GR660圆棒热处理后硬度偏低的分析
2021-07-20范卫东
范卫东
(常熟市良益金属材料有限公司,江苏 苏州 215500)
GR660(国标GH2132)是一种Fe-25Ni-15Cr基高温合金,加入钼、钛、铝、钒及微量硼综合强化,在650 ℃以下具有高的屈服强度和持久、蠕变强度,并且具有较好的加工塑性和满意的焊接性能。适合制造在650 ℃以下长期工作的航空发动机高温承力部件,如涡轮盘、压气机盘、转子叶片和紧固件等。该合金可以生产各种形状产品,如:盘件、锻件、板、棒、丝和环形件等。该合金常规的热处理工艺有:(1)(980 ± 15)℃保持2小时,油冷或水冷,705~760 ℃保温16小时,空冷;(2)(900 ±15)℃保持2小时,油冷或水冷,705~760 ℃保温16小时,空冷。某重工设备制造有限公司委托我公司生产的四支Φ236 mm×2441 mm GR660合金圆棒选用第二种热处理工艺,要求硬度不低于248 HBW,但实际热处理好以后硬度不均匀,四支棒料中有两支硬度不达标,最低硬度只有212 HBW,不能满足客户要求。
1 理化检验
1.1 成分分析
我们采用德国SPECTRO直读光谱仪对两支不达标的圆棒两头分别进行了化学成分分析,结果见表1。为了便于对比,表1中同时列出了ASTM A638标准规定的合金的化学成分范围[1]。
由表1可以看到,两支圆棒的化学成分符合标准要求,由于GR660合金的生产工艺为VIM+ESR,受电渣烧损的影响,1A和2A两支圆棒的Ti含量在标准下限。
1.2 性能检测
为进一步研究热处理对性能的影响,我们在2支硬度不达标的圆棒两头分别取两组试样,使用CMT5205电子万能试验机和HB-3000B布氏硬度计检测试样。一组试样直接进行室温拉伸试验和硬度试验,另一组试样先在SX2-10-12箱式电阻炉内进行650 ℃保温16小时后空冷的补充时效试验,再进行室温拉伸试验和硬度试验,两次的检测结果见表2。……
