GH132高溫合金成分 GH132熱處理工藝 應(yīng)用領(lǐng)域

1.GH132高溫合金

GH132是時效強化型鐵基高溫合金，以15Cr-25Ni-Fe 為基組成穩(wěn)定的γ基體，以金

屬間化合物y'相強化的變形高溫合金。相當(dāng)于國外的A-286 合金，適于作600~700°C

長期使用的高溫部件，其使用壽命較短(103h以內(nèi))，對GH132合金在550C~650°C長

期時效過程中組織變化已有較全面的研究,在650"C下使用，具有較高的強度和組織穩(wěn)定性，并有良好的綜合性能。目前我國煉油廠的煙氣輪機渦盤都廣泛采用GH132合金。亦廣泛應(yīng)用于其它環(huán)形件和其它高溫部101.1,其工作溫度較低(550°C以下), 破壞已蠕變因素為主，使用壽命長(104h 以上)。是一個在不太高的溫度下使用的多用途高溫合金。

2、GH132化學(xué)成分如表1.1所示

3、GH132熱處理工藝

4、GH132金相組織

5、熱處理對GH2132性能影響

1) GH2132 合金熱處理后γ'相的尺寸和數(shù)量均影響合金的強度，當(dāng)時效溫度處于 690 -720 ℃ 之間時，γ'相具有*佳強化效果;

2) 時效溫度對合金的強度影響較大，隨時效溫度升高，合金的抗拉強度和屈服強度均升高。選擇合適的直接時效工藝，合金的抗拉強度和屈服強度也可以滿足實際生產(chǎn)中的技術(shù)要求;

3) 固溶處理對合金強度的影響相比于時效處理較小，但是固溶處理可以調(diào)整合金的晶粒尺寸。采用固溶處理與多次時效處理相結(jié)合的熱處理方案既可滿足合金對強度的要求，也可以降低成本，提高合金成品率。

6、GH132合金的工作環(huán)境

渦輪盤是噴氣渦輪發(fā)動機的重要熱部件,其重要性在于渦輪盤使用時直接關(guān)系到飛

機飛行的安全。渦輪盤的結(jié)構(gòu)包括盤體和輪緣兩部分,GH132合金主要應(yīng)用在渦輪盤體，盤體主要承受有輪盤和固定在楔齒上的葉片在高速旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的離心力，以及由于沿輪盤半徑和厚度方向的受熱不均而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。其工作溫度為760"C以下，工作應(yīng)力為280 MPa -560 MPa.輪緣部分除承受離心力和熱應(yīng)力之外，還受到氣動彎曲力和由于葉片振動而傳遞給輪緣的振動負(fù)荷,所以應(yīng)用在渦輪盤上的高溫合金是在復(fù)雜的應(yīng)力條件下和高溫腐蝕氣氛的環(huán)境中工作的。

7、GH132 高溫合金的強化方式

GH132 鋼通常采用980~1000C兩小時的固溶處理，然后在700C~760"C范圍內(nèi)經(jīng)過16h的時效處理，屬于一種簡單的先固溶后時效的熱處理工藝。此時γ'相便以極細(xì)小的顆粒分布于奧氏體基體上，從而達(dá)到強化效果。如果對GH132鋼配以冷變形時效，則強化效果將進(jìn)一步增強。為了避免臨界變形量，導(dǎo)致的晶粒異常長大，冷變形量必須超過6%，熱變形量必須超過10%。因為冷變形加速了γ'相的沉淀，故隨著冷變形量的增加，時效后達(dá)到最大硬度的溫度移向低溫，但冷變形后鋼的機構(gòu)穩(wěn)定性變差，所以冷變形后通常采用兩次時效，第一次760"C/16h,第二次700"C/16h以增加組織結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和硬度的均勻性。

若在GH132鋼的基礎(chǔ)上，再向鋼中加入W、Mo、Ti、Nb等元素，同時增加Ni含

量，以穩(wěn)定奧氏體，可使鋼的使用溫度提高到750"C~800"C。