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                純鎳絲

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                13918362878

                電熱絲生產廠家

                高溫合金系列

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                聯系我們

                企業名稱:上海宏璽合金材料有限公司

                聯系人:易經理

                電話:021-59919279

                手機:13918362878

                地址:上海市嘉定區滬太路7300弄155號

                • 產品名稱:GH2132
                • 所屬分類:高溫合金系列
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                • 詳細介紹
                • 一、GH2132 概述


                 

                    GH2132是Fe-25Ni-15Cr基高溫合金,加入鉬、鈦、鋁、釩及微量硼綜合強化。在650℃以下具有高的屈服強度和持久、蠕變強度,并且具有較好的加工塑性和滿意的焊接性能。適合制造在650℃以下長期工作的航空發動機高溫承力部件,如渦輪盤、壓力機盤、轉子葉片和緊固件等。該合金可以生產各種形狀的變形產品,如盤件、鍛件、板、棒、絲和環形件等。

                    優質GH2132合金,是在GH2132合金基礎上發展而來,只要是提高合金純潔度,限制氣體含量,控制低熔點元素含量,并調整熱處理制度,從而使合金的熱強性和長期使用性能提高。

                1.1 GH2132 材料牌號  GH2132(GH132)

                1.2 GH2132 相近牌號  A286,UNSS66286(美國),ZbNCT25(法 國),P.Q.A286(美國)

                1.3 GH2132 材料的技術標準

                    GJB 2611-1996 《航空用高溫合金冷拉棒材規范》

                    GJB 2612-1996 《焊接用高溫合金冷拉絲材規范》

                    GJB 3020-1997 《航空用高溫合金環坯規范》

                    GJB 3065-1998 《航空承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材規范》

                    GJB 3167-1998 《冷鐓用高溫合金冷拉絲材規范》

                    GJB 3317-1998 《航空用高溫合金熱軋板規范》

                    GJB 3782-1999 《航空用高溫合金鍛制圓餅規范》

                    GB/T 14996-1994 《高溫合金冷軋薄板》

                    Q/3B4071-1993 《YZGH2132合金熱軋棒材》

                    Q/6S1032-1992 《高溫緊固件用YZGH2132合金棒材》

                1.4 GH2132 化學成分  GH2132合金化學成分見表1-1,優質GH2132合金化學成分見表1-2。                                                             

                表1-1%

                C

                Cr

                Ni

                Mo

                Ti

                Fe

                V

                B

                Mn

                Al

                Si

                P

                S

                不大于

                ≤0.08

                13.5~16.0

                24.0~27.0

                1.00~1.50

                1.75~2.30

                0.10~0.50

                0.001~0.010

                1.00~2.00

                0.04

                1.00

                0.030

                0.020

                   注:1 冷拉棒、圓餅和環坯標準規定ω(Ti)1.80%~2.35%。

                    2 熱軋和冷軋板標準規定,ω(B)0.003%~0.010%,ω(Mn)≤2.00%,ω(P)≤0.020%,ω(S)≤0.015%。

                    3 冷拉焊絲標準規定,ω(Al)≤0.35%,ω(Ti)1.75%~2.35%,ω(Si)0.40%~1.00%,ω(P)≤0.020%,ω(S)≤0.015%。

                    4 冷鐓用絲材標準規定,ω(Ti)1.75%~2.35%,ω(Si)0.40%~1.00%,ω(P)≤0.025%,ω(S)≤0.020%。

                    5 熱軋和鍛制棒材標準規定ω(Cu)≤0.25%。

                表1-2%

                C

                Cr

                Ni

                Mo

                Ti

                Fe

                V

                B

                Mn

                Al

                Si

                P

                S

                不大于

                ≤0.08

                13.50~16.00

                24.00~27.00

                1.00~1.50

                1.90~2.35

                0.10~0.50

                0.003~0.010

                0.35

                0.35

                0.35

                0.015

                0.002

                Ca

                Mg

                Cu

                Sn

                Pb

                Se

                Ag

                Te

                Tl

                Bi

                N

                O

                不大于

                0.005

                0.005

                0.30

                0.0050

                0.0005

                0.0003

                0.0005

                0.00005

                0.0001

                0.00003

                0.0100

                0.0050

                    注:微量元素Se、Te、Tl在確定分析方法前,報實測數據,不作為驗收依據。

                1.5 GH2132 熱處理制度 材料標準規定的GH2132熱處   理制度見表1-3;優質GH2132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℃,12~16h,空冷

                冷拉棒

                980~1000℃,1~2h,油冷+700~720℃,16h,空冷

                環件毛坯

                980~990℃,1~2h,油冷+700~720℃,16h,空冷

                冷鐓用冷拉絲

                980~1000℃,水冷或油冷+700~720℃,16h,空冷

                    注:冷拉棒和冷拉絲標準規定,性能檢驗不合格時,可以不大于760℃時效16h,合格后交貨。

                    

                1.6 GH2132 品種規格和供應狀態 可以供應各種規格的棒材、板材、絲材、盤件和環件。棒材、圓餅和環坯不經熱處理交貨;熱軋板和冷軋板固溶和酸洗后交貨;冷拉棒材于固溶+酸洗狀態交貨;冷鐓絲可于固溶+酸洗盤狀、或固溶+酸洗直條狀、或固溶直條狀磨光和冷拉等幾種狀態交貨;冷拉焊絲于冷拉狀態、或固溶+酸洗、或半硬狀態交貨。

                1.7 GH2132熔煉和鑄造工藝 GH2132合金可采用非真空感應+電渣,電弧爐+電渣和電弧爐+真空電弧以及真空感應+真空電弧等工藝熔煉。優質GH2132合金可采用真空感應+真空電弧工藝熔煉。

                1.8 GH2132 應用概況與特殊要求 在航空上主要用于在650℃以下工作的發動機壓氣機盤、渦輪盤、承力環、機匣、軸類、緊固件和板材焊接承力件等。在國內該合金已在航空上獲得較為廣泛的應用。優質GH2132合金用作航空發動機壓氣機葉片及高溫緊固件等。

                 

                 

                二、GH2132 物理及化學性能

                 

                2.1 GH2132 熱性能

                2.1.1 GH2132 熔化溫度范圍  1364-1424℃[1]。

                2.1.2 GH2132 熱導率  見表2-1。

                表2-1[1]

                θ/℃

                100

                200

                300

                400

                500

                600

                700

                800

                900

                λ/(W/(m·C))

                14.2

                15.9

                17.2

                18.8

                20.5

                22.2

                23.9

                25.5

                27.6

                2.1.3 GH2132線膨脹系數 GH2132線膨脹系數見表2-2;優質GH2132線膨脹系數見表2-3

                表2-2[1]

                θ/℃

                20~100

                20~200

                20~300

                20~400

                20~500

                20~600

                20~700

                20~800

                20~900

                α/10-6C-1

                15.37

                16.09

                16.31

                16.84

                17.58

                18.06

                18.74

                19.62

                20.45

                表2-3[2]

                θ/℃

                20~100

                20~200

                20~300

                20~400

                20~500

                20~600

                20~700

                20~800

                20~850

                α/10-6C-1

                15.7

                16.0

                16.5

                16.8

                17.3

                17.5

                17.9

                19.1

                19.7

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

                2.3 GH2132電性能  電阻率見表2-4

                2.4 GH2132磁性能  

                2.5 GH2132化學性能

                2.5.1 GH2132抗氧化性能 合金在空氣介質中試驗100~300h后的氧化速率見表 2-5。

                表2-4[1]

                θ/℃

                20

                100

                200

                300

                400

                500

                600

                700

                800

                900

                ρ/(10-6Ω·m )

                0.914

                0.985

                1.018

                1.074

                1.119

                1.135

                1.165

                1.192

                1.213

                1.225

                表2-5[1]

                θ/℃

                氧化速率/(g/(m2·h))

                100h

                200h

                300h

                650

                0.00417

                0.00276

                0.00234

                750

                0.03250

                0.07216

                0.08322

                850

                0.00630

                0.12386

                0.09672

                 

                 

                三、GH2132力學性能

                 

                技術標準規定的性能  GH2132合金見表3-1;優質GH2132合金見表3-2

                表3-1

                品種

                室溫性能

                θ/℃

                拉伸性能

                持久性能

                σb/MPa

                σP0.2/MPa

                δ5/%

                φ/%

                aKU/(kJ/m2)

                HBS

                σb/MPa

                δ5/%

                φ/%

                σ/MPa

                t/h

                δ5/%

                不小于

                不小于

                軋棒

                鍛棒

                930

                -

                20

                40

                -

                255~321

                550

                785

                16

                28

                588

                100

                -

                650

                735

                15

                20

                392

                100

                -

                冷拉棒①

                900

                590

                15

                20

                -

                248~341

                650

                -

                -

                -

                451

                (392)

                23

                (100)

                5

                (3)

                熱軋板②

                885

                -

                20

                -

                -

                -

                650

                735

                15

                -

                -

                -

                -

                550

                785

                16

                -

                -

                -

                -

                冷軋板②

                885

                -

                20

                -

                -

                -

                650

                735

                15

                -

                392

                100

                實測

                550

                785

                16

                -

                588

                100

                實測

                圓餅

                930

                620

                20

                40

                290

                255~321

                650

                735

                15

                20

                392

                100

                -

                環坯

                930

                620

                20

                30

                290

                255~321

                650

                735

                15

                -

                392

                100

                -

                冷鐓

                用絲①

                900(930)③

                590

                -

                15

                (18)

                20

                (40)

                -

                -

                248~341

                (HV260~360)

                650

                -

                -


                451

                (392)

                23

                (100)

                5

                -

                ① 冷拉棒和冷鐓用絲材,固溶狀態硬度不大于HBS202(HV194)。

                ② 板材的高溫拉伸和持久試驗只作一個溫度,如合同中未注明時按650℃進行試驗。

                ③ 如需方要求,可按括號內指標進行檢驗。

                 

                 

                四、GH2132組織結構

                 

                1    

                4.1 相變溫度

                4.2 時間-溫度-組織轉變曲線 GH2132合金中η-Ni3Ti相的析出動力學曲線見圖4-1。

                4.3 合金組織結構 GH2132合金在標準熱處理狀態下,在γ基體上有球狀均勻彌散分布的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、硫含量較高時,會有G相、Y相在晶界析出。長期時效或使用后是否有σ相析出,與合金成分有關。近年來采用相分析

                2

                計算方法提出了如下簡化公式:

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

                注:元素符號表示該元素在合金中的重量百分比。當ΔNV′>0

                時,無σ相析出。

                γ′相的溶解溫度為830~850℃,開始析出溫度在650℃左右,700~730℃析出最多。標準熱處理后γ′相數量約為合金重量的2%~3%,直徑約10~20nm,其化學組成近似(Ni0.93Fe0.04Cr0.03)2.73(Ti0.83Al0.17)。550~650℃長期時效后,γ′相數量稍微增加,尺寸略微長大。當合金中ω(Al)>0.4%時,就有可能出現胞狀γ′相。

                TiC,TiN的數量約占合金重量的0.25%,基本上不參與合金熱處理過程的組織轉變。TiC在1180℃以上才開始溶解,TiN則更不易溶解。

                η相形成的溫度區間約在700~900℃之間,析出溫度與合金Ti含量相關。

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

                L相在950~990℃之間股溶蝕溶解,析出峰在850℃左右。G相在982℃以上開始溶解,至1120℃可完全溶解,析出峰在850℃左右。σ相析出溫度在650~900℃之間,析出峰在750~850℃左右。G、σ和η相的出現對合金性能起損害作用。

                 

                 

                五、GH2132工藝性能與要求

                 

                5.1 成型性能

                5.1.1 GH2132合金的工藝塑性圖見圖5-1,再結晶圖見圖5-2。

                3

                 

                5.1.2 合金鍛造開坯加熱溫度1080~1140℃,終鍛溫度高于900℃。水壓機開坯時加熱溫度1110℃,停壓溫度高于950℃;模鍛開壓溫度為1100℃,停壓溫度高于930℃。環件軋制加熱溫度1130~1150℃,終軋溫度高于900℃。棒材及型材軋制溫度1080~1140℃,終軋溫度高于900℃。

                5.2 焊接性能 合金具有滿意的焊接性能,可用氬弧焊、點焊、縫焊緊進行焊接。合金于固溶狀態進行焊接,焊后進行時效處理。

                5.2.1 手工和自動鎢極對接氬弧焊規范見表5-1。推薦采用HGH113焊絲和較小的焊接能量輸入。

                5.2.2 自動鎢極脈沖氬弧焊對焊規范見表5-2。

                5.2.3 縫焊規范見表5-3。

                4    

                5.2.4 焊后進行時效處理的氬弧焊對接接頭的強度系數大于90%。

                表5-1[8]

                焊接方法

                厚度/mm

                焊絲

                電流/A

                電壓/V

                焊接速度/(m/min)

                送絲速度/(m/min)

                氬氣流量/(L/min)

                背面氣體流量/(L/min)

                鎢極直接/mm

                焊嘴直徑/mm

                牌號

                直徑/mm

                手工氬弧焊

                1.5+1.5

                HGH2132

                1.6

                70~90

                8~10

                -

                -

                6~8

                -

                1.6

                8

                2.0+2.0

                90~100

                自動氬弧焊

                1.5+1.5

                HGH2132

                HGH1140

                HGH113

                1.6

                95~100

                7~8

                0.25~0.32

                0.32

                5~8

                2~3

                3.0

                18

                2.0+2.0

                130

                 

                表5-2[8]

                厚度/mm

                焊絲

                電壓/V

                脈沖電流/A

                維弧電流/A

                脈沖幅比

                脈沖寬比

                脈沖頻率/Hz

                焊接速度/(m/min)

                送絲速度/(m/min)

                牌號

                直徑/mm

                0.8

                不加絲

                -

                8.5

                50

                13

                4

                3

                5

                0.3

                -

                0.8

                HSG-1

                1.0

                8.5~9.0

                60

                15

                4

                2

                5

                0.27

                0.165

                1.5

                HSG-1

                1.0

                8.5~9.0

                100

                28

                3.5

                2

                3

                0.23

                0.2

                2.0

                HSG-1

                1.0

                9~10

                130

                26

                5

                2

                3

                0.2

                0.25

                表5-3[8]

                厚度/mm

                滾盤寬/mm

                電源/A

                焊接時間/s

                休止時間/s

                焊接速度/(m/min)

                電極壓力/N

                1.5+1.5

                5.5

                6.0

                8300~9500

                0.16~0.18

                0.16~0.18

                0.36

                7650~8335

                2.0+2.0

                10000~12000

                0.18~0.22

                0.24~0.28

                0.36

                8335~9805

                5.3 零件熱處理工藝 固溶溫度980~1000℃,根據零件截面厚度溫度保溫不同時間后進行空冷、油冷或水冷后,再在700~720℃時效12~16h后空冷。優質GH2132合金制零件的熱處理工藝為:固溶900℃±10℃,1~2h,油冷+時效750℃±10℃,16h,空冷。

                5.4 表面處理工藝 在高溫下工作的零件可采用W-2琺瑯涂層涂層進行有效的保護。



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