陈道凤, 任　晓, 钟成山

(上海发电设备成套设计研究院有限责任公司， 上海 200240)

GH2132合金是Fe-25Ni-15Cr基高温合金，加入钼、钛、铝、钒及微量硼综合强化。该合金在650 ℃以下具有高的屈服强度、持久强度和蠕变强度，并且具有较好的加工塑性和令人满意的焊接性能，可用于生产各种形状的产品，如盘件、锻件、板、棒、丝和环形件等。因此，在国外该合金在电力行业和航空工业都获得了广泛的应用，但目前在国内该合金还主要应用于航空工业，如在650 ℃以下工作的发动机压气机盘、涡轮盘、承力环、机匣、轴类、紧固件和板材焊接承力件等[1-4]。

在超超临界百万机组阀芯技术文件中，很多关键零部件也采用GH2132合金材料制造，且涉及到钴基合金堆焊等表面处理技术，而国内在这些方面较少采用此合金。因此，结合目前产品的市场化需求，有必要对GH2132合金材料表面堆焊钴基合金工艺进行深入研究。

等离子转移弧(PTA)堆焊技术广泛应用于材料表面强化技术，具有能堆焊各种合金粉末材料，堆焊层致密且稀释率低，堆焊过程生产效率高、合金材料消耗少、成本低等优点，在提高材料表面抗腐蚀、抗磨损、耐高温性能、延长使用寿命方面受到越来越多的重视，因此其应用也日益广泛[5]。

1　堆焊工艺试验

1.1 试板材料及其尺寸

按ISO/TR 15608—2013 《焊接 金属材料分类体系指南》，选用的母材GH2132属于8.1类，w(Ni)<31%、w(Cr)<19%的奥氏体不锈钢。GH2132材料的化学成分见表1。

表1　GH2132试件的化学成分　%

端面环形槽试件的堆焊工艺是将规格为d=60 mm的GH2132合金棒材加工成d=50 mm、δ=100 mm的圆柱，并在其一端面加工外圆直径d=40 mm、内圆直径d=20 mm，槽深为4 mm的端面环形槽(见图1)，在端面环形槽处进行PTA堆焊。……