GH132(新牌号统一数字代号为GH2132)是一种铁镍基沉淀硬化型变形高温合金。它以A-286(美国牌号)为原型,通过添加钼、钛、铝、钒及微量硼进行综合强化,在-253℃至650℃的温度范围内具有优异的热强性和抗松弛性能,是目前应用最广泛的铁基高温合金之一。
以下是关于GH132板材的完整技术资料,涵盖化学成分、性能、热处理及工艺参数:
1. 化学成分(GB/T 14992 标准)
元素
C
Cr
Ni
Mo
Ti
Al
V
B
Mn
Si
P
S
Fe
含量(%)
≤0.08
13.5~16.0
24.0~27.0
1.0~1.5
1.75~2.30
≤0.35
0.10~0.50
0.001~0.010
1.0~2.0
≤1.0
≤0.025
≤0.020
余量
核心强化元素:Ti和Al形成γ'相(Ni3(Ti,Al))进行沉淀强化;B(硼)强化晶界;Mo和V固溶强化基体。
2. 物理与力学性能(室温)
密度:7.93 g/cm³
熔点:1364℃ ~ 1424℃
导热系数:约 14.2 W/(m·K) (100℃)
线膨胀系数:16.0×10⁻⁶/℃ (20~100℃)
弹性模量:约 211 GPa (室温)
典型力学性能(标准热处理态:固溶+时效)
项目
指标要求
实测典型值
抗拉强度 Rm
≥ 930 MPa
≥ 980 MPa
屈服强度 Rp0.2
≥ 590 MPa
≥ 680 MPa
断后伸长率 A
≥ 15%
≥ 20%
断面收缩率 Z
≥ 18%
≥ 35%
硬度 (HB)
约 280~341
约 300
3. 高温持久性能(650℃)
在650℃、应力为 440 MPa 的条件下,持久断裂时间应 ≥ 100小时,这是其作为涡轮盘和紧固件材料的关键指标。
4. 标准热处理制度(板材专用)
GH132板材的标准热处理采用固溶+时效工艺,这是获取最佳力学性能的关键:
固溶处理:980℃ ~ 1000℃,保温一定时间(根据厚度,通常每毫米1~2分钟),随后快速冷却(油冷或水冷),以充分溶解强化相。
时效处理:700℃ ~ 720℃,保温 12~16 小时,随后空冷,析出弥散的γ'强化相。
⚠️ 注意:若固溶温度低于960℃,Ti和Mo溶入不充分,会降低时效后的强化效果;若高于1020℃,则晶粒易粗化,影响高温持久性能。
5. 板材供应规格与执行标准
执行标准:GB/T 14995(热轧钢板)、GB/T 15012(冷轧钢板及钢带)。
供应尺寸:
热轧板:厚度 4mm ~ 14mm。
冷轧板/带:厚度 0.5mm ~ 4.0mm,宽度通常为 600mm ~ 1000mm。
表面状态:通常经固溶处理+酸洗或经固溶处理+切边交付,表面为银灰色或暗褐色氧化皮。
6. 加工与焊接性能(重要)
冷加工:GH132在固溶态下塑性良好,可以进行冷冲压和弯曲。但由于屈服强度较高,冷作硬化速率较快,中间需进行退火。
热加工(锻造/热轧):加热温度范围为 950℃~1150℃,终锻/终轧温度不低于850℃。需严防加热时表面渗碳或铜脆。
焊接:具有良好的焊接性能,可采用氩弧焊和接触点焊/缝焊。熔焊时建议使用同材质的GH132焊丝(如HGH2132)。焊后建议进行时效处理(720℃×12h)以消除残余应力并恢复接头性能,若焊后直接固溶+时效则性能最佳。
7. 主要应用领域
凭借优异的高温抗松弛性能(650℃下100小时松弛应力仅下降约10%),GH132板材主要用于:
航空航天:压气机盘、涡轮盘、环形件、发动机壳体、高温紧固件(螺栓/螺母)。
核工业:反应堆内燃料棒包壳管及堆芯结构件(耐硼酸水腐蚀)。
石油化工:650℃以下长期服役的炉管、催化裂化装置中的高温承压部件。
8. 等效牌号对照
中国:GH132 / GH2132
美国(ASTM):A-286 / UNS S66286
德国(DIN):1.4980 / X5NiCrTi26-15
日本(JIS):SUH660
如果您需要进一步的帮助,比如采购时的热处理状态验收标准、板材的超声探伤级别,或者高温疲劳数据,可以告诉我,我再为您展开。
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