[发明专利]一种GH2132高温合金及提高GH2132高温合金硬度的热处理方法

说明书

本发明提供了一种GH2132高温合金，包括以下质量分数计的原料：Ni：24.0‑27.0%，C：≤0.08%，Cr：13.5‑16.0%，Ti：1.75‑2.30%，Al：≤0.4%，Mn:≤2.0%，Si：≤1.0%，P：≤0.03%，S：≤0.02%，B：0.001‑0.01%，余量为Fe，本发明还提供了提高GH2132高温合金硬度的热处理方法，本发明具有如下优点：本发明通过合理配置GH2132高温合金，使其在经过热处理后具有良好的热稳定性、热强性、塑性和切削加工性能；本发明通过采用两段升温的固溶处理工艺、时效处理以及补充时效处理工艺，能使坯件具有优异的抗拉强度、屈服强度和硬度。

技术领域

本发明涉及高温合金生产领域，具体而言，涉及一种GH2132高温合金及提高GH2132高温合金硬度的热处理方法。

背景技术

GH2132合金是以Al、Ti、Mo强化的15Cr-25Ni-Fe时效硬化型铁基高温合金，经热处理后，其组织为奥氏体γ基体上弥散分布着细颗粒的γ’强化相，从而具有良好的热稳定性、热强性、良好的塑性和切削加工性，在550～650℃温度下长期工作时组织和性能稳定广泛用于在高温下长时间工作的部件。GH2132高温合金通常采用的热处理方法为980℃固溶2h+720℃时效16h，但将该热处理方法用于GH2132合金的常规配方时，往往导致合金热处理后塑性偏低、硬度不够，且出现缺口敏感性。

发明内容

本发明的目的是提供一种GH2132高温合金，该GH2132高温合金经成分配比优化，并进行相应的热处理后，具有优异的抗拉强度、屈服强度和硬度，从而克服GH2132高温合金的缺口敏感性。

为解决上述问题，本发明提供一种GH2132高温合金，包括以下质量分数计的原料：Ni：24.0-27.0%，C：≤0.08%，Cr：13.5-16.0%，Ti：1.75-2.30%，Al：≤0.4%，Mn:≤2.0%，Si：≤1.0%，P：≤0.03%，S：≤0.02%，B：0.001-0.01%，余量为Fe。

作为优选，所述GH2132高温合金包括以下质量分数计的原料：Ni：24.5-26.0%，C：≤0.06%，Cr：14.5-15.5%，Ti：1.85-2.00%，Al：≤0.2%，Mn:≤1.5%，Si：≤0.8%，P：≤0.01%，S：≤0.01%，B：0.005-0.008%，余量为Fe。

本发明的另一个目的在于提供一种提高GH2132高温合金硬度的热处理方法，所述的热处理方法具体包括如下步骤：

S1、一次装炉：将GH2132高温合金坯件装入固溶处理炉；

S2、固溶处理：将GH2132高温合金坯件经过两段升温至固溶温度900-1000℃，保温1-3h然后快速水冷；

S3、二次装炉：将步骤S2得到的GH2132高温合金坯件降温后装入时效处理炉；

S4、时效处理：控制升温速度在小于等于100℃/h的条件下，将GH2132高温合金坯件升温至700-800℃保温15-17h后空冷。

作为优选，所述步骤S1中，装炉时，GH2132高温合金坯件之间间隔40-60mm，且GH2132高温合金坯件中间用耐火砖隔开。

作为优选，所述步骤S2中，固溶处理中两段升温的具体步骤如下：

S211、控制升温速度在小于等于100℃/h的条件下将GH2132高温合金坯件升温至500-600℃保温1-2h；

S212、控制升温速度在100-120℃/h的条件下将S211中保温后的GH2132高温合金坯件升温至固溶温度900-1000℃。