐ ｆｓｒ ｔｒ ｅ ｅ ｄ ｆｃｓ ｐｅ ｅ ｔ ｇ． ｔＵ ｇａ ｈ ｏ ｔ ｕｅ ｗｈ ｒ ｅｅ ｔ ｒｓ ｎ ｕｃ
Ｉ） ａ 边鼍 部位的形貌 ２０ ０ Ｘ
Ｉ） ｂ 庭部的形貌 ８０ ０×
图 ２ 长方 形缺陷边缘和底部 的形貌
Ｆ ． Ｍｏ ｈｇ ｐｙｏ Ｔ 啪 ｇ１ ｅ ｔ ａ ｔ ｄｅ（ ） ａｄｉ ｔ ｏｏ （ ） ｉ２ ｇ ｒ ｏｒ ｈ ｃ ｕ ｒ ｆ ， ｔｈ ｅｇ ａ ， ｎ ｅｂｔｍ ｂ ｐ ａ ｆｅ ａｄｅ ｃ ｅ ｎｈ ｔ
高温合金GH2132材料特性及主要性能参数
GH2132概述GH2132 是我国试制的铁基沉淀硬化型高温合金，相当于美系A286高温合金。
该材料在650 ℃以下具有高的屈服强度和持久、蠕变强度，并具有较好的加工塑性和满意的焊接性能。
在国内该合金已在航空领域获得较为广泛的应用，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、转子叶片和高温紧固件等。
高温合金都是以γ 奥氏体为基，从室温到高温都具有面心立方结构。
因此，高温合金在热处理过程中，不能通过相的重结晶来细化晶粒。
随着固溶温度的升高以及保温时间的延长，晶粒长大趋势越明显。
在目前国产高温合金的冶炼水平下想要同时保证GH2132 航空发动机螺栓类产品的晶粒度和持久性能，只能在时效制度上做调整。
通过研究不同时效制度对GH2132 航空发动机螺栓性能的影响，以获得GH2132 航空发动机螺栓良好持久性能的最佳时效制度。
乾福//金属//材料//供应//洽谈//①⑦⑦//④⑨⑦//⑦②②//⑧⑥GH2132合金主要特征：GH2132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。
A286(Fe-25Ni-15Cr)是一种高温强度高、耐高温氧化的合金材料，广泛用于制造航空发动机和工业燃气涡轮机上的零部件，比如涡轮叶片、加力燃烧室、紧固件等，在汽车发动机上也有广泛应用。
在650℃以下长期工作的航空发动机高温承力部件，如涡轮盘等。
乾福//金属//材料//供应//洽谈//①⑦⑦//④⑨⑦//⑦②②//⑧⑥GH2132合金组织结构:该合金在标准热处理状态下，在γ基体上有球关均匀弥散的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。
GH2132合金工艺性能与要求：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。
高温合金牌号及具体性能表
高温合金牌号（GB/T14992-1994）2007-4-24 16:21:20高温合金：凡在应力及高温（一般指600~650摄氏度以上）同时作用下，具有长时间抗蠕变能力与高的持久强度和高的抗蚀性的金属材料，称为耐热合金或高温合金。
常用的有铁基合金、镍基合金、钴基合金，还有铬基合金、钼基合金及其他合金等。
高温合金是制造燃汽轮机、喷气式发动机等高温下工作零部件的重要材料。
表8-28高温合金的牌号及化学成分注：1.GH1035合金中的Ti和Nb为任选其一，不是同时加入的。
2.GH3039合金中允许有铈(Ce)存在。
3.表中B、Zr、Ce的含量为计算加入量，可不分析测定(除非产品标准或协议、合同中另有规定)。
表8-30高温合金的特性和应用注：各成分含量皆指质量分数。
表5-6-7中国与国外变形高温合金牌号近似对照①W-Wr.是德国DIN17007系统的数字材料号（Wdrkstoff-Nummer）；L-Nr.是德国航空标准数字牌号（Luftfahrtstoff-Nr）的缩写，在表中加括号，以示区别。
②英国牌号中带“”的为商业牌号，与美国牌号通用。
镍基高温合金锻件的热处理固溶强化的镍基高温合金（如GH3030，GH3039，GH3044，GH141等）锻件一般采用固溶时效处理。
固溶处理的目的，不但是为了溶解基体内的碳化物和r′相，以获得均匀的固溶体，为时效作组织准备，而且也是为了获得适当的晶粒度。
一般固溶处理温度在1040～1230℃范围内，需确定恰当的固溶处理加热温度和保温时间，以防止r相晶粒不均匀长大、过热和过烧。
有些合金，除了固溶时效处理外，还采用中间热处理，以获得较高的持久强度、高温塑性和较小的缺口敏感性。
高温合金的热处理制度见表12。
直径2021mm超大型高温合金涡轮盘组织性能研究
直径2021mm超大型高温合金涡轮盘组织性能研究直径2000mm超大型高温合金涡轮盘组织性能研究马天军赵玉才（专门钢分公司特钢技术中心，上海200940）(Special Steel R & D Center of Special Steel Branch, Ma Tianjun, Zhao Yucai ,Shanghai 200940,China)摘要：本文研究了分区锻造新工艺生产直径2000mm左右的超大型GH2674合金涡轮盘的组织与性能，采纳分区锻造新工艺生产的超大型GH2674合金涡轮盘，轮缘和轮毂的组织与性能全部满足技术标准要求。
与传统的自由锻或模锻工艺锻造的涡轮盘的组织相比，分区锻造的涡轮盘的晶粒组织比传统模锻的大型涡轮盘晶粒组织更加细小，而且不同部位的晶粒组织比较平均，没有明显的死区；与传统模锻的涡轮盘轮毂相比，新工艺锻造的涡轮盘的轮缘、辐板、轮毂、轮心等不同部位力学性能专门平均，且都在专门高的水平。
关键词：高温合金，涡轮盘，组织性能Studing on the Structure and properties of φ2000mm Extra-Large SuperalloyTurbine DiskMA Tian-jun ZHAO Yu-caiAbstract:The paper studied on the structure and properties of GH2674 alloy turbine disks which the diameter is about 2000 mm ,this kinds of super large turbine disks is produced by a new technology named forging in part area. The structure and property of super large turbine disks is satisfied the standard both flange and hub。
高温合金材料牌号
高温合金材料牌号随着工业技术的不断发展，高温工艺得到了广泛应用。
高温工艺需要使用高温合金材料，以满足工业生产的需求。
高温合金材料是指在高温环境下具有优异性能的金属材料。
本文将介绍几种常见的高温合金材料牌号及其特点。
一、GH4169GH4169是一种钴基高温合金材料，具有优异的高温强度和耐腐蚀性能。
该材料主要用于航空航天、原子能、石化等高温环境下的零部件制造。
GH4169具有良好的可加工性能，可以通过锻造、轧制、拉伸等工艺进行加工。
该材料的热处理温度范围为980℃~1080℃，主要进行固溶处理和时效处理。
二、GH3030GH3030是一种镍基高温合金材料，具有优异的耐腐蚀性和高温强度。
该材料主要用于石油化工、航空航天等领域的高温零部件制造。
GH3030具有良好的热加工性能，可以通过锻造、轧制、拉伸等工艺进行加工。
该材料的热处理温度范围为1050℃~1150℃，主要进行固溶处理和时效处理。
三、GH4161GH4161是一种镍基高温合金材料，具有优异的高温强度和耐腐蚀性能。
该材料主要用于航空航天、石化等领域的高温零部件制造。
GH4161具有良好的可加工性能，可以通过锻造、轧制、拉伸等工艺进行加工。
该材料的热处理温度范围为980℃~1080℃，主要进行固溶处理和时效处理。
四、GH2132GH2132是一种镍基高温合金材料，具有优异的高温强度和耐腐蚀性能。
该材料主要用于航空航天、原子能、石化等领域的高温零部件制造。
GH2132具有良好的可加工性能，可以通过锻造、轧制、拉伸等工艺进行加工。
该材料的热处理温度范围为980℃~1100℃，主要进行固溶处理和时效处理。
五、GH3536GH3536是一种镍基高温合金材料，具有优异的高温强度和耐腐蚀性能。
该材料主要用于航空航天、原子能、石化等领域的高温零部件制造。
GH3536具有良好的可加工性能，可以通过锻造、轧制、拉伸等工艺进行加工。
该材料的热处理温度范围为980℃~1100℃，主要进行固溶处理和时效处理。
高温合金
GH1035(俄罗斯：XH38BT)1、物理性能：密度：8.17g/cm3弹性模量：142-199GPa 热导率：12.6 W/(m•℃)硬度(HBS)：230 热膨胀系数( 20-100℃)：13.7×10-6/℃2、主要特征：有良好的抗氧化性、塑性和冲击性能。
3、用途举例：在900°C以下长期工作的涡轮发动机燃烧室及涡轮外环、排气装置等零件。
4、品种规格：锻件、棒材、板材、带材、环件、丝材、螺栓等协商供应，可根据客户要求生产。
GH30301、物理性能：密度： 8.4g/cm3 熔点：1374-1420℃弹性模量：224 GPa 热导率：15.1W/(m•℃)硬度(HBS)：50 热膨胀系数：12.8( 20-100℃)：×10-6/℃2、主要特征：有良好的抗氧化性、塑性和冲击性能。
在800℃ 以下具有满意的热强性和很高的塑性并具有良好的抗氧化、热疲劳、冷冲压和焊接工艺性能，合金经固溶处理后为单相奥氏体，使用过程中组织稳定。
3、用途举例：主要用于800℃ 以下工作的涡轮发动机燃烧室部件和在1100℃ 以下要求抗氧化但承受载荷很小的其他高温部件。
4、品种规格：锻件、棒材、板材、带材、环件、丝材、螺栓等协商供应，可根据客户要求生产。
1页GH31281、物理性能：密度：7.93g/cm3 熔点：1364-1424℃热膨胀系数( 20-100°C)：×10-6/℃2、主要特征：固溶强化型镍基合金，有良好的抗氧化性、塑性和冲击性能。
综合性能好、持久寿命高,具有很高的塑性、较高的持久蠕变强度以及良好的抗氧化性和冲压、焊接等性能。
其综合性能优于GH3044和GH3536等同类镍基固溶合金。
3、用途举例：在900°C以下长期工作的涡轮发动机燃烧室及涡轮外环、排气装置等零件。
如航空发动机燃烧室火焰筒、加力燃烧室壳体、调节片；燃气轮机燃烧室的结构件；涡轮发动机燃烧室零部件；加力燃烧室零部件。
GH132合金性能
GH132沉淀硬化合金GH132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。
【上海奔来金属材料有限公司】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。
GH132合金，是在GH132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。
GH132材料牌号GH2132(GH132)GH132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 《YZGH132合金热轧棒材》Q/6S1032-1992 《高温紧固件用YZGH132合金棒材》GH132化学成分 GH132合金化学成分见表1-1，优质GH132合金化学成分见表1-2。
%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%。
新型涂层刀具切削高温合金GH2132的试验研究
高温 合金 是指 以铁 、 、 为基 体 ， 在 ６ ０℃ 镍 钴 可 ０
以上 的高 温 和 应 力 作 用 下 长 期 工 作 的一 类 金 属 材 料 ］ 。高温合 金 主要应 用 于航 空发 动机 中高 温热 端 部 件 ， 导 向器 、 如 涡轮 叶片 、 轮 盘 和燃 烧 室 等 。除 涡 了航空 发动 机外 ， 温 合 金 还 是 火 箭发 动 机 及 燃 气 高 轮 机高 温热端 部 件不 可替 代 的材料 ， 在 ， 现 高温 合
Ｎｉ（ Ａ１型 ７强 化 相 ， 而 具 有 良好 的 热 稳 定 性 、 。Ｔｉ ） 从 热 强 性 以 及 良好 的 塑 性 和 切 削 加 工 性 。 在 ６ ０℃ 以 ５
（ ｃ ｏ ｌ ｆＭ ｅ ｈ ｎｃ ｌａ ｄ Ｖｅ ｉｌ ， ｉｎ ｎ ｔ ｕ ｅｏ ｃ ｎ ｌｇ ， ｅｊ ｇ １ ０ ８ Ｃｈｎ ） Ｓ ｈ ｏ ｃ ａ ｉａ ｎ ｈｃｅ Ｂｅ ｉｇ Ｉ ｓｉ ｔ ｆＴｅｈ ｏｏ ｙ Ｂ ｉｎ ０ ０ １， ｉａ ｏ ｊ ｔ ｉ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ：ｎ ｔ ｓ ｐａ ｅ ａ ｅ ｅ ｉ ｅ ａ ｕｔｔ ｌｗ ｅ ｒ ａ ｏ ｉｅ ｏｆａ ｎｅ ｓｒ ｃ Ｉ ｈｉ ｐ ｒ， ｎ ｘｐ ｒｍ ｎｔ ｂｏ ｏｏ ａ ｎｄ ｔ ｏｌｌｆ ｗ ｃ ａ ｅ ｅ ｅ ｅ ｃ ｒ ｄｅ ｃ ｔｎｇ ｔ ｌｆ ｏ ｔ ｄ ｃ ｍ ｎｔ ｄ ａ ｂｉ ｕｔｉ ｏｏ ｏｒ ｔ ｎ ｎ ｈｅ ｈｉｈ— ｔ ｍ ｐｅ ａ ｕ ｅ ａｌ ｙ ＧＨ ２１ ２ ｕｒ ｉ ｇ ｔ ｇ ｅ ｒ ｔ ｒ ｌｏ ３ ｗａ ａ ｒｅ ｕｔ Ａｎｄ － ｕ ｅ ｕａ ｉ ｗａ ｓ ａ ｉ ｈ ｄ． Ｅｘｐｅ ｉ ｅ ａ ｅ ｕｌｓ ｓ ｃ ｒ ｉｄ ｏ ． ａ Ｔ ｑ ｔｏｎ ｓ ｅ ｔ ｂｌｓ ｅ ｒｍ ｎｔ ｌｒ ｓ ｔ ｓ ｗ ｅ ｔ ａｔ ｈ ｗ ｙ ｆｃ ａ ｅ ｕ ｔｎ ｏ ａ ｉａ ｅｆ ｕ ｔｎｇ Ｇ Ｈ ２ｌ ． Ｔ ｈｕ ｈｅ ｒ ｆ ｒ ｎｃ ｔ ａ ｏｖｄｅ ｏｒ ｈｏ ｄ ｈ ｔ ｅ ｎｅ ｔ ｐｅ ｏ ｏ ｔ ｄ ｃ ｔ ｉｇ ｔ ｏｌｗ ｓｓｕｔ ｂｌ ｏｒｃ ｔ ｉ ３２ ｓ ｔ ｅ ｅ ｅ ｅｄａ ａ ｗ ｓｐｒ ｉ ｄ ｆ ｉ ｐｒ ｖｉｇ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｐｅ ｄ ａ ｈ ｏｃ ｓ ｉ ｇ ｅ ｆｃｅ ｙ ｍ ｏ ｎ ｈ ｕ ｔｎｇ ｓ ｅ ｎｄ ｔ ｅ ｐｒ ｅ ｓｎ ｆｉｉｎｃ ． Ｋ ｅ ｒ ｓ： ｉ ｅ ｐｅ ａ ｕｒ ｌｏｙ， ｙ ｗｏ ｄ Ｈ ｇｈ ｔ ｍ ｒ ｔ ｅ ａ ｌ Ｃｏａ ｅ ｕｔｉ ｏ ， ｕｒ ｎｇ，ｒ ｕ ｅ ｕａ ｉ ｔ ｄ ｃ ｔｎｇ ｔ ｏｌＴ ｎｉ ， ｑ ｔｏｎ
电弧炉冶炼GH2132合金的研究
关键词 ： 电弧 炉冶炼 ； 混渣 ； Ｔ ｉ 收得率 ； 增Ｃ 中图分类号 ： Ｔ Ｇ１ ３ ２ ． ３ ＋ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ４ — ０ ９ ７ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ２ ３ ～ ０ ４
Ｓｔ ｕｄｙ ｏ ｎ Ｇ Ｈ ２１ ３ ２ Ａｌ ｌ ｏ ｙ Ｍ ｅ ｌ ｔ ｅ ｄ ｂｙ ＥＡ Ｆ
重 熔是 我公 司最常用 的冶炼方 式 。
表 １ 电弧 炉 冶 炼 ＧＨ２ １ ３ ２ 合 金 主 要元 素 控 制 ， ％
Ｔａ ｂ ｌ ｅ １ Ｍａ ｉ ｎ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ＧＨ２ １ ３ ２ ａ ｌ ｌ ｏ ｙ ｍｅ ｌ ｔ ｅ ｄ ｂｙ ＥＡＦ， ％
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｒ ｅ ｓ ｏ ｍｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｉ ｅ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｍｉ ｘ ｉ ｎ ｇ ｓ ｌ ａ ｇ ，ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｔｉ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ，ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｍｅ ｌ ｔ ｉ ｎ ｇ ＧＨ２ １ ３ ２ ａ ｌ ｌ ｏ ｙ ｂ ｙ Ｅ ＡＦ ｔ ｏ ｍａ ｋ ｅ ｔ ｈ ｉ ｓ ａ ｌ ｌ ｏ ｙ ｂ ｅ ｃ ｏ ｍｅ ｏ ｎ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｓ ｔ ｄ ｉ ｉｃ ｆ ｕ ｌ ｔ ａ ｌ —
严 波
（ 攀钢集 团江油长城特殊钢公司 ， 四川 江油 ６ ２ １ ７ ０ １ ） 摘 要： ＧＨ ２ １ ３ ２ 合金 电弧 炉冶炼过程 中， 存 在混渣、 Ｔ ｉ 元素难以控 制、 增 ｃ等难点 ， 致使该合金 成为电 弧炉冶炼最难生产的高温合金之 一。本文通过 对以上现 象的深入 分析 ， 结合生产操作 实践 ， 得 出解决以
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ＧＨ２１３２合金组织和性能的研究
１．２高温合金的分类及其塑性成型特点
１．Ｚ１高温合金的分类 我国高温合金的发展已有快５０年的历史了，形成了我国自己的高温合金系列， 中国高温合金有将近２００个牌号，可基本满足飞机和发动机生产及研制的需要，合金
的性能水平和最高使用温度与美、英、苏等国大致相同。可按如下几种方式分类１５］： 按基体可分为铁基，镍基和钴基合金；
冷拔进一步细化晶粒，还可以产生一定程度的加工硬化，冷变形后通过热处理制
度来改善组织均匀性与综合性能，分别对两种热处理制度进行了研究：一是固溶＋时 效热处理制度，优化的热处理制度为：９００℃固溶２．５ｈ，油冷，７２０℃，１６ｈ＋６６０℃， １６ｈ空冷，能保证６＞２０％时，将ＧＨ２１３２合金的抗拉强度提高到１２５０ＭＰａ；二是直接 时效热处理制度，优化的热处理制度为：６８０℃直接时效，能保证６＞１３％时，将ＧＨ２１３２ 合金的抗拉强度提高到１４００ＭＰａ。
ｅｎｇｉｎｅｓ，ｔｈｅ ｓｔｒｅｎ垂ｈ ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｈａｖｅ ｔｏ ａｂｏＶｅ １ｌ ００ＭＰａ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ａｔｔａｉｎ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｐｒｏｐｅｒｔｙ，ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｗａｓ ｔａｋｅｎ
ｏｎ
ｔｈｅ ｔ、ｖｏ ａｓｐｅｃｔｓ：ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ａｔ ｔｈｅ
关键词：紧固件：抗拉强度；热轧；冷拔；热处理
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｓｔｕｄｙ
ｏｎ
ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ＧＨ２１３２ ａＵｏｙ
Ｑｉ Ｃｈｅｎ（Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）
ＳｕｐｅｒＶｉｓｅｄ ｂｙ Ｐｒｏｆ．Ｆａｎｙａ Ｋｏｎｇ
ＧＨ２ １ ３２ ａｌｌｏｙ ｉｓ
ｃｏ
ｌｄ ｄｒａｗｉｎｇ，ｂｙ ｔｈｅ ｍｅａｎ ｏｆ ｄｅ南ｒｍａｔｉｏｎ，ｇｒａｉｎ ｓｉｚｅ ａｎｄ ｒｅｑｕｉｒｅｄ
ｄｉａｍｅｔｅｒ ｓｉｚｅ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ．Ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｈａｄ ｔｗｏ ｅｆＩ’ｅｃｔｓ ａＲｅｒ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ．ｏｎｅ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｒｅｆ．ｍｅ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｔｏ ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅ ｔｈｅ ａｌｌｏ ｙ，ｏｎ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｈａｎｄ，ＧＨ２ １ ３２ ａｌｌｏｙ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｈａｒｄｅｎｅｄ ｂｙ ａｇｉｎｇ ｗｉｔｈ １，７
由于高温合金的合金成份和微观组织结构比较复杂，因此其热加工成形工艺与其 它普通钢铁材料有着不同的特点，具体如下【６］： （１）加工塑性低。高温合金一般含有较多的合金元素，因此工艺塑性较差。特别是 晶粒边界在高温下是薄弱环节，晶界处的Ｓ、Ｐｂ、Ｓｎ等杂质元素往往会降低晶粒间的 结合力而使塑性降低。 （２）变形抗力大。高温合金的变形温度往往比其再结晶温度低，主要由于高温合 金所含的合金元素成分比较复杂，导致再结晶温度比一般钢铁材料高，当变形温度低 于再结晶温度时，很容易引起加工硬化现象，从而使变形抗力提高。与普通结构钢相
ａ
２５Ｎｉ－ｌ ５Ｃｒ－Ｆｅ ｂａｓｅ ｓｕｐｅｒ ａｌｌｏ ｙ，ｆｏｒ ｉｔｓ ｇｏｏｄ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ａｎｄ
ａｒｅａ
ｓｐｅｃｉａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ａｎｔｉ－ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｆａｓｔｅｎｉｎｇ ｐｉｅｃｅｓ ｍ ｔｈｅ ａｖｉａｔｉｏｎ．
ｂｅ
ｏｖｅｒ
ｌ ４００ＭＰａ ｗｈｉｌｅ ６
＞１３％．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：
ＦａＳｔｅｒｓ；１ｂｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎ舒ｈ；Ｈｏｔ ｒｏｌｌｉｎｇ；Ｃｏｌｄ ｄｒａｗｉｎｇ；Ｈｅ ａ１Ｉ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
ＩＶ
第一章绪论
弟一早珀记 第一章绪论
１．１引言
高温合金也称耐热合金、热强合金或超合金，是２０世纪４０年代随现代航空技术 的发展需要而发展起来的一种新型金属材料，是能够在６００℃以上高温，承受较大复 杂应力，并具有表面稳定性的高合金化铁基、镍基和钴基的奥氏体金属材料。高温合 金不仅需要具有良好的热稳定性、热强性和耐热腐蚀性能，同时还要有良好的耐疲劳 性能、抗高温蠕变性能、断裂韧性、塑性和组织稳定性，通常用于工作温度在５４０℃ 以上的涡轮部件和紧固件。目前，高温合金广泛应用于涡轮、导向叶片、压气机盘、 燃烧室和其他高温部件，但是用量最大的还是应用在燃气涡轮发动机上的铁基高温合 金，现代航空发动机中，高温合金的重量占发动机的７０％以上，一般用铁基或镍基合 金来制造涡轮盘，几乎全部用镍基合金来制造涡轮叶片［１］。此外，高温合金在航天工 业、能源工业［２】、交通运输和化工等部门也得到了广泛应用，甚至还可以作低温钢和 耐腐蚀材料使用。 由于ＧＨ２１３２合金具有突出的抗松弛能力和耐腐蚀性能，在航空领域里被广泛用 作发动机的紧固件［３】，但随着航空科技的发展，对航空材料各个方面的要求越来越高， 迫切需要提高性能来满足工作条件和保证航空安全。但目前ＧＨ２１３２合金棒材室温拉 伸性能仍然使用ＧＢｌ７７．８２，其中ａｂ＝９３０ＭＰａ，６＝２０％，ｖ＝４０％【４１，世界上先进国家，
ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｗｅｒｅ
ｔｈｅ ｕｌｔｒａ ａｉｍ ｔｏ ｍｅｌｉｏｒａｔｅ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ
Ｈｏｔ ｒｏｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｌｄ ｄｒａｗｉｎｇ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｆ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ａｎｄ Ｈｏｔ ｒｏｌｌｉｌｌｇ ｗａｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ
ａｍｅａｌｅｄ
ａｔ
９００℃ｆｏｒ ２．５
ｈｏｕｒｓ，ｏｉｌ ｑｕｅｎｃｈｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ａｇｅｄ ａｔ ７ ｌ ０℃ｆｏｒ ｌ ６ ｈｏｕｒｓ，ａｉｒ ｃｏｏｌｅｄ．Ｔｈｅ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎ垂ｈ， ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｔｒｅａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｂｏｔｈ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ａｂｏＶｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ，ｃｏｕｌｄ ａｔｔａｉｎ ｔｏ １１ ２０ＭＰａ
按基本成型工艺可分为变形、铸造、粉末冶金： 按强化方式可分为固溶强化合金、沉淀强化合金、弥散强化合金； 按合金的使用特性可分为抗热腐蚀高温合金、低膨胀高温合金、高屈服强度高温 合金、抗松弛合金； 按合金用途可分为涡轮叶片用高温合金、涡轮导向叶片用高温合金、燃烧室用高 温合金。
１．２．２高温合金的热加工特点
ｓａｍｅ ｔｉｍｅ，ｔｈｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ ａｎｄ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ ｈａＶｅ ｂｅｅｎ ｕｓｅｄ ｔｏ ａｎａｌｙｓｉｓ ｂａｓｉｃ ｔｈｅｏｑ ｂｙ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｎｇ ｍｉｃｒｏｓｔｍｃｔｕｒｅｓ，ａｎｄ ｃｈｅｃｋｅｄ
ａｓ
ｏｎ
ｔｈｅ ａｌｌｏｙ ｔｏ
ｓｅｅ
ｗｈａｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｂｅｎｅｍｅｄ ｔｈｅ ｈｏｔ－ｒｏｌｌｉｎｇ ａｎｄ
ｃｏｌｄ－ｄｒａｗｎ ａｌｌｏｙ ｓｉｇｎｉ６ｃａｎｔｌｙ
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅＩｙ．
Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｇｒａｉｎ ｓｉＺｅ ｏｆ ＧＨ２ １ ３２ ａｌｌｏｙ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｒｅｆｉｎｅｄ ｔｏ ｕｐ ｌ ０ ｇｒａｄｅ ａＲｅｒ ｔｈｅ ｈｏｔ ｒｏｌｌｉｎｇ，ａｎｄ ｔｈｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗａｓ
ｏｆ ｏｆ
Ｗｉｔｈ
ｒａｐｉｄ ｄｅＶｅｌｏｐｍｅｎｔ
ｏｆ ｉｎｄｕｓｔ拶
ｏｆ ａＶｉａｔｉｏｎ，
如ｒｔｈｅｒ
ｉｍｐｒｏＶｅｍｅｎｔ
ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｉｓ
ｈｉ曲ｌｙ
ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆａｓｔｅｒｓ ｓｅｒＶｉｎｇ ｔｏ ｌｉｎｋ ａ１１ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｐｉｅｃｅｓ ｉｎ
中国科学院研究生院 硕士学位论文 GH2132合金组织和性能的研究 姓名：陈琪 申请学位级别：硕士 专业：材料工程 指导教师：孔凡亚 2012-05
摘要
摘要
ＧＨ２１３２合金是一种２５Ｎｉ一１５Ｃｒ—Ｆｅ基变形高温合金，它以优良的耐腐蚀和抗松弛 能力被广泛应用于航空紧固件。随着我国航空工业的飞速发展，由于使用需要，对用 于连接各种零件的紧固件性能要求越来越高，迫切需要１１００ＭＰａ强度级别的ＧＨ２１３２ 合金紧固件。因此，为了提高ＧＨ２１３２合金的抗拉强度，本文重点从调整变形和热处 理这两个工艺参数出发，同时采用光学显微镜和扫描电镜对组织作机理分析，以性能 测试作鉴定手段来获得一套优化的生产工艺。 变形采用热轧和冷拔两种方式，其中冷拔是在热轧的基础上进行的，通过变形可 以控制合金的晶粒大小和所需要的尺寸，变形后的热处理制度一方面用来改善变形后 的组织缺陷，获得均匀细小的晶粒度，另一方面通过控制析出相ｖ ７来获得沉淀强化， 以保证细小弥散析出相ｖ ７的同时，防止晶粒度长大。此研究重点从固溶和时效两方面 来研究热处理制度，选取不同固溶、时效的温度和时间来观察其对机械性能的影响， 最终分别得到优化的热加工和冷加工后的热处理工艺。 研究结果表明，热轧可以使晶粒细化到１０级以上，热轧后优化的热处理制度为： ９００℃固溶２．５ｈ，油冷：７１０℃时效１６ｈ，空冷。通过这两种工艺的结合能将ＧＨ２１３２ 合金的抗拉强度提高到１１２０ＭＰａ，屈服强度到８００ＭＰａ，并保持良好的塑性。
ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｄ
ｐｈａｓｅ．Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｄｉＶｉｄｅｄ ｔｏ ｔｗｏ ａｓｐｅｃｔｓ：ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ａｇｉｎｇ，ｄｉ仃ｅｒｅｎｔ ｔｊｍｅ ａｎｄ ｔｅｎｌｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｔｏ ｔａｋｅｎ
ａｓ
６６０℃ｆｏｒ １６ ｈｏｕｒｓ，ａｉｒ ｃｏｏｌｅｄ，ｔｈｅ ｓｔｒｅｎ甜ｈ ｏｆＧＨ２１３２ ６＞２０％，ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｗａｓ ｄｉｒｅｃｔ ａｇｉｎｇ，ｔｈｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ