GH2035A 环形件锻造：终锻温度低 20℃ 为什么就出粗晶？

GH2035A 环形件的终锻温度是晶粒度的总开关，温度低 20℃ 就会把变形集中在表层、心部变形不足，随后固溶时心部晶粒疯长。它是铁基沉淀硬化变形高温合金，含铬 20.0%~23.0%、镍 35.0%~40.0%、钨 2.50%~3.50%、钛 0.80%~1.30%、铝 0.2%~0.7%、硼不大于 0.01%，主要用在航空发动机的涡轮内环、外环、止动环与支承环一类环形件上。

这支料的成分是为环形件定的

与母体 GH1035 相比，GH2035A 去掉了铌、加了铝：铝 0.2%~0.7% 参与 γ′ 析出，铌不加则避免了大量块状相在晶界聚集。公开的研制数据给出，加入 0.25% 铝可使抗拉与屈服分别提高约 250 MPa 与 150 MPa，达到 900 MPa 与 450 MPa 以上；加 0.005% 硼，700℃/235 MPa 的持久寿命从 130 h 提到 500 h，硼加到 0.01% 可到 700 h。

锻造窗口与火次

加热温度按 1120~1150℃ 控制，开锻温度不低于 1050℃，终锻温度不低于 950℃。环件轧制或马杠扩孔时，一次火次的变形量控制在 20%~30%，累计变形量不足会在心部留下铸造组织，累计过大则表层开裂。火次之间必须回炉重新加热，不要靠余温硬压，余温压制是粗晶与裂纹的主要来源。

终锻温度低为什么导致粗晶

温度低，材料变形抗力上升，变形集中在靠近锤头的表层，心部只被「推着走」而没有真正变形。随后的固溶处理 1080℃ 保温时，表层细晶与心部未变形区同时长大，心部因为缺少变形储能、没有足够的形核点，晶粒拼命长粗。粗晶区的高温持久与低周疲劳都差，而且无法通过再次热处理挽救。

锻后冷却与预备热处理

锻后空冷即可，不要水冷，水冷会在环件内外表面造成硬度不均。锻后如需机加工，先做一次 750~800℃ 的去应力，时间按截面 1 h/25 mm 计；去应力温度不能接近固溶温度，否则等于提前固溶，后续固溶时晶粒更难控。环件粗车后建议再做一次去应力，把车削应力释放掉再精车。

晶粒度怎么验、在哪里取

晶粒度试样从环件的径向与切向各取一处，按 GB/T 6394 评级，一般要求 4~7 级且级差不超过 2 级；同时做低倍检查，不允许目视可见的裂纹、折叠与偏析线。硬度在环件圆周均布取 6 点，差值控制在 30 HB 以内。若图纸有超声要求，锻件应在粗车后做一次超声，查明内部缺陷再精车。

采购与到货复验

订货写清：化学成分（铝 0.2%~0.7%、硼不大于 0.01%、铈不大于 0.05%）、锻造火次与终锻温度、固溶加时效制度、晶粒度级别与取样图、以及是否随炉试棒。牌号体系按 GB/T 14992，技术条件可参照公开的供方技术公报。到货后先核质保书栏目与炉批号，再做成分与晶粒度复验，两项都对得上才放行。

扩孔的火次怎么分

环形件从冲孔坯到成品，扩孔通常分三到四火。头一火把壁厚压薄、直径放大，变形量取 25% 左右；第二火纠正椭圆，变形量 15%~20%；末火整形，变形量控制在 10% 以内，终锻温度不低于 950℃。火次太少，单火变形量大，表层容易开裂；火次太多，累计加热时间长，晶粒跟着长。

粗晶为什么不能靠返修救回来

晶粒一旦长粗，常规热处理无法把它重新细化，只能靠变形加再结晶。环形件已经成形，再给大变形会破坏尺寸；重新固溶只会让晶粒长得更粗。所以粗晶是判废项而不是返修项。把这条写进工艺纪律，锻造车间才会认真盯终锻温度，而不是指望后道工序兜底。