GH2132合金的焊接性能和焊接工艺
概述
GH2132是一种高温合金,其组成为Fe-25Ni-15Cr,同时加入了钼、钛、铝、钒和微量硼进行综合强化。该合金在650°C以下具有高的屈服强度、持久蠕变强度,并且具备较好的加工塑性和满意的焊接性能。因此,它适用于制造在650°C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、转子叶片和紧固件等。GH2132合金可以生产多种形状的变形产品,包括盘件、锻件、板、棒、丝和环形件等。
优质GH2132合金是在GH2132合金基础上进行改进的版本,主要通过提高合金的纯洁度、限制气体含量、控制低熔点元素含量,并调整热处理制度,从而提高合金的热强性和长期使用性能。
材料牌号
GH2132(GH132)。
相近牌号
A286, UNSS66286(美国), ZbNCT25(法国), P.Q.A286(美国)。
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 3165—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》
化学成分
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°C±10°C,1~2小时,油冷+750°C±10°C,16小时,空冷。
品种规格与供应状态
可以供应各种规格的棒材、板材、丝材、盘件和环件。棒材、圆饼和环坯不经过热处理即可交货;热轧板和冷轧板在固溶和酸洗后交货;冷拉棒材在固溶+酸洗状态交货;冷镦丝可以交货状态包括固溶+酸洗盘状、固溶+酸洗直条状或固溶直条状磨光和冷拉等几种;冷拉焊丝在冷拉状态、固溶+酸洗或半硬状态下交货。
熔炼与铸造工艺
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+真空电弧等工艺进行熔炼。优质GH2132合金采用真空感应+真空电弧工艺熔炼。
应用概况与特殊要求
该合金主要应用于航空领域,制造在650℃以下工作的航空发动机高温承力部件,如涡轮盘、压气机盘、承力环、机匣、轴类、紧固件和板材焊接承力件等。国内航空领域对该合金已广泛应用。优质GH2132合金还可用于航空发动机压气机叶片及高温紧固件等。
熔化温度范围为1364~1424°C。
密度
GH2132: p=7.93g/cm³; 优质GH2132: p=7.99g/cm³。
抗氧化性能
合金在空气介质中试验100~300小时后的氧化速率见表2-5。
力学性能
技术标准规定的性能
GH2132合金技术标准规定的性能见表3-1;优质GH2132合金技术标准规定的性能见表3-2。
冷拉棒和冷镦用丝材,固溶状态硬度不大于HBS202 (HV194)。
工艺性能与要求
成形性能
GH2132合金的工艺塑性图见图5-1,再结晶图见图5-2。
合金锻造开坯加热温度为10801150°C,终轧温度高于900°C。棒材及型材轧制温度为1080~1140°C,终轧温度高于900°C。
焊接性能
合金具有满意的焊接性能,可用氩弧焊、点焊、缝焊进行焊接,合金于固溶状态进行焊接,焊后进行时效处理。
零件热处理工艺
固溶温度为980~1000C时效122小时,油冷+时效750°C±10°C,16小时,空冷。
表面处理工艺
在高温下工作的零件可采用W-2珐琅涂层进行有效的保护。