GH2132合金的焊接性能和焊接工藝
概述
GH2132是一種高溫合金,其組成為Fe-25Ni-15Cr,同時(shí)加入了鉬、鈦、鋁、釩和微量硼進(jìn)行綜合強(qiáng)化。該合金在650°C以下具有高的屈服強(qiáng)度、持久蠕變強(qiáng)度,并且具備較好的加工塑性和滿意的焊接性能。因此,它適用于制造在650°C以下長期工作的航空發(fā)動機(jī)高溫承力部件,如渦輪盤、壓氣機(jī)盤、轉(zhuǎn)子葉片和緊固件等。GH2132合金可以生產(chǎn)多種形狀的變形產(chǎn)品,包括盤件、鍛件、板、棒、絲和環(huán)形件等。
優(yōu)質(zhì)GH2132合金是在GH2132合金基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的版本,主要通過提高合金的純潔度、限制氣體含量、控制低熔點(diǎn)元素含量,并調(diào)整熱處理制度,從而提高合金的熱強(qiáng)性和長期使用性能。
材料牌號
GH2132(GH132)。
?相近牌號
A286, UNSS66286(美國), ZbNCT25(法國), P.Q.A286(美國)。
?材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
GJB 2611-1996《航空用高溫合金冷拉棒材規(guī)范》
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《航空用高溫合金鍛制圓餅規(guī)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》
?化學(xué)成分
熱處理制度
材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的GH2132熱處理制度見表1-3;優(yōu)質(zhì)GH2132熱處理制度為900°C±10°C,1~2小時(shí),油冷+750°C±10°C,16小時(shí),空冷。
?品種規(guī)格與供應(yīng)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)過熱處理即可交貨;熱軋板和冷軋板在固溶和酸洗后交貨;冷拉棒材在固溶+酸洗狀態(tài)交貨;冷鐓絲可以交貨狀態(tài)包括固溶+酸洗盤狀、固溶+酸洗直條狀或固溶直條狀磨光和冷拉等幾種;冷拉焊絲在冷拉狀態(tài)、固溶+酸洗或半硬狀態(tài)下交貨。
?熔煉與鑄造工藝
GH2132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)+真空電弧等工藝進(jìn)行熔煉。優(yōu)質(zhì)GH2132合金采用真空感應(yīng)+真空電弧工藝熔煉。
?應(yīng)用概況與特殊要求
該合金主要應(yīng)用于航空領(lǐng)域,制造在650℃以下工作的航空發(fā)動機(jī)高溫承力部件,如渦輪盤、壓氣機(jī)盤、承力環(huán)、機(jī)匣、軸類、緊固件和板材焊接承力件等。國內(nèi)航空領(lǐng)域?qū)υ摵辖鹨褟V泛應(yīng)用。優(yōu)質(zhì)GH2132合金還可用于航空發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)葉片及高溫緊固件等。
熔化溫度范圍為1364~1424°C。
?密度
GH2132: p=7.93g/cm3; 優(yōu)質(zhì)GH2132: p=7.99g/cm3。
?抗氧化性能
合金在空氣介質(zhì)中試驗(yàn)100~300小時(shí)后的氧化速率見表2-5。
力學(xué)性能
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
GH2132合金技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能見表3-1;優(yōu)質(zhì)GH2132合金技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能見表3-2。
冷拉棒和冷鐓用絲材,固溶狀態(tài)硬度不大于HBS202 (HV194)。
?工藝性能與要求
?成形性能
?GH2132合金的工藝塑性圖見圖5-1,再結(jié)晶圖見圖5-2。
?合金鍛造開坯加熱溫度為10801150°C,終軋溫度高于900°C。棒材及型材軋制溫度為1080~1140°C,終軋溫度高于900°C。
?焊接性能
合金具有滿意的焊接性能,可用氬弧焊、點(diǎn)焊、縫焊進(jìn)行焊接,合金于固溶狀態(tài)進(jìn)行焊接,焊后進(jìn)行時(shí)效處理。
?零件熱處理工藝
固溶溫度為980~1000C時(shí)效122小時(shí),油冷+時(shí)效750°C±10°C,16小時(shí),空冷。
?表面處理工藝
在高溫下工作的零件可采用W-2琺瑯涂層進(jìn)行有效的保護(hù)。
?