一、材质与特性
GH2036,又称GH36,属于沉淀强化铁基高温合金,以其优良的力学性能和成本效益而在高温应用中备受青睐。由于其化学成分中Mn代替了部分Ni,从而降低了成本并保持了高性能,使得GH36成为喷气发动机涡轮盘材料和高温紧固件的常用材料。
二、执行标准与化学成分
GH2036的执行标准是GB/T 14992-2005,化学成分如下:
- 碳(C)含量:0.34-0.40%
- 硅(Si)含量:0.30-0.80%
- 锰(Mn)含量:7.70-9.50%
- 磷(P)含量:≤0.035%
- 硫(S)含量:≤0.030%
- 镍(Ni)含量:7.00-9.00%
- 铬(Cr)含量:11.50-13.00%
- 钼(Mo ) 含量:1.10-1.40%
- 钛(Ti ) 含量: ≤0.12%
- 钒(V ) 含量:1.250-1.550%
- 铌(Nb)含量:0.25-0.50%
三、应用
由于GH2036具有优异的性能和成本效益,它被广泛应用于喷气发动机涡轮盘材料和高温紧固件。在这些应用中,GH2036能够保证高性能的同时,降低制造成本。此外,GH2036还可用作高温阀门、管道和热交换器等其他高温设备。
四、固溶热处理工艺
为了确保GH2036的性能达到最佳状态,需要对其进行适当的固溶热处理。固溶温度为1140℃,保温时间为1.5至2小时,然后水冷。水冷的目的在于防止冷却过程中VC的析出,从而导致大截面内外在时效时性能不均匀。
经过固溶处理后的GH2036需要进行两次时效处理。第一次时效在670℃下进行12至14小时,然后加热到770至800℃进行第二次时效10至12小时。在第一次时效过程中,由于温度较低,VC析出相变得非常细小且分布均匀,此时强度很高,但塑性和韧性较低,存在缺口敏感性。然后在高于工作温度进行第二次时效时,VC颗粒适当长大但仍保持均匀分布,这种组织在低于750℃时有很好的稳定性,同时提高了塑性和韧性,改善了缺口敏感性。