GH2036是Fe-Cr-Ni基沉淀硬化型变形高温合金,主要以形成VC强化相进行沉淀硬化,使用温度小于650 ℃。合金成分简单,组织稳定性好,在600 ~650 ℃具有较好的物理和力学性能,并有良好的切削加工性能,可用于制作航空喷气式发动机涡轮盘材料,该合金成本低廉,综合性能优异,至今仍有较大应用市场。

本文以采用非真空感应＋电渣冶炼工艺生产的GH2036合金为研究对象(如表1) ,通过选用合适冶炼锭型,20 t非真空感应炉冶炼浇注320 mm电渣母材,电渣重熔410 mm/T450 mm钢锭。具体电渣工艺参数:电压控制在50 V以下,熔速控制在6 kg/ min以下。再经过快径锻联合工艺生产150 mm棒材,快锻采用三锻三拔变形工艺,通过增加锻比的方式进一步改善合金组织的均匀性。

在试验料150 mm棒材1/2半径部位切取25 mm x 25 mm x 25 mm金相试样若干,分别在1 120 ℃,1 140 ℃, 1160 ℃,1180 ℃、1200 ℃、1 220 ℃和1 240 ℃下保温2h后水冷至室温。不同固溶温度下合金晶粒组织及碳化物分布见表2。

高温合金主要用于制造航空、舰艇和工业用燃气轮机的涡轮叶片、导向叶片、涡轮盘、高压压气机盘和燃烧室等高温部件 ;还用于制造航天飞行器、火箭发动机、核反应堆、石油化工设备以及煤的转化等能源转换装置。