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GH2132合金是以AI、Ti、Mo強化的15Cr-25Ni-Fe時效硬化型鐵基高溫合金，經(jīng)熱處理后，其組織為奧氏體γ基體上彌散分布著細(xì)顆粒的y'強化相：從而具有良好的熱穩(wěn)定性、熱強性、良好的塑性和切削加工性，在550~650℃溫度下長期工作時組織和性能穩(wěn)定，廣泛用于在高溫下長時間工作的部件。本廠生產(chǎn)的一些煉化設(shè)備的零部件，使用的就是GH2132合金。該合金可以生產(chǎn)各種形狀變形產(chǎn)品，如：盤件、鍛件、板、棒、絲和環(huán)形件等。

1 、品種規(guī)格與狀態(tài) 可以供應(yīng)各種規(guī)格的棒材、板材、絲材、盤件和環(huán)件。棒材、圓餅和環(huán)坯不經(jīng)熱處理；熱軋板和冷軋板固溶+酸洗；冷拉棒材固溶+酸洗狀態(tài)；冷鐓絲可于固溶+酸洗盤狀、或固溶+酸洗直條狀、或固溶直條關(guān)磨光和冷拉等幾種狀態(tài)；冷拉焊絲于冷拉狀態(tài)、或固溶+酸洗、或半硬態(tài)。

1、溶煉與鑄造工藝 合金可采用非真空感應(yīng)+電渣，電弧爐+電渣和電弧爐+真空電弧以及真空感應(yīng)+真空電弧等工藝溶煉。

1、應(yīng)用概況與特殊要求 在航空上主要用于在650℃以下工作的發(fā)動機壓氣機盤、渦輪盤、承力環(huán)、機匣、軸類、緊固件、和板材焊接承力件等。在國內(nèi)該合金已在航空上獲得較為廣泛的應(yīng)用。 [1]?

gh21321

A-286 P.Q.A286 UNSS66286(美國)、GH2132(GH132)中國

gh21321執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

GJB 2611-1996

GJB 2612-1996 《焊接用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》

GJB 3020-1997 《航空用高溫合金環(huán)坯規(guī)范》

GJB 3165-1998 《航空承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材規(guī)范》

GJB 3167-1998 《冷鐓用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》

GJB 3317-1998 《航空用高溫合金熱軋板規(guī)范》

GJB 3782-1999 《航空用高溫合鍛制圓餅規(guī)范》

GB/T 14992-2005 《高溫合金牌號標(biāo)準(zhǔn)》

GB/T14993-1994 《轉(zhuǎn)動部件用高溫合金熱軋棒材》

GB/T14994-1994 《高溫合金冷拉棒材》

GB/T14995-1994 《高溫合金熱軋板》

GB/T14996-1994 《高溫合金冷軋薄板》

GB/T14996-1994 《高溫合金冷軋薄板》

GB/T14997-1994 《高溫合金鍛制圓餅》

GB/T14998-1994 《高溫合金坯件毛坯》

GB/T15062-1994 《一般用途高溫合金管》

gh21321.4、化學(xué)成分

合金化學(xué)成分見表1-1

C

Cr

Ni

Mo

Ti

Fe

≤0.08

13.5~16.0

24.0~27.0

1.00~1.50

1.90~2.30

余

V

B

Mn

Al

Si

P

S

0.10~0.50

0.001~0.010

1.00~2.00

≤0.35

≤1.00

≤0.030

≤0.020

注：1 冷拉棒、圓餅和環(huán)坯標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（Ti)1.80%~2.35%。

2 熱軋和冷軋板材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（B）0.003%~0.010%、(Mn)≤2.00%、(P)≤0.020%、(S)≤0.015%。

3 冷拉焊絲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（Al)≤0.35%、(Ti)1.75%~2.35%、(Si)0.40%~1.00%、(P)≤0.020%、(S)≤0.015%。

4 冷鐓用絲材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 (Ti)1.75%~2.35%、(Si)0.40%~1.00%、(P)≤0.025%、(S)≤0.020%。

5 熱軋和鍛制棒材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(Cu)≤0.25%。

1.5、)熱處理制度 材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的熱處理制度見表1-3；優(yōu)質(zhì)合金熱處理制度為900℃±10℃，1-2h,油冷+750℃±10℃，16h,空冷。

表1-3

材料品種

熱處理制度

棒材、圓餅

980~1000℃，1~2h，油冷+700~720℃，12~16h，空冷

熱軋板、冷軋板

980~1000℃，空冷+700~720℃，16h，空冷

冷拉棒

980~1000℃，1~2h，油冷+700~720℃，16h，空冷

環(huán)件毛坯

980~990℃，1~2h，油冷+700~720℃，15h，空冷

冷鐓用冷拉絲

980~1000℃，1~2h，水冷或油冷+700~720℃，16h，空冷

注：冷拉棒和冷鐓絲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，性能檢驗不合格時，可以不大于760℃時效16h,合格后交貨。

GH2132合金通常采用的熱處理為980℃固溶2h油冷)+720℃時效16h空冷)，但這種熱處理往往導(dǎo)致合金熱處理后塑性偏低并出現(xiàn)缺口敏感性， 為此， 美國制定了FT， PWA-IM-4332熱處理制度，即在標(biāo)準(zhǔn)熱處理后再進行時效處理可，國內(nèi)眾多的研究單位及廠家對4332熱處理制度進行研究表明：4332熱處理制度有助于提高持久塑性并克服缺口敏感性。渤海物裝蘭州石油化工機械廠GH2132合金熱處理基于4332熱處理制度·熱處理工藝曲線如圖1、2所示，淬火加熱采用高溫箱式爐：時效加熱采用中溫箱式爐·要求經(jīng)熱處理后CH2132合金的硬度為269-341HB。

在實際生產(chǎn)過程中，按照圖1、2工藝處理的GH2132合金棒料：曾在某些批次出現(xiàn)少量棒料硬度檢驗不合格：為223-262HB.低于工藝要求。對這經(jīng)檢驗不合格的棒料按圖1、2重新進行熱處理，熱處理后檢查硬度，全部符合要求

原因分析

GH2132合金強化機理

GH2132合金是以Fe-15%Cr-25%Ni為基組成的穩(wěn)定的奧氏體基體：加入Ti借助時效處理時析出彌散的y'相作為組要強化手段。少量的Al的加入主要用以穩(wěn)定y'相；一部分Mo的加入主要溶解在奧氏體的固溶體基體中，以增強基體以及消除持久缺口敏感性；微量硼的加入主要富集在晶界，強化晶界；添加少量V和P·在合金含鈦量較高時：可以避免引起持久缺口敏感性日，對GH2132合金進行熱處理，主要是通過改善y'相的析出大小以及分布狀態(tài)，以達到我們需要的性能。

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