高温合金A286及GH2132应用解析

SUH660镍基合金（UNSS66286/A286/SUH660/GH2132/1.4980）简介SUH660（UNSS66286/A286/SUH660/GH2132/1.4980）是Fe-25Ni-15Cr基高温合金，加入钼、钛、铝、钒及微量硼综合强化。有可时效硬化高的机械性能。该合金在温度高达约1300°F（700℃）保持良好的强度和抗氧化性能。在700℃以下具有优于奥氏体不锈钢的高温强度，属于沉淀析出硬化耐热不锈钢。与SUS304相比Ni含量多，且添加有Ti、Al等硬化元素。因此，通过时效硬化处理，会有γ’相(fcc_Ni3(Al,Ti))析出，高温强度将得到显著提高。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。SUH660高强度和优异的加工特性使该合金用于飞机的各种部件和有用工业燃气涡轮机。它也用于汽车发动机紧固件和应用多方面受到高层次的热量和压力的元器件，和近海石油和天然气行业。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、紧固件、承力环、机匣、轴类、紧固件、和板材焊接承力件等。SUH660/A286相近牌号GH2132(中国)，UNSS66286(美国)，A286（美国），SUH660(日本)，1.4980(德国)技术文件SUH660/A286材料特性·铁基高温·高强度合金SUH660/A286主要应用·燃气涡轮机锻件·适用于使用高达约1300°F的腐蚀环境，如燃气涡轮机·于1500°F的温度连续服务于氧化环境·飞机部件·汽车发动机紧固件·元器件·石油和天然气行业SUH660/A286溶炼与铸造工艺SUH660/A286合金可采用非真空感应+电渣，电弧炉+电渣和电弧炉+真空电弧以及真空感应+真空电弧等工艺溶炼。SUH660/A286生产执行标准标准棒材条材锻件板材带材丝材线材无缝管焊接管对焊管件锻制管件法兰标准件美国材料与试验协会美国机械工程师协会ASTM/ASMEA638A453A638B16.9B366B16.11B16.5B16.47B16.48B18.2.1-B18.2.4美国航空航天材料技术规范AMS57265731552558585895中国国家标准中国化工部标准中国机械部标准中国压力容器标准GBGBHGJBGB14992-150629112-91245010-502820592-2061574-861157-11604700-47075780-618770-79879-901中国国家标准GJB

2612-1996

《焊接用高温合金冷拉丝材规范》

GJB

3020-1997

《航空用高温合金环坯规范》

GJB

3165-1998

《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》

GJB

3167-1998

《冷镦用高温合金冷拉丝材规范》

GJB

3317-1998

《航空用高温合金热轧板规范》

GJB

3782-1999

《航空用高温合锻制圆饼规范》

GB/T14992-2005

《高温合金牌号标准》

GB/T14993-1994

《转动部件用高温合金热轧棒材》

GB/T14994-1994

《高温合金冷拉棒材》

GB/T14995-1994

《高温合金热轧板》

GB/T14996-1994

《高温合金冷轧薄板》

GB/T14996-1994

《高温合金冷轧薄板》

GB/T14997-1994

《高温合金锻制圆饼》

GB/T14998-1994

《高温合金坯件毛坯》

GB/T15062-1994

《一般用途高温合金管》表2SUH660/A286化学成份

CSiMnPSNiCrMoBAlTiV最小―――――2413.51.00.001―1.90.1最大0.0801.002.000.0400.03027161.50.010.352.350.5注：1

冷拉棒、圆饼和环坯标准规定（Ti)1.80%~2.35%。

2

热轧和冷轧板材标准规定（B）0.003%~0.010%、(Mn)≤2.00%、(P)≤0.020%、(S)≤0.015%。

3

冷拉焊丝标准规定（Al)≤0.35%、(Ti)1.75%~2.35%、(Si)0.40%~1.00%、(P)≤0.020%、(S)≤0.015%。

4

冷镦用丝材标准规定

(Ti)1.75%~2.35%、(Si)0.40%~1.00%、(P)≤0.025%、(S)≤0.020%。

5

热轧和锻制棒材标准规定(Cu)≤0.25%。

表3SUH660/A286物理性能密度(g/cm3)7.94比热(J/kg･K)419电阻率(μΩ･cm)91热传导率(W/m･K)150℃15.0平均热膨胀系数(10-6/℃)20–100℃16.820–500℃17.720–650℃17.420–750℃18.520–950℃19.4杨氏模量(MPa)201弹性拉伸模量(MPa)29.1磁导率1.01熔点(℃)1370-1430SUH660/A286切削性略优于标准奥氏体不锈钢。切削时虽然可用高速钢工具，但应尽量使用超硬合金工具，必须将推进速度调慢，加大切削深度。用标准方法容易加工，类似奥氏体（300系列）不锈钢的机械加工。硬质合金工具是最适合高切削率在车削操作。加工工艺：使用硬质合金刀具在0.008英寸每转进给速度表面速度300-325FPM。使用水基冷却或润滑。钻孔：高速钢钻头具有正前工作。进给率0.001“〜0.006”每转，用较小的进给速度被钻较小孔的直径。表面速度范围25-35英尺每分钟。铣削：刚性的机器和装置是碾米抛光必不可少的。切割速度为每分钟30-40表面英尺0.003的进料速度“至0.005”每铣刀齿应该被使用。磨削行为是非常相似的。湿磨最好使用氧化铝砂轮。SUH660/A286焊接SUH660/A286合金待焊接区域的清洁度是最为重要的。焊接程序和过程和不锈钢相同。预热或不需要焊后热处理。焊缝应该始终有一个凸起（凸）焊道，应当用于匹配的填充金属。该合金应在退火条件获得最佳的焊接效果。这是容易产生热裂纹和趋势加剧了老化状态。SUH660/A286加工硬化特性SUH660/A286的加工硬化特性与S310S相同，可进行与S310S一样的冷加工。SUH660/A286时效硬化特性SUH660/A286固溶热处理材料在700℃左右的温度下进行热处理，可获得最高的硬度，冷轧材料可以在更低的温度条件下获得最高的硬度。高温强度高温短时间拉伸试验SUH660/A286蠕变强度SUH660/A286对固溶热处理材料进行时效处理(720℃×16hr)后得到的试验值示例。

试验温度(℃)断裂强度(N/mm²)延伸率(%)蠕变强度(N/mm²)0.5%总应变1.0%总应变a)100hr强度特性5386893559634593562352555164943453654147043041220724473224128――8169055――b)1000hr强度特性53859935375855934903469482649317924128270420724―81658―――SUH660/A286用途SUH660/A286主要用于喷气飞机发动机、燃气涡轮以及涡轮增压器部件等有高温强度要求的用途。SUH660/A286可供产品形式与标准规范SUH660/A286被指定为UNSS66286及WerkstoffNr.1.4980。SUH660可提供的范围非常广,包括管线,管,冷轧板,带,热轧板,圆棒,板条,锻件,六方，线材，管件，法兰和标准件。常用的形式和尺寸均有库存;很多特殊产品可以通过转炉来得到。SUH660/A286杆、棒、线、锻件—ASTMA638,ASMESA638,SAEAMS5726,SAEAMS5731,SAEAMS5732,SAEAMS5734,SAEAMS5737,SAEAMS5895,BSHR51,BSHR52,AECMAPrEn2171,AECMAPrEN2119,AECMAPrEN2172,AECMAPrEN2173,AECMAPrEN2174,AECMAPrEN2303,AECMAPrEN2304,AECMAPrEN2398,AECMAPrEN2399,AECMAPrEN3510SUH660/A286板、冷板、带—SAEAMS5525,SAEAMS5858,AECMAPrEN2175,AECMAPrEN2417SUH660/A286管—SAEAMS5731,SAEAMS5732,SAEAMS5734,SAEAMS5737,SAEAMS5895SUH660/A286其他—ASTMA453,SAEAMS7235,BSHR650,ASMESA453SUH660/A286供货规格板材及薄板（定尺长度供货规格请参考带材）供货状态：热轧或冷轧，固溶处理态，经酸洗处理厚度mm冷轧/热轧宽度mm长度mm1.30-＜1.50冷轧200060001.50-＜6.00冷轧240080006.00-＜10.00冷轧240080006.00-＜10.00热轧2400800010.00-＜20.00热轧24005000**＞=25.00*热轧*可以根据特殊要求提供其他规格**取决于板材重量圆板和圆环供货状态：热轧或锻材，固溶处理态，经酸洗或机加工产品重量Kg厚度mm外直径*mm内直径*mm圆板≤4000≤200≤2000圆环≤3000≤200≤2500视要求而定*可以根据特殊要求提供其他规格线材或丝材供货状态：光亮拉丝，光亮退火态。规格：φ0.01～14mm，盘卷、桶装、绕轴或幅盘打卷包装。棒材供货状态：锻材、轧材、冷拔料，固溶处理态，经酸洗、机加工剥皮或打磨。产品锻材*mm轧材*mm冷拔*mm圆棒材(直径)≤30015-7512-65棒材(正方截面，a)40-30015-10012-65棒材(矩形截面a×b)(40-80)×(200-600)(5-20)×(120-600)(10-20)×(30-80)棒材(六角形截面，s)40-8013-5012-60*可以根据特殊要求提供其他规格锻件除了圆板、圆环、圆杆、棒材、方钢、大小头、套筒以外，还可按要求提供不规则形状的锻件。产品外直径*mm厚度*mm圆型材≤1800≤800矩型材≤1800≤1000*可以根据特殊要求提供其他规格带材供货状态：冷轧，固溶处理态，经酸洗或光亮退火。厚度mm宽度mm带材卷直径mm0.04-＜0.104-200300400＞0.10-≤0.204-250300400500＞0.20-≤0.254-250400500600＞0.25-≤0.604-250400500600＞0.60-≤1.04-250400500600＞1.0-≤2.04-250400500600＞2.0-≤3.04-250400500600*定尺长度供货规格为500～3000mm(20～120in)焊接填充材料可提供所有标准规格的棒状、丝状、带状电极以及药芯焊条无缝管供货状态：冷拉，固溶处理态，经酸洗或光亮退火。产品外直径*mm壁厚*mm长度*mm荒管30-3505-30≤6000无缝管6-4060.6-40≤9000*可以根据特殊要求提供其他规格焊管供货状态：板材焊接，固溶处理态，经酸洗或光亮退火。外直径*mm壁厚*mm长度*mm≥20≥2≤9000*可以根据特殊要求提供其他规格标准件供货状态：紧固件成品交货，棒材锻制，冷墩温墩或热锻，固溶处理态，经酸洗或机加工。产品螺纹规格公称长度螺栓M1.6-M64视要求而定螺钉M1.6-M64视要求而定螺杆M1.6-M64视要求而定螺母M1.6-M64视要求而定螺柱M1.6-M64视要求而定垫圈M1.6-M64视要求而定键M1.6-M64视要求而定销M1.6-M64视要求而定*可以根据特殊要求提供其他规格法兰供货状态：锻造成品法兰交货，固溶处理态，机加工。化工行业(HG)整体法兰(IF)螺纹法兰(TH)板式平焊法兰(PL)带颈对焊法兰(WN)带颈平焊法兰(SO)承插焊法兰(SW)对焊环松套法(PJ/SE)平焊环松套法(PJ/RJ)衬里法兰盖(BL(S))法兰盖(BL)石化行业(SH)螺纹法兰(PT)对焊法兰(WN)平焊法兰(SO)承插焊法兰(SW)松套法兰(LJ)法兰盖机械行业(JB)整体法兰对焊法兰板式平焊法兰对焊环板式松套法兰平焊环板式松套法兰翻边环板式松套法兰法兰盖国家标准(GB)整体法兰螺纹法兰对焊法兰带颈平焊法兰带颈承插焊法兰对焊环带颈松套法兰板式平焊法兰对焊环板式松套法兰平焊环板式松套法兰翻边环板式松套法兰法兰盖美国标准(ASME)螺纹法兰平焊法兰承插焊法兰松套法兰带颈对焊法兰法兰盖*可以根据特殊要求提供其他规格管件供货状态：类型1工厂制造的锻轧制对焊管配件，类型2承插焊和螺纹锻造管件及其他，固溶处理态，经酸洗或机加工。产品外直径*mm壁厚*mm弯头30o-18001/8”-48”2-60异径弯头1/8”-48”2-60等径三通、四通1/8”-48”2-60异径三通、四通1/8”-48”2-60翻边1/8”-48”2-60管盖1/8”-48”2-60同心异径管1/8”-48”2-60偏心异径管1/8”-48”2-60管箍1/8”-4”半管接头1/8”-4”*