GH2135 的镍 33%~36%：铁镍基盘件在 750℃ 就让位

GH2135 是铁镍基沉淀硬化型变形高温合金，镍 33.00%~36.00%、铬 14.00%~16.00%、钛 2.10%~2.50%、钨 1.70%~2.20%、钼 1.70%~2.20%、碳不超过 0.08%，余量铁。室温抗拉不低于 800 MPa,20~800℃ 的平均线膨胀系数约 14.5×10⁻⁶/℃，800℃ 热导率 18.6 W/（m·K）。

镍 35% 与镍基的差别不在强度

镍 33%~36% 的基体是奥氏体，组织稳定，但铁的占比高，原子间结合力低于纯镍基，高温蠕变抗力差一档。常温强度两者差不多，800 MPa 这一档铁镍基也能做到；差别在 700℃ 以上：镍基靠 γ′ 的高温稳定性撑住，铁镍基的 γ′ 在 700℃ 以上粗化快，持久寿命掉得急。750℃ 这条线就是这么来的。

线膨胀 14.5 带来的热应力

14.5×10⁻⁶/℃ 的线膨胀比镍基合金高，与钢和多数高温合金接近，与陶瓷、涂层差别大。盘件在热循环中，盘心与轮缘的温差造成热应力，膨胀系数越高，同样温差下的热应力越大。铁镍基的热导 18.6 W/（m·K） 比镍基高，温度梯度小，这两个因素部分抵消，盘件的热应力水平反而不比镍基差。

1080℃ 加 830℃ 加 700℃ 三段

热轧棒与锻制棒的标准制度是 1080℃±10℃ 保温 8 小时空冷，加 830℃±10℃ 保温 8 小时空冷，加 700℃±10℃ 保温 16 小时空冷，硬度 HBS 277 以上。1080℃ 固溶把 γ′ 溶回，830℃ 是中间处理，让晶界析出碳化物，700℃ 时效析出细小 γ′，三段各管一段。省掉 830℃ 那一段，晶界没有碳化物钉扎，持久寿命掉得快。

750~850℃ 热成形模具的用途

除了盘件，这支合金还用来做 750~850℃ 工作的热成形模具，如锻锤砧子、水压机砧块与热冲压模。这个用途看的是高温强度与抗热疲劳，不要求抗氧化到 900℃。做模具时要注意它的热导比模具钢高，预热与冷却的节奏要重新排，否则模具表面与心部的温差造成热裂纹。

渗铝与抗氧化

盘件的晶粒度与低倍

铁镍基盘件的晶粒度按 ASTM E112 评级，轮缘与轮心分别取样，两级之差不宜超过一级。低倍检查看流线与残留枝晶，变形量不足的区域流线断开，那是后续裂纹的起点。按 GB/T 226 一类低倍方法做酸浸，腐蚀时间按钢种定，过度腐蚀会把真实缺陷吃掉。

紧固件与弹簧的用途

这支合金也做 750℃ 以下的紧固件与弹性件，用它的高温强度与较低的成本。紧固件按棒材或丝材供货，冷镦成形后时效，时效前要做去应力，否则冷镦的残余应力与时效应力叠加，螺纹根部开裂。弹簧件要在时效后绕制，绕制后只做低温去应力，温度超过时效温度会把 γ′ 粗化，弹性模量不变而屈服下降。

与 GH2132 的分界

GH2135 与 GH2132 同属铁镍基，前者钛 2.1%~2.5%、钨钼各 1.7%~2.2%，后者以钛铝为主、不含钨。GH2135 的高温强度略高、成本也略高，650℃ 以下两者可以互换，700℃ 以上优先 GH2135。牌号与化学成分按 GB/T 14992 归口，热处理制度与验收条款按产品技术条件执行。

资料提到表面渗铝处理后抗氧化性能显著提升，可用于更高温度的环境。渗铝层的作用是在表面形成 Al₂O₃ 膜，把使用温度上限往上抬 50~100℃。渗铝层的厚度与脆性要权衡，层太厚在热循环下剥落，层太薄起不到保护作用；渗铝后再时效，温度要低于渗铝层的退化温度，否则铝向基体扩散，表层贫铝。