GH2135高温合金带材 GH135冷轧薄带 0.05-3.0mm 软硬态 分条定尺 火焰筒用料

一、化学成分与强化机理

GH2135（旧牌号GH135）是我国自主研制、以Ni-Cr为基体并以Fe为余量的沉淀硬化型变形高温合金，属Fe-Ni-Cr系时效强化铁基高温合金。典型化学成分质量分数为：C≤0.08％、Cr 14.0％～16.0％、Ni 33.0％～36.0％、Fe余量（约37％～45％）、W 1.70％～2.20％、Mo 1.70％～2.20％、Al 2.00％～2.80％、Ti 2.10％～2.50％、B≤0.015％、Ce≤0.030％，杂质Mn≤0.40％、Si≤0.50％、P≤0.020％、S≤0.020％。

其强化机理以γ′相［Ni₃(Al,Ti)］沉淀强化为主导——Al、Ti与Ni形成体积分数约12％～16％的L1₂结构γ′相，经时效处理在基体中弥散共格析出产生主要强化效果；W和Mo进行固溶强化，增大原子错配度并抑制γ′相粗化，提升高温抗蠕变能力；Cr形成致密Cr₂O₃氧化膜赋予700℃以下抗氧化及耐燃气腐蚀能力；微量B偏聚晶界生成M₂₃C₆型碳化物及M₃B₂型硼化物钉扎晶界，抑制高温沿晶开裂，Ce净化晶界进一步提升持久塑性。该合金在700℃以下长期服役时组织稳定，800℃以上长期时效会有针状σ相及晶界Laves相析出，故长期工作温度上限一般为700℃（短时可达850℃）。

二、力学性能、热处理工艺与加工特性

标准热处理制度视产品形态有所不同：涡轮盘锻件/环件采用1140℃±10℃×4h AC＋830℃±10℃×8h AC＋650℃±10℃×16h AC；棒材采用1080℃±10℃×8h AC＋830℃±10℃×8h AC＋700℃±10℃×16h AC；板材采用1030～1130℃固溶AC＋750℃×16h AC。室温典型力学性能（标准热处理态棒材/锻件）：抗拉强度Rm≥880～930 MPa（典型930～1000 MPa），屈服强度Rp0.2≥590～650 MPa（典型630～680 MPa），断后伸长率A≥13％～15％，断面收缩率Z≥16％～20％。 在700℃高温下屈服强度仍可达600～650 MPa（该合金特征性地在700℃以下随温度升高屈服强度略升），750℃/345 MPa持久寿命≥50 h，750℃/295 MPa持久寿命≥100 h，抗低周疲劳性能良好。

热加工温度区间1050～1150℃，终锻温度不低于900℃，合金热塑性优良，开坯与模锻窗口较宽；固溶态可进行冷成形但有加工硬化需中间退火；切削加工性较差，推荐采用硬质合金刀具低速大进给并充分冷却；焊接性能尚可，推荐氩弧焊，焊后经重新时效可部分恢复强度。物理参数：密度约7.92～7.98 g/cm³，初熔温度约1260℃，无磁性，线膨胀系数(20～700℃)约15.7×10⁻⁶/℃，弹性模量20℃约193 GPa。

三、应用领域与服役环境

GH2135长期工作温度范围为550～700℃（短时可达800～850℃），是我国最早成功用于航空发动机涡轮盘的Fe-Ni-Cr基高温合金，曾装备多型歼击机Ⅰ、Ⅱ级涡轮盘并通过长期外场验证。主要应用包括：航空发动机涡轮盘、压气机盘及涡轮叶片；燃气轮机火焰筒、燃烧室承力件；750～850℃工作的热成形模具（锻锤砧子、水压机镶块砧、热冲压模具）；各类高温承力环形件与支架；以及石油化工领域高温反应器内构件。与同用途镍基合金GH4033相比可节约Ni约41％、Cr约5.5％，在当时具有重大经济意义，至今仍在地面燃气轮机及工业热作模具领域广泛使用。

GH2135是以γ′相［Ni₃(Al,Ti)］沉淀强化为核心、W-Mo固溶强化的Fe-Ni-Cr基变形高温合金，通过"固溶＋两级时效"热处理在室温下获得抗拉强度≥880 MPa、屈服强度≥590 MPa及断后延伸率≥13％的综合强韧性，在700℃以下长期服役时组织稳定且具独特的温度—屈服强度反常上升趋势，抗蠕变与低周疲劳性能优良，广泛用于航空发动机涡轮盘、燃气轮机火焰筒及750～850℃热作模具等关键热端部件，是我国早期高温合金国产化替代镍基合金的经例。

UNS N06600、Inconel600、Alloy600、UNS N06601、Inconel601、Alloy601、UNS N06625、Inconel625、Alloy625、Inconel690、Inconel718、InconelX-750

二、英科：

UNS NO8800、Incoloy800、Alloy800UNS NO8810、Incoloy800H、Alloy800H/800HT、UNS NO8825、Incoloy825、Alloy825

三、Carpenter20合金：

Alloy20cb-3、UNS NO8020

四、蒙乃尔：

Monel400NO4400Alloy400MonelK500NO5500

五、哈氏合金：

Hastelloy C-276、C-22、C-4、Hastelloy B、B-2、B-3、Hastelloy X、G、G2、G3、Hastelloy G30

六、固溶强化性铁镍基合金：

NS111、NS112、NS113、NS131、NS141、NS142、NS143

七、固溶强化型镍基合金：

NS311、NS312、NS313、NS314、NS315、NS321、NS322、NS331、NS332、NS333、NS334、

NS335、NS336、NS341

八、时效强化型镍基合金：

NS411

九、固溶强化型铁基合金：

GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140

十、时效硬化性铁基合金：

GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132/SUH660、GH2135、GH2136、GH2302

十一、固溶强化型镍基合金：

GH3030、GH3039、GH3044、GH3028

十二、时效硬化型镍基合金：

GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169

十三、奥氏体不锈钢:

904L（UNS N08904）、Nitronic60(S21800）、nitronic50(XM-19)/S20910、304L、316Ti、316N、316LN、316Mod、317L、317LN、309S、310S、304N

十四、复合式不锈钢：

SAF2205（F51）、SAF2507（F53）、S32760、254SMo（F44、DIN1.4529）、329J1（0Cr26Ni5Mo2）、SAF2506、0Cr17Mn13Mo2N(A4钢)

十五、沉淀硬化不锈钢

17－4PH(SUS630、S17400、0Cr17NiCu4Nb)、17-7PH（SUS631、0Cr17Ni7Al)、15-7Mo（SUS632、0Cr15Ni7Mo2Al）、15-5PH VAR(S15500、0Cr15Ni5Cu3Nb)

十六、其它：

可伐合金4J29 Kovar，Invar合金4J36 Invar合金、4J34，4J46，4J32，4J42