gh2130高溫合金成分 性能 熱處理

以下是關于GH2130高溫合金的化學成分、性能特點及熱處理工藝的全面解析，綜合多份技術資料整理而成：  

?? 一、化學成分

GH2130是一種Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金，其成分設計以鎳鉻為基體，通過鋁、鈦等元素實現時效強化，并添加硼、鈰優化晶界性能。具體成分如下（質量分數/%）：

雜質控制：Si≤0.6%、Mn≤0.5%、P≤0.015%、S≤0.015%、Cu≤0.25%。

?? 二、性能特點

1. 高溫力學性能

GH2130的核心優勢在于高溫強度與抗蠕變性，其力學性能隨溫度變化如下：

• 長期使用溫度：≤800℃（持久性能穩定），短期耐受：900℃。

• 抗蠕變性能：在700℃以下保持高疲勞強度，＞700℃時蠕變極限逐步下降。

2. 物理性能

• 密度：8.20 g/cm3；

• 熱膨脹系數：19.18×10??/K（20~800℃）；

• 熱導率：12.1~24.3 W/(m·K)（100~900℃）；

• 彈性模量：73 GPa（20℃）→49 GPa（800℃）。

3. 環境適應性

• 抗氧化性：800℃下表面形成致密Cr?O?膜，長期使用需滲鋁（Al涂層）提升保護效果。

• 耐腐蝕性：耐酸性/堿性介質、燃氣腐蝕及應力腐蝕開裂，但在硝酸環境中需謹慎。

4. 加工性能

• 熱加工塑性良好：鍛造/軋制溫度1100℃±20℃，終鍛≥950℃。

• 焊接性：支持TIG焊，焊后需時效處理恢復性能。  

?? 三、熱處理工藝

GH2130的性能高度依賴熱處理制度，分為兩類：

1. 標準熱處理

適用于常規部件（如棒材、扁鋼、鍛件）：

• 固溶處理：1180℃±10℃ × 2小時 → 空冷（溶解碳化物，均勻組織）；

• 中間處理：1050℃±10℃ × 4小時 → 空冷（調整析出相分布）；

• 時效強化：800℃±10℃ × 16小時 → 空冷（析出γ'相，提升強度）。

2. 細晶化+直接時效

適用于高疲勞性能轉子葉片/盤件（500~700℃工況）：

• 控溫變形：熱加工中獲得細晶粒組織；

• 直接時效：830℃×8小時 + 700℃×16小時 → 空冷（優化γ'相尺寸，平衡強度與韌性）。

?? 注意事項：

• 長期時效（＞700℃）可能析出Laves相，降低室溫沖擊韌性；

• 冷加工后需退火（900~1050℃）恢復塑性，避免裂紋。  

?? 四、應用領域

GH2130憑借高溫強度+耐腐蝕+抗疲勞特性，廣泛用于工況部件：

1. 航空航天：

• 發動機工作葉片、增壓渦輪（海輪動力機）；

• 航天器高溫緊固件、燃燒室襯套。

2. 能源與化工：

• 燃氣輪機葉片、核反應堆高溫管道；

• 石油裂解爐管、高壓閥門（耐硫腐蝕）。

3. 電力設備：鍋爐熱交換器、蒸汽輪機組件。 

?? 總結

GH2130通過γ'相沉淀強化+晶界凈化設計，實現了800℃以下的高溫穩定性，其核心價值體現在：

• 成分創新：高鎢（W）固溶強化 + 鋁鈦（Al/Ti）時效強化 + 硼鈰（B/Ce）晶界優化；

• 工藝適配：標準熱處理保障通用性能，細晶化時效專攻高疲勞部件；

• 應用局限：＞700℃時蠕變性能下降，需表面滲鋁提升抗氧化性。

如需更詳盡的工藝參數（如焊接規范）或供應商信息（如江蘇九銘特鋼有限公司、江蘇中工特冶金科技有限公司），可參考技術標準GB/T 14992/14993 或企業資料。