高温合金是以铁、镍、钴为基础的可以长期在在600℃以上的高温工作的合金,具有良好的抗氧化和抗腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能,广泛应用于航空、航天、石油、化工、舰船。常用的有gh3030、gh4169、gh4141、gh5188、gh3128、gh4145等等。
Ni80Cr20(Cr20Ni80 镍铬电热合金)
一、成分(国标 GB/T 1234-2012)
镍 78.5%~81.5%,铬 19.0%~21.0%,铁≤1.0%,碳≤0.08%,硅 0.75%~1.60%,锰≤0.6%,铝≤0.5%,磷、硫为微量杂质。
二、基础物理参数(20℃)
密度 8.4g/cm³,熔点约 1400℃,电阻率 1.09~1.14μΩ・m,电阻温度系数 55~65ppm/℃,线膨胀系数 16×10⁻⁶/℃(20~1000℃)。
长期*高使用温度 1100~1150℃,短期可达 1200℃。
三、力学性能(退火软态)
抗拉强度≥650MPa,断后伸长率≥20%,塑性优良,便于弯折、绕制加工。
四、性能与用途
无磁性,高温下形成致密氧化膜,抗氧化、耐腐蚀,使用寿命长;高温金相组织稳定,不易脆化。
电阻温度系数低,工作功率稳定。
主流应用:工业电炉、民用加热管、电热丝、烘炉、高温发热元件、电阻器等。
MP159(UNS R30159,中国牌号 GH159/GH6159)是一种钴镍铬基多相高温合金,以超高强度、优异的高温稳定性和耐腐蚀性著称,常用于极端工况下的紧固件与结构件。
一、化学成分(典型 wt%)
| 元素 | Co | Ni | Cr | Fe | Mo | Ti | Nb | Al |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 含量 | 35.7 | 25.5 | 19.0 | 9.0 | 7.0 | 3.0 | 0.6 | 0.2 |
二、核心性能
超高强度:冷加工 + 时效后,抗拉强度≥1830 MPa(275 ksi),屈服强度≥1720 MPa(265 ksi)。
高温稳定性:长期使用温度可达593℃(1100°F),短时可耐受更高温度,高温抗蠕变与疲劳性能优异。
耐腐蚀性:抗硫化氢、海水、盐雾及矿物酸腐蚀,耐缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂与氢脆。
工艺特性:可冷加工强化,固溶处理约 1177℃后快冷,再时效析出强化相。
三、主要应用
航空航天:航空发动机高温紧固件、螺栓、螺母、军机起落架部件。
石油化工:深井钻具、阀门、高压设备紧固件,抗硫化氢环境。
海洋工程:船舶高强度紧固件、海水环境结构件。
医疗领域:植入物(如骨科假体),兼具高强度与生物相容性。
四、关键规格与对应牌号
美国:MP159,UNS R30159,AMS 5841/5842/5843。
中国:GH159(GH6159),对应国标 GB/T 14992。
形态:棒材、线材、板材、管材、锻件及紧固件(螺栓、螺母、垫圈)。
五、与 MP35N 的区别
MP159 与 MP35N 同属钴镍系超高强度合金,但 MP159高温稳定性更好(使用温度更高),而 MP35N 室温强度略高,
Incoloy 901 是一款镍 - 铁 - 铬基沉淀硬化型高温合金,对应国标牌号 GH2901,其强化机制以析出 γ' 相(Ni₃Ti)为主,兼具良好的高温强度、抗蠕变性能和加工性能,主要适配 650℃以下的航空发动机、燃气轮机等高端装备部件。
该合金成分设计兼顾强化与耐腐蚀需求,各元素质量分数范围如下:
GH4090(又称 GH90)是 Ni - Cr - Co 基沉淀硬化型变形高温合金,对应英国相近牌号 Nimonic90,在中高温环境下综合性能优异,广泛应用于航空航天等高温部件制造,以下是其详细信息:
GH4049
中国牌号:GH4049/GH49高温合金
一、 GH4049(GH49)高温合金概述:
GH4049(GH49)高温合金是一种以镍、钼、铝等元素组成的时效硬化型镍基高温合金,含镍量约为70%。GH4049高温合金合金具有良好的热、冷加工性能,在高温950℃以下有较高的高温强度,缺口敏感性小,有良好的抗氧化性和疲劳强度,单热加工塑性较差。经真空自耗或电渣重熔可改善其热加工塑性。
二、 GH4049(GH49)高温合金化学成分:见表-1:
表-1 %
| C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Mo≥ | Cu≤ |
| 0.10 | 0.50 | 0.50 | 0.010 | 0.010 | 9.50-11.0 | 余量 | 4.50-5.50 | - |
| 其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | B≤ | Ce≤ | W≤ | Nb≤ |
| - | 3.70-4.40 | 1.40-1.90 | 1.50 | 0.015 | 0.020 | - | - |
三、GH4049(GH49)高温合金主要性能与应用:
GH4049(GH49)高温合金在 600~1200℃高温下能承受一定应力并具有抗氧化或抗腐蚀能力的合金。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。
四、GH4049(GH49)高温合金的品种规格与供应状态:
1、品种分类:GH4049无缝管、GH4049钢板、GH4049圆钢、GH4049锻件、GH4049法兰、GH4049圆环、GH4049焊管、GH4049钢带、GH4049丝材及配套GH4049焊材。
2、交货状态:无缝管:固溶+酸白,长度可定尺;板材:固溶、酸洗、切边;焊管:固溶酸白+RT%探伤,锻件:退火+车光;棒材以锻轧状态、表面磨光或车光;带材经冷轧、固溶软态、去氧化皮交货;丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。
NiCr22FeMo 是一款高含铁量的镍基固溶强化型变形高温合金,对应国内牌号 GH3536,在国际上也常被称为 Hastelloy X。它依靠铬、钼元素实现固溶强化,兼具良好的高温性能、耐蚀性和加工性,常用来制造航空发动机等设备的高温部件,以下是详细介绍:
Nimonic 91 是一款镍 - 铬 - 钴基沉淀硬化型变形高温合金,作为 Nimonic 90 合金的改良版,它通过提高铬含量强化了抗盐雾和抗硫腐蚀能力,还依靠铝、钛元素实现沉淀硬化,能在 900℃左右的高温环境下长期稳定工作,兼具良好的高温强度、抗蠕变性和加工性能,以下是详细介绍:
UNS N06075 对应商业牌号为 Nimonic 75,是一款经典的镍铬沉淀硬化型高温合金,*早于 20 世纪 40 年代被用于涡轮叶片,如今在高温工况相关领域仍有广泛应用,以下是其详细信息:
2.4951 又称 Alloy 75,对应 UNS 牌号 N06075,是一款经典的镍铬系高温合金,*早于 20 世纪 40 年代应用于喷气发动机涡轮叶片,如今依据 DIN 17742、DIN 17752 等标准生产。它以镍为基体,搭配铬、钛等元素,兼具高温抗氧化性、良好力学性能与易加工性,适配多种极端高温工况,是能源、航空等领域的关键基础材料。以下是详细介绍:
GR660(Grade 660)是一种广泛应用于高温环境的铁 - 镍 - 铬基沉淀硬化型高温合金,在国际上常对应Incoloy A-286,在中国国标体系中对应GH2132。虽然商业流通中常被归类为“镍基高温合金”,但其严格定义更接近奥氏体耐热钢,凭借优异的高温强度、抗蠕变性和耐腐蚀性,成为航空发动机、燃气轮机及石化设备中高温紧固件的首选材料 。
核心特性与成分
GR660 并非纯镍基合金(镍含量≥50%),而是以铁为余量(约 50–60%),镍含量控制在24–27%,通过添加钛、铝形成γ′相(Ni₃Ti)进行沉淀强化。其关键化学成分包括:
镍 (Ni):24.0–27.0%,构建奥氏体基体,保证高温韧性。
铬 (Cr):13.5–16.0%,形成氧化膜,提供抗氧化和耐蚀能力。
钛 (Ti) + 铝 (Al):1.9–2.35% Ti 及≤0.35% Al,主导沉淀强化机制。
钼 (Mo):1.0–1.5%,增强耐点蚀能力。
微量硼 (B) + 钒 (V):强化晶界,显著提升高温蠕变寿命 。
该合金在650°C 以下能保持极高的屈服强度和持久强度,且在 700°C 以内仍具有良好的组织稳定性,密度约为 7.93 g/cm³,熔点区间为 1364–1424°C 。
GH90是沉淀硬化型镍基变形高温合金,其基体为Ni-Cr-Co,含较高量钴及多种强化元素,外文名通常为Nimonic 90 。该合金在室温至600℃的广阔温度范围内展现出杰出的强度和塑性,同时具备卓越的抗蠕变性 ,在815~870℃具有高抗拉强度、抗蠕变能力及良好抗氧化性、耐腐蚀性,在高达920°C的温度下仍能保持优异的机械性能,在冷热反复交替作用下展现优异疲劳强度,同时具备良好的成形性与焊接性。适用于热轧和冷拉棒材、冷轧板材、带材及冷拉丝材等形态,主要用于涡轮发动机涡轮盘、叶片、高温紧固件、卡箍、密封圈及弹性元件等部件,也是工业燃气轮机关键热端部件的选用材料。
GH90合金采用感应熔炼加电渣重熔等工艺生产,密度为8.20g/cm³,其热处理制度包含固溶处理及时效处理等工序,强化相主要为γ'-Ni3(Ti、Al)或Ni3(Al, Ti)。该合金在锻造时需控制温度防止内裂,应用于发动机高温弹簧元件、燃烧室卡圈等部件,国外亦用于涡轮工作叶片及涡轮盘。其生产遵循AMS 5660、ASTM B 637等标准。
GH80A
材料牌号:GH80A高温合金
英国牌号:Nimonic80A
一、GH80A高温合金概述:
GH80A是以镍-铬为基体,添加铝、钛形成γ′相弥散强化的高温合金,除铝含量略高外,其他与GH4033相近,使用温度700~800℃,在650~850℃具有良好的抗蠕变性能和抗氧化性能。该合金冷、热加工性能良好,主要供应热轧棒材、冷拉棒材、热轧板材、冷轧板材、带材以及环形件等,用于制造发动机转子叶片、导向叶片支座、螺栓、叶片锁板等零件。
1、GH80A材料牌号:GH80A。
2、GH80A相近牌号:Nimonic80A(英国)。
3、GH80A材料的技术标准:
4、GH80A化学成分:见表1-1。
表1-1 %
| C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Cu≤ | B≥ |
| 0.04-0.10 | 0.80 | 0.40 | 0.020 | 0.015 | 18.0-21.0 | 余量 | 0.20 | 0.008 |
| 其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | Co≤ | Ag≤ | Bi≤ | Pb≤ |
| - | 1.0-1.80 | 1.80-2.70 | 1.50 | 2.00 | 0.0005 | 0.0001 | 0.002 |
注:B按计算量加入,允许加入微量的Ce、Zr、Mg元素。
5、GH80A热处理制度:叶片用棒材为:1080℃±10℃,8h,空冷+700℃±5℃,16h,空冷。热轧、锻制及冷拉棒材:按表1-2的规定进行。轧制环件:(1050~1080℃)±10℃,不大于2h,水冷+750℃±5℃(或+700℃±5℃),4h(或16h),空冷。热轧板材、冷轧薄板和带材为:供应状态+750℃±10℃,4h,空冷。
表1-2
| 材料类型 | 固溶处理制度 | 时效制度 |
| 热加工用热轧(或锻制)棒材 | 1080℃±10℃,8h,空冷 | 700℃±5℃,16h,空冷或750℃±5℃,4h,空冷 |
| 热加工用热轧 (或锻制)棒材 | 按制度①或②进行 ①1080℃±10℃,保温时间按表1-3规定,油冷或水冷或空冷。(正常情况,d≥40mm,油冷) ②1080℃±10℃,保温时间按表1-3规定,空冷+1080℃±10℃,保温30min,水冷 | |
| 冷拉棒材 | 1080℃±10℃,保温时间按表1-4规定,水冷或空冷。 |
表1-3
| 直径/mm | 保温时间/h | 直径/mm | 保温时间/h |
| ≤3 | 1 | >6~12.5 | 4 |
| >3~6 | 2 | >12.5 | 8 |
表1-4
| 直径或较小截面尺寸/mm | 保温时间/min | 直径或较小截面尺寸/mm | 保温时间/min |
| ≤15 | 15~30 | >15~25 | 30~45 |
6、GH80A品种规格与供应状态:供应直径d20~55mm的叶片用热轧棒材、直径不大于300mm的热轧或锻制棒材。冷拉棒材供应直径8~45mm圆棒及内切圆直径d8~36mm的六角形棒材。供应外径1000mm、内径900mm、高度130mm的轧制形件。供应厚度不大于9.5mm的热轧板材、厚度不大于4.0mm的冷轧薄板材,厚度不大于0.8mm的冷轧带材。叶片用热轧棒材不经热处理供应,其表面应全部磨光或车光。机加工用热轧棒材经固溶处理并除氧化皮状态供应。镦锻用冷拉棒材以冷拉并磨光状态供应,机加工用冷拉棒材以冷拉经固溶处理并除氧化皮状态供应,热加工用棒材以制造状态并除氧化皮供应(对锻造厂用棒材应车光后供应,其表面粗糙度应不小于3.2μm)。轧制环形件以固溶处理和粗加工状态供应。热轧板材、冷轧板材和带材经软化处理、碱酸洗、切边和平整或矫直后供应。
7、GH80A熔炼与铸造工艺:叶片用棒材和板材采用真空感应熔炼加电渣重熔工艺。轧制环形件与热轧、锻制及冷拉棒材采用感应熔炼加电渣重熔,或真空感应熔炼加真空电弧重熔,或真空感应熔炼加电渣重熔工艺。
8、GH80A应用概况与特殊要求:该合金主要用作发动机转子叶片、导向叶片支座、扇形件安装环、螺栓、叶片锁板等零件。
二、GH80A物理及化学性能:
1、GH80A热性能:
(1)、GH80A熔化温度范围:熔点1405℃[1]。
(2)、GH80A热导率:见表2-1。
表2-1[1]
| θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| λ/(W/(m·℃)) | 12.11 | 13.83 | 15.48 |
Nimonic 80A (UNS N07080)
Nimonic 80A 的化学成分:
合金 | % | 镍 | 铬 | 铁 | 锰 | 硅 | 磷 | 硫 | 铝 | 钛 | 碳 | 钴 | 硼 | 锆 | 铜 |
Nimonic 80A | *小 | 余 | 18 | 1.0 | 1.8 | ||||||||||
*大 | 量 | 21 | 3.0 | 1.0 | 1.0 | 0.02 | 0.015 | 1.8 | 2.7 | 0.1 | 2.0 | 0.008 | 0.15 | 0.2 |
Nimonic 80A 的物理性能:
密度 | 8.19 g/cm3 |
熔点 | 1320-1365℃ |
Nimonic 80A 在常温下合金的机械性能的*小值:
合金和状态 | 抗拉强度 | 屈服强度 | 延伸率 |
Nimonic 80A | 930 | 620 | 20 |
此合金具有以下特性:
主要特征:可沉淀硬化的合金,高温(*高815°C)伸张特性极佳。
用途举例:船舶、坦克用柴油机的排气阀主要采用 Nimonic 80A锻制而成. Nimonic 80A具有很高的耐热 性能,在高温下强度高,变形抗力大,增加了锻造成形的难度.适合于制造螺栓,燃烧室的排气阀。






GH738
中国牌号:GH738镍基高温合金
美国牌号:Waspaloy
法国牌号:NC20K14
一、GH738镍基高温合金概述:
GH738是以γ′相沉淀硬化的镍基高温合金,具有良好的耐燃气腐蚀能力、较高的屈服强度和疲劳性能,工艺塑性良好,组织稳定。广泛用于航空发动机转动部件,使用温度不高于815℃。可以生产冷轧和热轧板材、管材、带材、丝材和锻件、铸件、紧固件。
1、GH738材料牌号:GH738
2、GH738相近牌号:Waspaloy(美国),NC20K14(法国)
3、GH738材料的技术标准:
4、GH738化学成分: 见表1-1。
表1-1 %
注:微量杂质为ω(Pb)≤0.001%、ω(As)≤0.0025%、ω(Sn)≤0.0012%、ω(Sb)≤0.0025%、ω(Bi)≤0.0001%。
5、GH738热处理制度:1080℃±10℃,4h,空冷+840℃,24h,空冷+760℃,16h,空冷。
6、GH738品种规格和供应状态:可生产棒材、型材、锻坯、环形件、厚板、薄板、带材、管材、丝材、砂型铸件、精密铸件和紧固件等,通常不经热处理交货,板材固溶处理后交货。
7、GH738熔炼和铸造工艺: 采用真空感应熔炼加真空电弧重熔工艺。
8、GH738应用概况与特殊要求: 该合金在国外广泛用于航空发动机和燃气轮机,主要用作涡轮叶片及涡轮盘等转动件,有成熟的使用经验。由于该合金含钴较高,在国内较少采用。
N07001
材料说明:
N07001是NIi-Cr-Co基沉淀硬化型变形高温合金,使用温度在815℃以下。合金加入钴、铬、和钼元素进行固溶强化,加入铝、钛元素形成γ'沉淀强化相,加入硼、锆元素净化和强化晶界。合金在760~870℃具有较高的屈服强度和抗疲劳性能,在870℃以下的燃气涡轮气氛中具有较好的抗氧化和抗腐蚀性能,加工塑性良好、组织性能稳定。
化学成分(%)
Cr=18.00~21.00,
Mo=3.50~5.00,
Co=12.00~15.00,
Al=1.20~1.60,
Ti=2.75~3.25,
B=0.003~0.010,
C=0.020~0.100,
Zr=0.02~0.08,
Fe≤2.00,
Mn≤0.10,
Si≤0.15,
P≤0.015,
S≤0.015,
Cu≤0.10,
Ni=余量
N07001物理性能说明:
特性 | ||
密度 | 8.16 g/cm3 | 0.295 lb/in3 |
熔点 | 1330oC | 2425oF |
膨胀系数 | 12.2 μm/m °C | 6.8 x 10-6 in/in °F |
刚性模数 | 81 kN/mm2 | 11750 ksi |
弹性模数 | 211.0 kN/mm2 | 30600 ksi |
N07001锻造工艺:
N07001合金的锻造温度在1160~1200℃之间均易成形。钢锭开坯锻造,其加热温度可在1150℃~1170℃,终锻温度应不低于1000℃.
航天元件
弹簧和紧固件
Waspaloy(对应美标 UNS N07001、德标 2.4654)是一款经典的镍基沉淀硬化型高温合金,以铬、钴、钼为主要合金化元素,通过析出 γ' 相(Ni₃(Al,Ti))实现强化,在 760℃ 以下具备优异的高温强度、抗蠕变性能和抗氧化性能,是航空发动机、燃气轮机热端部件的核心材料。
该合金成分设计聚焦高温力学性能与组织稳定性,各元素精准配比:
Waspaloy 的性能与热处理工艺高度相关,760℃ 以下高温力学性能尤为突出:
其抗蠕变性能优异,在 760℃、300MPa 载荷下,蠕变变形量 0.2% 对应的时间超过 1000h,能满足航空发动机长期高温服役需求。
Waspaloy 需通过 “固溶 + 两级时效” 工艺实现性能*大化:
GH3128
中国牌号: GH3128/GH128镍基高温合金
俄罗斯牌号:ЭИ435/XH78T
一、GH3128镍基高温合金概述:
GH3128是以钨、钼固溶强化并用硼、铈、锆强化晶界的镍基合金,具有高的塑性,较高的持久蠕变强度以及良好的抗氧化性和冲压、焊接等性能。其综合性能优于GH3044和GH3536等同类镍基固溶合金。适合制造在950℃下长期工作的航空发动机的燃烧室火焰筒、加力燃烧室壳体、调节片及其他高温零、部件,主要产品为冷轧薄板,也可供应热轧板、棒材、锻件、丝材和管材。
1、GH3128 材料牌号:GH3128(GH128,红星11号)
2、GH3128 相近牌号:
3、GH3128 材料的技术标准:
4、GH3128 化学成分:见表1-1。
表1-1 %
| C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Mo≥ | Cu≤ |
| 0.05 | 0.80 | 0.50 | 0.013 | 0.013 | 19.0-22.0 | 余量 | 7.50-9.0 | |
| 其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | B≤ | Zr≤ | W≤ | Ce≤ |
| - | 0.40-0.08 | 0.40-0.80 | 0.20 | 0.005 | 0.06 | 7.50-9.0 | 0.05 |
注:B、Ce、Zr按计算量加入。
5、GH3128 热处理制度:交货状态固溶温度为1140~1180℃,空冷。高温性能经1200℃补充固溶处理后进行检验。
6、GH3128 品种规格和供应状态:供应的冷轧薄板δ0.8~4.0mm、热轧板δ4~14mm、冷拉焊丝d0.3~10mm。冷轧板和热轧板于固溶和酸洗后供应;焊丝于冷拉、半硬或固溶和酸洗状态供应。
7、GH3128 熔炼和铸造工艺:非真空或真空感应炉加电渣重熔。
8、GH3128 应用概况与特殊要求:合金适用于制造在950℃以下工作的航空发动机燃烧室和加力燃烧室零部件,使用效果良好。
二、GH3128 物理及化学性能:
1、GH3128 热性能:
(1)、GH3128(GH128)熔化温度范围:1340~1390℃[1]。
(2)、GH3128(GH128)热导率:见表2-1。
表2-1[2]
| θ/℃ | 18-100 | 18-200 | 18-300 | 18-400 | 18-500 | 18-600 | 18-700 | 18-800 | 18-900 | 18-1000 |
| α/10-6℃-1 | 11.25 | 11.86 | 12.68 | 12.80 | 13.37 | 13.68 | 14.46 | 15.19 | 15.66 | 16.29 |
(3)、GH3128 线膨胀系数:见表2-2。
(4)、GH3128 热扩散率:见表2-3。
表2-2[2]
| θ/℃ | 18-100 | 18-200 | 18-300 | 18-400 | 18-500 | 18-600 | 18-700 | 18-800 | 18-900 | 18-1000 |
| α/10-6℃-1 | 11.25 | 11.86 | 12.68 | 12.80 | 13.37 | 13.68 | 14.46 | 15.19 | 15.66 | 16.29 |
2、GH3128密度: ρ=8.81g/cm3[2]。
3、GH3128电性能:电性阻率表2-4。
4、GH3128磁性能: 合金无磁性。
表2-3[2]
| θ/℃ | 25 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| Q/(10-6m2/S)) | 2.30 | 2.49 | 2.78 | 3.08 | 3.39 | 3.69 | 3.88 | 4.16 | 3.92 | 4.16 |
表2-4[2]
| θ/℃ | 17 | 850 | 900 | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 |
| p/(10-6Ω.M)) | 1.37 | 1.42 | 1.39 | 1.40 | 1.39 | 1.38 | 1.38 | 1.39 |
5、GH3128化学性能:
(1)、GH3128抗氧化性能:合金在空气介质中试验100h后的氧化速率见表2-5。
表2-5[1]
| θ/℃ | 900 | 1000 | 1100 |
| 氧化速率/(g/(m2·h)) | 0.055 | 0.236 | 0.269 |
(2)、耐腐蚀性能: 海洋性燃气腐蚀性能见表2-6。
表2-6[3]
| 试验制度 | 试样尺寸/mm | 失重/(mg/cm2) | 宏观检查 |
| 900℃,27h | 1.5×15×30 | 2.2 | 表面完好 |


GH5605 是一种Co - Cr - Ni 基固溶强化型变形高温合金,对应美国牌号 Haynes 25/L605、欧洲牌号 CoCr20W15Ni,凭借优异的高温综合性能,成为航空航天、舰船等高端领域的关键材料,以下是其详细介绍:
GH3536
中国牌号:GH3536/GH536镍基高温合金
美国牌号:HastelloyX/UNS NO6002
法国牌号:NC22FeD
德国牌号:NiCr22FeMo
英国牌号:Nimonic PE13
一、GH3536(HastelloyX)镍基高温合金概述:
GH3536是主要用铬和钼固溶强化的一种含铁量较高的镍基高温合金,具有良好的抗养化和耐腐蚀性能,在900℃以下有中等的持久和蠕变强度,冷、热加工成型性和焊接性能良好。使用于制造航空发动机的燃烧室部件和其他高温部件,在900℃以下长期使用,短时工作温度可达1080℃。供应的主要品种有板材、带材、管材、棒材、锻件、环形件和精密铸件。
1、GH3536 材料牌号:GH3536(GH536,GH22,GH334,GH739,SG-5)
2、GH3536 相近牌号:UNS NO6002,HastelloyX(美国),NiCr22FeMo(德国),Nimonic PE13(英国)。
3、GH3536 材料的技术标准:
4、GH3536 化学成分:见表1-1。
表1-1 %
| C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Mo≥ | Cu≤ |
| 0.05-0.15 | 1.00 | 1.00 | 0.025 | 0.015 | 20.5-23.5 | 余量 | 8.0-10.0 | 0.50 |
| 其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | Co≤ | V≤ | W≤ | B≤ |
| - | 0.50 | 0.15 | 17.0-20.0 | 0.50-2.50 | - | 0.20-1.00 | 0.010 |
注:B按计算量加入、不分析。
5、GH3536 热处理制度:板材和管材:1130~1170℃,快速空冷或水冷;棒材和环形件检验试样:1175℃±15℃,空冷或更快冷却;带材:1065~1105℃,快速冷却。
6、GH3536 品种规格与供应状态:供应δ0.5~4.0mm的板材,δ0.05~0.8mm的带材,外径4~20mm、壁厚1.0~2.0mm的管材,直径0.2~10.0mm的焊丝,直径≤300mm的棒材和各种直径及壁厚的环形件以及不同形状和尺寸的精密铸件。板材、带材和管材经固溶处理和酸洗后供应,带材也可呈冷轧状态供应;焊丝以硬态、半硬态、固熔加酸洗、光亮固溶处理状态成盘交货,也可以直条交货;棒材和环形件不经热处理交货。精密铸件于铸造状态供应。
7、GH3536 熔炼与铸造工艺:采用电弧炉加电渣或非真空感应炉加电渣重熔工艺。生产铸件则采用感应炉重熔母合金后浇注于加热的模壳内,浇注速度以快些为好。
8、GH3536 应用概况与特殊要求:该合金在国外航空发动机和民用工业中获得了极为广泛的应用,我国主要用于制造燃烧室部件和其他热端部件以及蜂窝结构等。合金在高温下长期使用后有一定的时效硬化现象。
二、GH3536 物理及化学性能:GH3536 热性能:
1、GH3536(GH536) 熔化温度范围:1295~1381℃[1]
2、GH3536(GH536) 热导率:见表2-1
3、GH3536 比热容:见表2-2。
4、GH3536密度:ρ=8.3g/cm3
表2-1[1]
| θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| λ/(W/(m·℃)) | 13.38 | 17.97 | 20.27 | 22.40 | 24.62 | 26.79 | 29.05 | 31.14 | 33.44 |
表2-2
| θ/℃ | 17 | 100 | 200 | 280 | 408 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| c/(J(kg·℃)) | 372.6 | 372.6 | 389.4 | 456.4 | 427.1 | 452.2 | 464.7 | 515.0 | 535.9 | 561 |
三、GH3536合金特性:
1、易加工性。
2、在900℃时具有中等的持久和抗蠕变强度。
3、具有良好抗氧化性,耐腐蚀性。
4、适宜于900℃以下长期使用的航空发动机燃烧室和加力燃烧室零部件。
5、良好的焊接性能和冷、热加工成形性。
四、GH3536应用领域:
1、工业和航空汽轮机(燃烧室、整流器、结构盖)。
2、工业炉部件、支撑辊、栅板、丝带和辐射管。
3、石油化学炉中的螺旋管。
4、高温气体冷却核反应堆 。


GH4049
中国牌号:GH4049/GH49高温合金
一、 GH4049(GH49)高温合金概述:
GH4049(GH49)高温合金是一种以镍、钼、铝等元素组成的时效硬化型镍基高温合金,含镍量约为70%。GH4049高温合金合金具有良好的热、冷加工性能,在高温950℃以下有较高的高温强度,缺口敏感性小,有良好的抗氧化性和疲劳强度,单热加工塑性较差。经真空自耗或电渣重熔可改善其热加工塑性。
二、 GH4049(GH49)高温合金化学成分:见表-1:
表-1 %
| C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Mo≥ | Cu≤ |
| 0.10 | 0.50 | 0.50 | 0.010 | 0.010 | 9.50-11.0 | 余量 | 4.50-5.50 | - |
| 其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | B≤ | Ce≤ | W≤ | Nb≤ |
| - | 3.70-4.40 | 1.40-1.90 | 1.50 | 0.015 | 0.020 | - | - |
三、GH4049(GH49)高温合金主要性能与应用:
GH4049(GH49)高温合金在 600~1200℃高温下能承受一定应力并具有抗氧化或抗腐蚀能力的合金。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。
四、GH4049(GH49)高温合金的品种规格与供应状态:
1、品种分类:GH4049无缝管、GH4049钢板、GH4049圆钢、GH4049锻件、GH4049法兰、GH4049圆环、GH4049焊管、GH4049钢带、GH4049丝材及配套GH4049焊材。
2、交货状态:无缝管:固溶+酸白,长度可定尺;板材:固溶、酸洗、切边;焊管:固溶酸白+RT%探伤,锻件:退火+车光;棒材以锻轧状态、表面磨光或车光;带材经冷轧、固溶软态、去氧化皮交货;丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。




| 类别 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||||
| 标准 | ≤0.08 | 17.0~21.0 | 50.0~55.0 | ≤1.0 | 2.80~3.30 | 0.30~0.70 | 0.75~1.15 | 余 | |||||||
| 优质 | 0.02~0.06 | 17.0~21.0 | 50.0~55.0 | ≤1.0 | 2.80~3.30 | 0.30~0.70 | 0.75~1.15 | 余 | |||||||
| 高纯 | 0.02~0.06 | 17.0~21.0 | 50.0~55.0 | ≤1.0 | 2.80~3.30 | 0.30~0.70 | 0.75~1.15 | 余 | |||||||
| 类别 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||||
| 不大于 | |||||||||||||||
| 标准 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||||
| 优质 | 5.00~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||||
| 高纯 | 5.00~5.50 | 0.006 | 0.005 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.002 | 0.30 | 0.005 | ||||||
| 类别 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
| 不大于 | |||||||||
| 标准 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
| 优质 | 0.001 | 0.005 | 0.001 | 0.001 | 0.0003 | --- | --- | 0.01 | 0.01 |
| 高纯 | 0.00003 | 0.005 | 0.001 | 0.001 | 0.0003 | 0.00005 | 0.0001 | 0.01 | 0.005 |
| θ/℃ | 11 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
| λ/(W/(m·℃)) | 13.4 | 14.7 | 15.9 | 17.8 | 18.3 | 19.6 | 21.2 | 22.8 | 23.6 | 7.6 | 30.4 |
| θ/℃ | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
| c/(J/(kg·℃)) | 481.4 | 493.9 | 514.8 | 539.0 | 573.4 | 615.4 | 657.2 | 707.4 |
UNSN07718对应国标GH4169
合金 % 镍 铬 铁 钼 铌 钴 碳 锰 硅 硫 铜 铝 钛
GH4169 *小 50 17 余量 2.8 4.75 0.20 0.65
*大 55 21 3.3 5.50 1.0 0.08 0.35 0.35 0.015 0.30 0.80 1.15
密度 8.2g/cm3
熔点 1260-1340℃
常温下合金的机械性能的*小值
合金 抗拉强度
RmN/mm2 屈服强度
RP0.2N/mm2 延伸率
A5% 布氏硬度HB
固溶处理 965 550 30 ≤363
1.易加工性
2.在700℃时具有高的抗拉强度、疲劳强度、抗蠕变强度和断裂强度
3.在1000℃时具有高抗氧化性
4.在低温下具有稳定的化学性能
5.良好的焊接性能
GH4169合金为奥氏体结构,沉淀硬化后生成的γ”相使之具有了优秀的机械性能。在热处理过程中于晶界处生成的δ相使之具有了*佳的塑性。
不管在高温还是低温环境,GH4169合金都具有极好的耐应力腐蚀开裂和点蚀的能力。UNSN07718合金在高温下的抗氧化性尤其出色。
由于在700℃时具有高温强度和优秀的耐腐蚀性能、易加工性,UNSN07718可广泛应用于各种高要求的场合。
1.汽轮机
2.液体燃料火箭
3.低温工程
4.酸性环境
5.核工程
2.4631 是一种德国标准(W.Nr.)的镍基高温合金,国际上常对应 Nimonic 80A(UNS N07080)或 Inconel 625(GH3625),具体对应关系需看牌号体系。
两种常见对应关系
Nimonic 80A(沉淀硬化型):镍铬基体,靠铝、钛形成γ'相强化,650~850℃ 下抗蠕变和抗氧化性能出色,常用于燃气轮机叶片、航空发动机高温紧固件等。
Inconel 625 / GH3625(固溶强化型):镍铬钼铌配方,耐海水、酸碱腐蚀能力极强,也能耐高温,多用于深海油气、核电化工设备。
核心性能
高温强度:600~815℃ 区间能保持较高抗拉和抗蠕变强度,极限使用温度约 815~870℃。
耐腐蚀:抗氧化、抗硫化,也能耐受盐雾和多种酸性介质。
加工性:冷热加工和焊接性能良好,可用氩弧焊、激光焊等工艺连接。
N07090 是一种镍铬钴基沉淀硬化型高温合金,商业牌号通常为 Nimonic 90,中国对应牌号为 GH4090(旧称GH90),德国材料号 2.4632 / NiCr20Co18Ti。
核心特性
耐温能力:长期使用温度可达 870℃,短时使用可达 920℃,在1040℃以下具有良好抗氧化性。
强化机制:通过添加钛、铝形成 γ′相 [Ni₃(Al,Ti)] 沉淀强化,钴含量高达15%~21%,赋予其出色的高温抗蠕变性能。
物理性能:密度约 8.2 g/cm³,熔点约 1365℃,无磁性。
主要应用
航空航天:涡轮叶片、涡轮盘、高温紧固件、密封圈及弹性元件。
能源与化工:燃气轮机部件、锅炉管道、高温阀门、耐蚀泵轴,以及海洋工程中含盐雾环境部件。
加工形态:可供应板材、棒材、管材、线材、锻件等,也可制成盘圆用于冷镦紧固件。
热处理制度:通常采用 1080℃固溶 + 750℃时效 处理,以析出γ′相获得最佳强化效果。
产品描述:GH4163是镍-铬-钴基沉淀硬化型变形高温合金,适用于航空航天、能源化工等领域850℃以下高温严苛环境,可制造航空发动机火焰筒、加力筒体及核反应堆高温部件等。
元素 | 含量范围(质量分数) |
镍(Ni) | 余量 |
铬(Cr) | 19.00%-21.00% |
钴(Co) | 19.00%-21.00% |
钼(Mo) | 5.60%-6.10% |
钛(Ti) | 1.90%-2.40% |
铝(Al) | 0.30%-0.60% |
碳(C) | 0.04%-0.08% |
铁(Fe) | ≤0.70% |
硅(Si) | ≤0.40% |
锰(Mn) | ≤0.60% |
磷(P) | ≤0.015% |
硫(S) | ≤0.007% |
硼(B) | ≤0.005% |
铜(Cu) | ≤0.20% |
1. 高温性能优异,800℃以下抗氧化性突出,850℃可短期服役,抗拉强度不低于1200MPa,抗蠕变及抗冷热疲劳性能强。
2. 综合工艺性良好,可进行点焊、氩弧焊等焊接加工,固溶+时效处理后力学性能稳定,适用于复杂高温承力结构件制造。
GH4145
GH4145镍基变形高温合金
中国牌号:GH145/GH4145
美国牌号:InconelX-750
德国牌号:NiCr15Fe7TiAl
一、 GH4145(GH145)高温合金概述:
GH4145(GH145)合金主要是以γ′[Ni3(Al、Ti、Nb)]相进行时效强化的镍基高温合金,在980℃以下具有良好的耐腐蚀和抗氧化性能,800℃以下具有较高的强度,540℃以下具有较好的耐松弛性能,同时还具有良好的成形性能和焊接性能。该合金主要用于制造航空发动机在800℃以下工作并要求强度较高的耐腐蚀的环形件、结构件和螺栓等零件、在540℃以下工作的具有中等或较低应力并要求耐松弛的平面弹簧和螺旋弹簧。还可用于制造气轮机涡轮叶片等零件。可供应的品种有板材、带材、棒材、锻件、环形件、丝材和管材。
1、GH4145(GH145)高温合金材料牌号:GH145(GH4145)
2、GH4145(GH145)高温合金相近牌号:Inconel X-750(美国),NiCr15Fe7TiAl(德 国)。
3、GH4145(GH145)高温合金材料的技术标准:
4 、GH4145(GH145)高温合金化学成分:见表-1。
表-1 %
| C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni+Co≥ | Mo≥ | Cu≤ |
| 0.08 | 0.50 | 1.00 | 0.015 | 0.010 | 14.0-17.0 | 70.0 | 0.50 | |
| 其他 | Co≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | B≤ | Ce≤ | W≤ | Nb+Ta |
| 1.00 | 0.40-1.00 | 2.25-2.75 | 5.0-9.0 | 0.70-1.20 |
注:表中Mn、Si为棒、锻件、环形件和丝材含量,板材、带材和管材为:ω(Mn)≤0.35%,ω(Si)≤0.35%。
5、GH4145(GH145)高温合金热处理制度:板、带、管材供应状态的固溶热处理制度980℃±15℃,空冷。材料及零件的中间热处理制度,可分别选择下列工艺进行热处理。
(1)、退火:955~1010℃,水冷。
(2)、焊接件焊接前退火:980℃,1h。
(3)、焊接件消除应力退火:900℃,保湿2h。
消除应力退火:885℃±15℃,24h,空冷。
6、GH4145(GH145)高温合金品种规格与供应状态:可以供应各种规格的棒材、锻件、环形件、热轧板、冷轧板、带材、管材和丝材。板材和带材一般于热轧或冷轧、退火或固溶、酸洗抛光后供应。棒材、锻件和环形件可于锻态或热轧状态供应;也可于锻后固溶处理供应;棒材可于固溶后磨光或车光供应,当订单有要求时,可于冷拉状态就位。管材于固溶处理并清除氧化皮后供应。 丝材可于固溶状态供应;对于标称直径或厚度在6.35mm以下的丝材,可固溶后并以50%~65%的冷拉变形供应;标称直径或边长大于6.35mm的丝材,固溶处理后以不小于30%的冷拉变形供应。对于标称直径或边长不大于0.65mm的丝材,根据要求固溶处理后以不小于15%的冷拉变形供应。
7、GH4145(GH145)高温合金熔炼与铸造工艺:合金采用电弧炉加真空自耗重熔、真空感应加电渣、电渣加真空自耗重熔或真空感应加真空自耗重熔。
8、GH4145(GH145)高温合金应用概况与特殊要求:该合金主要用于制造航空发动机工作温度在540℃以下的耐腐蚀的平面波形弹簧、周向螺旋弹簧、螺旋压簧、弹簧卡圈和密封圈等零件。
二、GH4145(GH145)高温合金物理及化学性能:
1、GH4145(GH145)高温合金热性能:
(1)、GH4145(GH145)高温合金熔化温度范围:1395~1425℃。
(2)、GH4145(GH145)高温合金热导率:见表2-1
表2-1[1]
| θ/℃ | 50 | 100 | 300 | 500 | 900 |
| λ/(W/(m·℃)) | 14.7 | 15.9 | 20.1 | 25.1 | 37.3 |
(3)、GH4145(GH145)高温合金线膨胀系数 见表2-2。
表2-2[2]
| θ/℃ | 20~200 | 20~300 | 20~400 | 20~500 | 20~600 | 20~700 | 20~800 |
| α/10-6℃-1 | 13.1 | 13.5 | 14.1 | 14.4 | 15.0 | 15.6 | 16.2 |
2、GH4145(GH145)高温合金密度:ρ=8.25g/cm3[7]。
3、GH4145(GH145)高温合金电性能:50℃时的电阻率ρ=1.22×10-6Ω.m[6]。
三、GH4145(GH145)高温合金力学性能:
1、GH4145(GH145)合金技术标准规定的带材、板材和管材的室温力学性能:见表3-1。
表3-1
品种规格δ/mm热处理制度σb/MPaσP0.2/MPaδ4D/%HRC带材 交货状态≤930-≥18-
镍基变形高温合金
美国牌号:InconelX-750
中国牌号:GH145/GH4145
德国牌号:NiCr15Fe7TiAl
法国牌号:NC15FeTNbA
日本牌号:NCF750
一、InconelX-750 概述
InconelX-750合金主要是以γ′[Ni3(Al、Ti、Nb)]相进行时效强化的镍基高温合金,在980℃以下具有良好的耐腐蚀和抗氧化性能,800℃以下具有较高的强度,540℃以下具有较好的耐松弛性能,同时还具有良好的成形性能和焊接性能。该合金主要用于制造航空发动机在800℃以下工作并要求强度较高的耐腐蚀的环形件、结构件和螺栓等零件、在540℃以下工作的具有中等或较低应力并要求耐松弛的平面弹簧和螺旋弹簧。还可用于制造气轮机涡轮叶片等零件。可供应的品种有板材、带材、棒材、锻件、环形件、丝材和管材。
1.1 InconelX-750 材料牌号 InconelX-750
1.2 InconelX-750 相近牌号 GH145/GH4145(中国),NiCr15Fe7TiAl(德 国),NC15FeTNbA(法国),NCF750(日 本)
1.3 InconelX-750 材料的技术标准
1.4 InconelX-750 化学成分 见表1-1。
表1-1 %
| C | Cr | Ni+Co | Al | Ti | Fe | Nb+Ta | Co | Mn | Si | S | Cu | P |
不大于 | ||||||||||||
≤0.08 | 14.0~17.0 | ≥70.0 | 0.40~1.00 | 2.25~2.75 | 5.00~9.00 | 0.70~1.20 | 1.00 | 1.00 | 0.50 | 0.010 | 0.50 | 0.015 |
注:表中Mn、Si为棒、锻件、环形件和丝材含量,板材、带材和管材为:ω(Mn)≤0.35%,ω(Si)≤0.35%。
1.5 InconelX-750 热处理制度 板、带、管材供应状态的固溶热处理制度980℃±15℃,空冷。材料及零件的中间热处理制度,可分别选择下列工艺进行热处理。
退火:955~1010℃,水冷。
焊接件焊接前退火:980℃,1h。
焊接件消除应力退火:900℃,保湿2h。
消除应力退火:885℃±15℃,24h,空冷。
1.6 InconelX-750 品种规格与供应状态 可以供应各种规格的棒材、锻件、环形件、热轧板、冷轧板、带材、管材和丝材。
板材和带材一般于热轧或冷轧、退火或固溶、酸洗抛光后供应。
棒材、锻件和环形件可于锻态或热轧状态供应;也可于锻后固溶处理供应;棒材可于固溶后磨光或车光供应,当订单有要求时,可于冷拉状态就位。
管材于固溶处理并清除氧化皮后供应。
丝材可于固溶状态供应;对于标称直径或厚度在6.35mm以下的丝材,可固溶后并以50%~65%的冷拉变形供应;标称直径或边长大于6.35mm的丝材,固溶处理后以不小于30%的冷拉变形供应。对于标称直径或边长不大于0.65mm的丝材,根据要求固溶处理后以不小于15%的冷拉变形供应。
1.7 InconelX-750 熔炼与铸造工艺 合金采用电弧炉加真空自耗重熔、真空感应加电渣、电渣加真空自耗重熔或真空感应加真空自耗重熔。
1.8 InconelX-750 应用概况与特殊要求 该合金主要用于制造航空发动机工作温度在540℃以下的耐腐蚀的平面波形弹簧、周向螺旋弹簧、螺旋压簧、弹簧卡圈和密封圈等零件。
二、Inconel X-750 物理及化学性能
2.1 Inconel X-750 热性能
2.1.1 Inconel X-750 熔化温度范围 1395~1425℃。
2.1.2 Inconel X-750 热导率 见表2-1。
表2-1[1]
| θ/℃ | 50 | 100 | 300 | 500 | 900 |
λ/(W/(m·℃)) | 14.7 | 15.9 | 20.1 | 25.1 | 37.3 |
2.1.3 Inconel X-750 线膨胀系数 见表2-2。
表2-2[2]
| θ/℃ | 20~200 | 20~300 | 20~400 | 20~500 | 20~600 | 20~700 | 20~800 |
α/10-6℃-1 | 13.1 | 13.5 | 14.1 | 14.4 | 15.0 | 15.6 | 16.2 |
2.2 Inconel X-750密度 ρ=8.25g/cm3[7]。
2.3 Inconel X-750电性能 50℃时的电阻率ρ=1.22×10-6Ω.m[6]。
三、InconelX-750力学性能
InconelX-750技术标准规定的带材、板材和管材的室温力学性能见表3-1。
表3-1
| 品种 | 规格δ/mm | 热处理制度 | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ4D/% | φ/% | HRC |
带材 | 交货状态 | ≤930 | - | ≥18 | - | - | |
交货状态+730℃±10℃,8h,炉冷55℃/h或空冷到620℃±10℃,8h,空冷,总时效时间不小于18h | ≥1105 | - | ≥12 | - | ≥30 | ||
板材 | ≤0.60 | 交货状态 | ≤930 | ≤515 | ≥30 | - | - |
>0.60 | ≤930 | ≤515 | ≥35 | - | - | ||
板材 | 交货状态+730℃±10℃,8h,炉冷55℃/h或空冷到620℃±10℃,8h,空冷,总时效时间不小于18h | ≥1170 | ≥795 | ≥18 | - | ≥32 | |
管材 | 交货状态 | ≤965 | ≤550 | ≥35 | - | - | |
交货状态+730℃±10℃,8h,炉冷55℃/h或空冷到620℃±10℃,8h,空冷,总时效时间不小于18h | ≥1170 | ≥790 | ≥15 | - | - |
注:交货状态为固溶980℃±15℃,保温适当时间,空冷或快冷,去除氧化皮。
InconelX-750技术标准规定的丝材的室温力学性能见表3-2。
表3-2
| 品种 | 规格/mm | 热处理制度 | 圆形丝 | 方或扁形丝 |
σb/MPa | σb/MPa | |||
丝材 | ≤6.35 | A类,交货状态 | ≥1310 | ≥1210 |
>6.35~15.88 | ≥1110 | ≥1110 | ||
≤0.65 | B类,交货状态 | ≤1030 | ||
>0.65~12.70 | 895~1140 | |||
≥0.30~6.35 | A类,交货状态+650℃±10℃,4h,空冷 | ≥1520 | ||
>6.35~10.60 | ≥1380 | |||
>10.60~15.90 | ≥1240 | |||
≥0.30~6.35 | A类,交货状态+1150℃±10℃,2h,空冷,+840℃±10℃,24h,空冷,+650℃±10℃,20h,空冷 | ≥1030 | ||
>6.35~15.90 | ≥1000 | |||
≤0.65 | B类+730℃±10℃,16h,空冷 | ≥1070 | ||
>0.65~12.70 | ≥1140 |
注:交货状态,丝材在冷拉至成品前,在1090~1200℃内的某一温度固溶处理,然后按下述规定进行冷拉;
A类:标称直径或边长不大与6.35mm的丝材,冷拉变形量为50%~65%;标称直径或边长大于6.35mm的丝材,冷拉变形量为30%以上。
B类:标称直径或边长不大于0.65mm的丝材,冷拉变形量为15%左右。
InconelX-750棒材、锻材和环形件标准规定的持久性能见表3-3。
表3-3[3]
| θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ4D/% |
730℃±3℃ | 362 | ≥23 | ≥5 |
四、Inconel X-750 组织结构
4.1 Inconel X-750相变温度 γ′相开始析出温度约为600℃,析出峰约为800℃,900℃开始回溶,到970℃时几乎全部溶解。
4.2 Inconel X-750时间-温度-组织转变曲线
4.3 Inconel X-750合金组织结构 合金经标准热处理后,其组织由γ基体、Ti(C、N)、Nb(C、N)、M23C6碳化物和γ′[Ni3(Al、Ti、Nb)]相组成,γ′含量大约为14.5%,是合金的主要强化相。
五、 InconelX-750工艺性能与要求
5.1 InconelX-750成形性能 合金的锻造温度在1220~950℃之间均易成形。钢锭开坯锻造,其加热温度可在1200℃,为了使*终锻件或棒材获得良好的组织和性能,随后的锻造加热温度应在相应较低的温度下进行。终锻温度应不低于950℃。该合金在剧烈成形工序后应进行固溶处理。
5.2 InconelX-750焊接性能 合金具有较好的焊接性能,可进行各种焊接,但对大截面的零件较难进行熔焊,而对小截面零件和薄板焊接性能较好。焊接必须在退火或固溶处理后进行,焊后应进行消除应力处理,采用980℃,保湿0.5h或900℃保湿2h。焊接组合件随后进行时效处理,可获得近似完全热处理状态的强度。
5.3 InconelX-750零件热处理工艺 零件的热处理应在无硫的中性或还原性气氛中进行,以免发生硫化。零件应避免在870~650℃之间进行“热-冷”处理,对于大截面的零件,为了防止裂纹,固溶处理后应在空气中冷却。
成品零件*终热处理:
对于在600℃以上工作、要求*佳持久蠕变性能的零部件:
固溶:1150℃±15℃,保温2~4h,空冷;
时效:845℃±15℃,保温24h,空冷+705℃±15℃,保温24h,空冷。
对于在600℃以下工作、要求*佳室温和高温拉伸性能的零部件:
固溶:980℃±15℃,保温1h,空冷;
时效:730℃±15℃,保温8h,以50℃/h炉冷到620℃±10℃,保温8h,空冷。
环形件一般采用下述热处理制度:
固溶:1095℃±15℃,保温2-4h,空冷;
时效:845℃±15℃,保温24h,空或炉冷到+705℃±15℃,保温20h,空冷。
棒材和锻件在600℃以下温度使用时,采用下述制度进行热处理:
均匀化:885℃±15℃,保温24h,空冷;
时效:705℃±15℃,保温20±1h,空冷。
退火状态的板材和带材及做弹簧用的板带和丝材可采用下述制度进行热处理:
时效:1)705℃±15℃,保温22h,空冷;
2)760℃±10℃,保温1h,空冷。
固溶:980℃±15℃,保温1h,空冷;
时效:730℃±10℃,保温8h,以50℃/h炉冷到+620℃±10℃,保温8h,空冷。
5.4 InconelX-750表面处理工艺
5.5 InconelX-750切削加工与磨削性能 合金可以在各种状态下进行机械加工,退火或固溶状态下机械加工性能良好。
NCF750B是一种镍基高温合金,常用于航空、航天和化工等领域的高温、腐蚀环境,例如航空发动机、燃气轮机叶片和化工反应器等部件。
主要特性:具备良好的高温强度、耐腐蚀性和抗氧化性能,同时可加工性和可焊性也较好,制造成本相对偏高。
化学成分:核心元素为镍(约70%以上)和铬(14%–17%),另含铝、钛、铁、铌等元素,具体成分会因执行标准和生产批次略有差异。
物理性能:密度约8.25–8.28 g/cm³,熔点约1330–1370℃(不同资料给出的熔化温度范围略有出入)。
常见形态:可供应板材、棒材、管材、线材、锻件等多种规格。
2.4636是德国DIN标准的材料编号,对应的是Nimonic alloy 115,一种镍铬钴基抗蠕变高温合金,主要用在飞机燃气涡轮机的涡轮叶片上。
它是在镍铬合金基础上,添加了钴、钼、铝和钛强化而成的,能在高达1010℃的温度下保持性能,密度为7.85 g/cm³。主要公称成分大致是:碳0.15%、铬15%、钼3.5%、钛4%、钴15%,其余为镍。
简单理解,它就是为“高温、高强度、抗蠕变”这类严苛工况设计的材料,属于高温合金里的“尖子生”。
GH648是镍铬基沉淀硬化型变形高温合金,正式牌号为GH4648,主要用于航空发动机燃烧室等高温耐腐蚀部件。
核心特点
温度能力:长期使用温度小于900℃,短时最高可达1100℃。
关键成分:铬含量高达32%~35%,这是它抗热腐蚀性能优异的核心原因;另含钨、钼、铝、钛、铌等强化元素。
综合性能:中等强度,抗疲劳和抗蠕变性能好,冷加工和焊接性能也不错。
比强度优势:比重比GH3044小,同等强度下更轻,在航空航天等对重量敏感的领域很有价值。
主要应用
主要用于制作900~1100℃下要求优异耐腐蚀性能的高温结构件,比如航空发动机燃烧室火焰筒、加力燃烧室部件、燃气轮机热端部件,也用于石油化工、能源电力等高温腐蚀环境。






GH4133
中国牌号:GH4133/GH33高温合金
一、 GH4133(GH33)高温合金概述:
GH4133(GH33)高温合金是一种以镍、钼、铝等元素组成的时效硬化型镍基高温合金,含镍量约为68%。GH4043高温合金合金具有良好的热、冷加工性能,在GH4033基础上进一步合金化,有良好的综合性能。同GH4033相比,晶粒均匀细小,屈服强度(80~100)MPa,蠕变和疲劳性能提供。有较好的热加工性能,易于成型。
二、GH4133(GH33) 高温合金化学成分: 见表1-1:
表1-1 %
| C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Mo≥ | Cu≤ |
| 0.070 | 0.65 | 0.35 | 0.015 | 0.007 | 19.0-22.0 | 余量 | ||
| 其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | B≤ | Ce≤ | W≤ | Nb≤ |
| 0.70-1.20 | 2.50-3.00 | 1.50 | 0.01 | 0.01 |
三、GH4133(GH33) 高温合金主要特性及用途:
GH4133(GH33) 高温合金属时效硬化型高温合金,加硼净化晶界,比原GH32合金有更高的热强性,并保持了良好的搞氧化及冷热加工性能。用于750度以下工作的涡轮片,涡轮盘,导向片等零部件。
四、GH4133(GH33) 高温合金的品种规格与供应状态:
1、品种分类:GH4133无缝管、GH4133焊管、GH4133板材、GH4133棒材、GH4133锻件、GH4133圆环、GH4133丝材及配GH4133套焊材。
2、交货状态:无缝管:固溶+酸白,长度可定尺;板材:固溶、酸洗、切边;焊管:固溶酸白+RT%探伤,锻件:退火+车光;棒材以锻轧状态、表面磨光或车光;带材经冷轧、固溶软态、去氧化皮交货;丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。
GH4099(GH99)是 一种高合金化的镍基时效板材合金,用钴、钨、和铝、钛等元素综合强化,使合金具有较高的热强行,900℃以下可以长期使用,*高工作温度可达1000℃。
该合金组织稳定,并具有满意的冷热加工成型和焊接工艺性能,适合于制造航空发动机燃烧室和加力燃烧室等高温板材承力焊接结构件,用该合金制造的大型板材结构件,可在固溶处理后不经时效处理直接使用。主要产品有板材和丝材,也可以生产板材和锻件。
GH4099(GH99) 热处理制度
板材经1140~1160℃,空冷处理;焊丝经1100~1140℃,空冷处理。
GH4099(GH99) 品种规格与状态
供应的冷轧薄板δ0.8~4.0mm的冷轧薄板和d0.3~10mm的冷拉丝材,均固溶处理和碱酸洗后供应。
GH4099(GH99) 熔炼与铸造工艺
合金采用真空感应炉加电渣重熔工艺生产。
GH4099(GH99) 应用概况与特殊要求
用该合金板材制成的航空发动机加力可调喷口壳体,已经过长期使用考核,并投入批量生产,可减轻发动机重量和延长寿命。
C | Cr | Ni | W | Mo | Al | Co | Ti |
≤0.08 | 17.00~20.0 | 余量 | 5.00~7.00 | 3.50~4.50 | 1.70~2.40 | 5.00~8.00 | 1.00~1.50 |
Fe | B | Mg | Ce | Mn | Si | P | S |
≤2.00 | ≤0.005 | ≤0.010 | ≤0.020 | ≤0.40 | ≤0.50 | ≤0.015 | ≤0.015 |
注:B、Ce按计算量加入。
2、GH4099(GH99) 物理及化学性能
GH4099(GH99) 热导率 见表2-1。
表2-1
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
λ/(W/(m·C)) | 10.47 | 12.56 | 14.24 | 15.91 | 18.00 | 19.68 | 21.77 | 23.45 | 25.54 | 27.21 |
2.1.3、GH4099(GH99) 线膨胀系数 见表2-2。
表2-2
θ/℃ | 20~100 | 20~200 | 20~300 | 20~400 | 20~500 | 20~600 | 20~700 | 20~800 | 20~900 | 20~1000 |
2.4636(NiCo15Cr15MoAlTi)镍基高温合金,商业名称为尼孟镍克Nimonic/Alloy 115,是航空发动机、燃气轮机等高温部件核心材料之一。其牌号DIN标准下的化学成分体系经过精密设计,碳(C)含量控制在0.12%~0.20%范围内,既保证材料强度又避免过量碳化物析出导致的脆性;硅(Si)和锰(Mn)作为脱氧元素含量均不超过1.00%,磷(P)、硫(S)等杂质被严格限制在0.045%和0.030%以下,确保材料纯净度。
关键合金元素铬(Cr)占比14.0%~16.0%,形成致密氧化铬保护层以抵抗高温氧化;钼(Mo)添加3.00%~5.00%通过固溶强化提升蠕变抗力;钛(Ti)含量3.50%~4.50%与铝(Al)协同形成γ'相(Ni₃(Al,Ti)),成为高温下主要强化相;钴(Co)的13.0%~17.0%占比可降低基体堆垛层错能,延缓高温位错运动。镍(Ni)作为基体元素占比超过50%,构建稳定的面心立方结构,为多元合金化提供基础框架。
该合金的显微组织特征表现为γ基体中均匀分布的γ'相,尺寸通常在20-50nm范围,体积分数可达40%以上。通过标准热处理制度(如1180℃×4h/AC+1050℃×4h/AC+800℃×16h/AC),可实现γ'相的最佳尺寸分布。在650-850℃工作温度区间,其抗拉强度保持在900MPa以上,持久强度(850℃/100h)不低于250MPa,热疲劳性能优于同类合金如Inconel 718。值得注意的是,钴元素的加入使合金在700℃以上表现出独特的应变时效硬化现象,这是通过降低位错攀移速率实现的。
GH4033
中国牌号:GH4033(GH33)高温合金
国外牌号:ЭЙ437Б,ХН77ТЮР(俄罗斯)
一、GH4033高温合金概述:
GH4033高温合金是以镍-铬为基体,添加铝、钛形成γ,相弥散强化合金,在700~750℃具有足够的高温强度,在900℃以下具有良好的抗氧化性。该合金、加热工性能良好,主要供应热轧棒及盘坯料,应用于发动机转子零件。
1、GH4033(GH33)化学成分:见表1-1:
表1-1 %
| C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Mo≥ | Cu≤ |
| 0.03-0.08 | 0.65 | 0.35 | 0.015 | 0.007 | 19.0-22.0 | 余量 | - | - |
| 其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | B≤ | Ce≤ | W≤ | Nb≤ |
| - | 0.60-1.00 | 2.40-.80 | 4.00 | 0.01 | 0.01 | - | - |
2、GH4033(GH33) 热处理制度:
转动部件用热轧棒材为:1080℃±10℃,空冷+700℃±10℃,16h,空冷。普通承力件用棒材和冷拉棒材为1080℃,8h,空冷+700℃或750℃,16h,空冷。环坯和锻制圆饼为1080℃,8h,空冷+750℃,16h,空冷。
3、GH4033(GH33) 熔炼与铸造工艺:
采用电弧炉、电弧炉+电渣或真空电弧重熔、非真空感应炉+电渣或真空电弧重熔、真空感应炉+电渣或真空电弧重熔工艺熔炼。
4、GH4033(GH33) 其他概况与特殊要求:
该合金大量应用于涡轮发动机高温部件,主要用作涡轮工作叶片、涡轮盘及其他高温承力部件,是国内外已有成熟使用经验的合金之一。该合金在热轧及锻造时君应注意再结晶问题,它形成晶粒不均匀及粗晶的倾向较大,易产生粗晶废品。此外,应严格控制生产工艺,避免出现700℃拉伸塑性下降的现象。
二、GH4033(GH33) 物理性能:
1、GH4033(GH33) 热性能能:
(1)、GH4033(GH33) 热导性:见表2-1
表2-1
| θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| λ/(W/(m·C)) | 11.30 | 12.97 | 14.64 | 16.32 | 17.99 | 20.08 | 22.59 | 25.11 | 27.62 |
(2)、GH4033(GH33) 线膨胀系数 表2-2表2-1
表2-2
| θ/℃ | 20~100 | 20~200 | 20~300 | 20~400 | 20~500 | 20~600 | 20~700 | 20~800 | 20~900 |
| α/10-6C-1 | 11.56 | 12.30 | 13.17 | 13.79 | 14.52 | 15.07 | 15.62 | 16.30 | 17.15 |
2、GH4033(GH33)密度:ρ=8.2g/c
3、GH4033(GH33)电性能温室电阻率:ρ=1.24×10-6Ω·m
4、GH4033(GH33)磁能: 合金无磁性
三、GH4033(GH33)化学性能:
1、GH4033(GH33)抗氧化性能:在空气介质中试验100h后的氧化速率:见表3-1
表-3-1
| θ/℃ | 氧化速率/ (g/(m3·h)) | 氧化速率/ (g/(m3·h)) | 氧化速率/ (g/(m3·h)) | 氧化速率/ (g/(m3·h)) |
| 25h | 50h | 75h | 100h | |
| 800 |
GH600
中国牌号:GH600/GH3600镍基高温合金
美国牌号:Inconel/Inconel600
一、GH600镍基高温合金概述:
GH600是早期发展的镍-铬-铁基固溶强化合金,具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接工艺性能,在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性。合金可以通过冷加工得到强化,也可以用电阻焊、溶焊或钎焊连接,可供应冷轧薄板、热轧厚板、带材、丝材、棒材、圆饼、环坯、环形锻件等,适宜制作在1100℃以下承受低载荷的抗氧化零件。
1、GH600材料牌号: GH600。
2、GH600相近牌号: Inconel,Inconel600(美国)。
3、GH600材料的技术标准:
4、GH600化学成分:见表1-1。
表1-1 %
| C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni+Co≥ | Mo≥ | Cu≤ |
| 0.15 | 0.50 | 1.00 | 0.040 | 0.015 | 14.0-17.0 | 72.0 | - | 0.50 |
| 其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | Co≤ | V≤ | W≤ | Nb+Ta≤ |
| - | 0.35 | 0.50 | 6.0-10.0 | - | - | - | 1.00 |
注:1 )航天用材料标准BZ-44-9003B-0规定ω(C)≤0.10%,ω(P)≤0.020%,ω(Nb)≤1.00%。
2) 抚**1995-13标准规定ω(P)≤0.025%,ω(Nb)≤1.00%。
5、GH600热处理制度:板材:1010~1050℃,3~5min/mm,空冷;带材:1010℃±10℃,空冷;丝材:1065℃±10℃,空冷。棒材、环形件检验试验经1010℃±10℃,空冷固溶处理。
6、GH600品种规格与供应状态:可供应各种规格的板材、棒材、锻件、带材、丝材、圆饼、环坯、环形锻件。棒材以锻轧状态、表面磨光或车光供应;圆饼和环坯以锻态供应;环件以固溶状态供应;板材经固溶、碱酸洗、矫直和切边后供应;带材经冷轧、固溶、去氧化皮交货;丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。
7、GH600熔炼与铸造工艺:合金采用下列工艺之一进行熔炼:(1)非真空感应熔炼加电渣重熔;(2)电弧炉熔炼加电渣重熔;(3)真空熔炼。
8、GH600应用概况与特殊要求:该合金在国外有成熟的使用经验,在国内已制成航天发动机零部件,通过试飞试验,在航空上也开始使用。
二、GH600物理及化学性能:
1、GH600热性能:
(1)、GH600熔化温度范围:1370~1430℃[1]。
(2)、GH600热导率: 见表2-1。
表2-1[2]
| θ/℃ | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| λ/(W/(m·℃)) | 12.85 | 13.94 | 15.15 | 16.62 | 18.71 | 20.72 | 22.40 | 24.49 | 27.00 | 29.51 |
(3)、GH600比热容:见图2-1。
(4)、GH600线膨胀系数:见表2-2。
2、GH600密度: ρ=8.43g/cm3。
3、GH600电性能:电阻率见图2-2。
表2-2[2]
| θ/℃ | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-1000 |
| α/10-6℃-1 | 12.35 | 12.75 | 13.10 | 13.55 | 14.50 | 15.15 | 15.70 | 16.20 |
4、GH600磁性能:合金无磁性。
5、GH600化学性能:GH600抗氧化性能 在空气介质中试验100h的氧化速率见表2-3。
GH3536
中国牌号:GH3536/GH536镍基高温合金
美国牌号:HastelloyX/UNS NO6002
法国牌号:NC22FeD
德国牌号:NiCr22FeMo
英国牌号:Nimonic PE13
一、GH3536(HastelloyX)镍基高温合金概述:
GH3536是主要用铬和钼固溶强化的一种含铁量较高的镍基高温合金,具有良好的抗养化和耐腐蚀性能,在900℃以下有中等的持久和蠕变强度,冷、热加工成型性和焊接性能良好。使用于制造航空发动机的燃烧室部件和其他高温部件,在900℃以下长期使用,短时工作温度可达1080℃。供应的主要品种有板材、带材、管材、棒材、锻件、环形件和精密铸件。
1、GH3536 材料牌号:GH3536(GH536,GH22,GH334,GH739,SG-5)
2、GH3536 相近牌号:UNS NO6002,HastelloyX(美国),NiCr22FeMo(德国),Nimonic PE13(英国)。
3、GH3536 材料的技术标准:
4、GH3536 化学成分:见表1-1。
表1-1 %
| C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Mo≥ | Cu≤ |
| 0.05-0.15 | 1.00 | 1.00 | 0.025 | 0.015 | 20.5-23.5 | 余量 | 8.0-10.0 | 0.50 |
| 其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | Co≤ | V≤ | W≤ | B≤ |
| - | 0.50 | 0.15 | 17.0-20.0 | 0.50-2.50 | - | 0.20-1.00 | 0.010 |
注:B按计算量加入、不分析。
5、GH3536 热处理制度:板材和管材:1130~1170℃,快速空冷或水冷;棒材和环形件检验试样:1175℃±15℃,空冷或更快冷却;带材:1065~1105℃,快速冷却。
6、GH3536 品种规格与供应状态:供应δ0.5~4.0mm的板材,δ0.05~0.8mm的带材,外径4~20mm、壁厚1.0~2.0mm的管材,直径0.2~10.0mm的焊丝,直径≤300mm的棒材和各种直径及壁厚的环形件以及不同形状和尺寸的精密铸件。板材、带材和管材经固溶处理和酸洗后供应,带材也可呈冷轧状态供应;焊丝以硬态、半硬态、固熔加酸洗、光亮固溶处理状态成盘交货,也可以直条交货;棒材和环形件不经热处理交货。精密铸件于铸造状态供应。
7、GH3536 熔炼与铸造工艺:采用电弧炉加电渣或非真空感应炉加电渣重熔工艺。生产铸件则采用感应炉重熔母合金后浇注于加热的模壳内,浇注速度以快些为好。
8、GH3536 应用概况与特殊要求:该合金在国外航空发动机和民用工业中获得了极为广泛的应用,我国主要用于制造燃烧室部件和其他热端部件以及蜂窝结构等。合金在高温下长期使用后有一定的时效硬化现象。
二、GH3536 物理及化学性能:GH3536 热性能:
1、GH3536(GH536) 熔化温度范围:1295~1381℃[1]
2、GH3536(GH536) 热导率:见表2-1
3、GH3536 比热容:见表2-2。
4、GH3536密度:ρ=8.3g/cm3
表2-1[1]
| θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| λ/(W/(m·℃)) | 13.38 | 17.97 | 20.27 | 22.40 | 24.62 | 26.79 | 29.05 | 31.14 | 33.44 |
表2-2
| θ/℃ | 17 | 100 | 200 | 280 | 408 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| c/(J(kg·℃)) | 372.6 | 372.6 | 389.4 | 456.4 | 427.1 | 452.2 | 464.7 | 515.0 | 535.9 | 561 |
三、GH3536合金特性:
1、易加工性。
2、在900℃时具有中等的持久和抗蠕变强度。
3、具有良好抗氧化性,耐腐蚀性。
4、适宜于900℃以下长期使用的航空发动机燃烧室和加力燃烧室零部件。
5、良好的焊接性能和冷、热加工成形性。
四、GH3536应用领域:
1、工业和航空汽轮机(燃烧室、整流器、结构盖)。
2、工业炉部件、支撑辊、栅板、丝带和辐射管。
3、石油化学炉中的螺旋管。
4、高温气体冷却核反应堆 。
GH3044
中国牌号:GH3044/GH44镍基高温合金
一、GH3044镍基高温合金概述:
GH3044是固溶强化镍基抗氧化合金,在900℃以下具有高的塑性和中等的热强性,并具有优良的抗氧化性和良好的冲压、焊接工艺性能,适宜制造在900℃以下长期工作的航空发动机主燃烧室和加力燃烧室零部件以及隔热屏、导向叶片,供应的品种有板材、带材、丝材、棒材和环形件等。
1、GH3044 材料牌号:GH3044(GH44)
2、GH3044 相近牌号:ЗИ686,ХН60ВТ,ВЖ98(俄罗斯)
3、GH3044 材料的技术标准:
4、GH3044 化学成分:见表1-1。
表1-1 %
| C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Mo≥ | Cu≤ |
| 0.10 | 0.80 | 0.50 | 0.013 | 0.013 | 23.5-26.5 | 余量 | 1.50 | |
| 其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | Co≤ | V≤ | W≤ | Nb≤ |
| - | 1.50 | 0.30-0.70 | 4.00 | - | - | 13.0-16.0 | - |
注:GJB2612-1996还规定ω(Cu)≤0.20%;GJB3317-1998和GJB3318-1998规定ω(Cu)≤0.07%。
5、GH3044 热处理制度:热轧和冷轧板及带材供应状态的固溶处理温度为1120~1160℃,空冷,供应状态进行材料性能检验。
6、GH3044 品种规格和供应状态:可供应δ4~14mm热轧板,δ0.5~4mm冷轧板、δ0.1~0.8mm带材、直径d0.3~10mm、d20~300mm棒材和各种直径的环形件。板材和带材于固溶、酸洗、切边后供应;丝材于冷拉、固溶酸洗或半硬态供应,棒材和锻件不经热处理供应。
7、GH3044 熔炼和铸造工艺:合金采用电弧炉、非真空感应炉或真空感应炉+电渣重熔或真空电弧重熔工艺熔炼。
8、GH3044 应用概况与特殊要求:合金用于制作航空发动机住燃烧室和加力燃烧室的板材冲压和焊接结构件以及安装边、导管和导向叶片等零部件。
二、GH3044 物理及化学性能:
1、GH3044 热性能:
(1)、GH3044(GH44) 熔化温度范围: 1352~1375℃[1]。
(2)、GH3044(GH44) 热导率: 见表2-1。
表2-1[2]
| θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 950 |
| λ/(W/(m·℃)) | 11.7 | 13.0 | 14.2 | 15.9 | 17.2 | 18.4 | 19.7 | 21.8 | 24.7 | 25.1 |
(3) GH3044 比热容:见表2-2。
表2-2[3]
| θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
| c/(J/(kg·℃)) | 440 | 461 | 482 | 503 | 524 | 545 | 545 | 566 | 587 | 629 |
(4)、GH3044 线膨胀系数:见表2-3。
2、GH3044密度:ρ=8.89g/cm3。
3、GH3044磁性能:合金无磁性。
XH60BT
XH60BT合金钢特性及应用领域概述:
该合金是固体固溶强化镍基抗氧化合金,在900℃以下具有高的塑性和中等的热强性,并具有优良的抗氧化性和良好的冲压、焊接工艺性能,适宜制造在900℃以下长期工作的发动机主燃烧室和加力。
适用:燃烧室零部件以及隔热屏、导向叶片等。
XH60BT合金钢化学成份:(GB/T14992-2005)
镍Ni :余量
铬Cr:23.5~26.5
铁Fe:4.0
钼Mo:1.5
钨W:13~16
钴Co:~碳C:≤0.1
锰Mn:≤0.5
硅Si:≤0.8
硫S:≤0.013
磷P:≤0.012
铝Al:0.5
钛Ti:0.3~0.7
钒V:~
铜Cu:~
铌Nb:~
XH60BT合金钢《产品物理特性表》
密度g/cm3 熔点℃ 热导率λ/(W/m?℃) 比热容J/kg?℃ 弹性模量GPa 剪切模量GPa 电阻率μΩ?m 泊松比 线膨胀系数a/10-6℃-1
8.89 1352 1375 11.7(100℃) 440 203 2.25(20~100℃)
XH60BT力学性能:(在20℃检测机械性能的*小值)
热处理方式 抗拉强度σb/MPa 屈服强度σp0.2/MPa 延伸率σ5 /% 布氏硬度 HBS
固溶处理 685 40
XH60BT生产执行标准:【GB/T14992-2005】
XH60BT 金相组织结构:该合金在1200℃固溶后,基本上是单相奥氏体和少量的MC和M23C6型碳化物。
XH60BT工艺性能与要求:
1、该合金板材有良好的冲压工艺性能。钢锭锻造加热温度1170℃,终锻900℃。
2、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。
3、合金可以用氩弧焊、点焊、缝焊及钎焊等方法焊接。
GH3039
中国牌号:GH3039镍基高温合金
俄罗斯牌号:ЭИ602/XH75MБГЮ
一、GH3039镍基高温合金概述:
GH3039为单相奥氏体型固溶强化合金,在800℃以下具有中等的热强性和良好的热疲劳性能,1000℃以下抗氧化性能良好。长期使用组织稳定,还具有良好的冷成形性和焊接性能。适宜于850℃以下长期使用的航空发动机燃烧室和加力燃烧室零部件。该合金可以生产板材、棒材、丝材、管材和锻件。
1、GH3039 材料牌号:GH3039(GH39)
2、GH3039 相近牌号:ЭИ602,ХН75МБГЮ(俄罗斯)
3、GH3039 材料的技术标准:
4、GH3039 化学成分:见表1-1。
表1-1 %
| C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Mo≥ | Cu≤ |
| 0.08 | 0.80 | 0.40 | 0.020 | 0.012 | 19.0-22.0 | 余量 | 1.80-2.30 | |
| 其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | Co≤ | V≤ | W≤ | Nb≤ |
| - | 0.35-0.75 | 0.35-0.75 | 3.00 | - | - | - | 0.90-1.30 |
注:1).合金中允许有Ce存在。
2).合金中ω(Cu)=0.20%。
5、GH3039 热处理制度:热轧及冷轧板材和带材固溶处理:1050~1090℃,空冷。棒材及管材固溶处理:1050~1080℃,空冷或水冷。
6、GH3039 品种规格和供应状态:可以供应各种规格的热轧板、冷轧板、带材、棒材、丝材、管材、和锻件。板材、带材和管材固溶处理和酸洗后交货。丝材于冷加工状态或固溶状态供应棒材不热处理交货。
7、GH3039 熔炼和铸造工艺:合金采用电弧炉熔炼、电弧炉或非真空感应炉加电渣重熔或真空电弧重熔以及真空感应炉加电渣或真空电弧重熔工艺。
8、GH3039 应用概况与特殊要求:用该合金材制作的航空发动机燃烧室及加力燃烧室零部件,经过长期的生产和使用考验,使用性能良好。
二、GH3039 物理及化学性能:
1、 GH3039 热性能:
(1)、GH3039 热导率:见表2-1。
表2-1
| θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| λ/(W/(m·℃)) | 13.8 | 15.5 | 17.2 | 18.8 | 20.5 | 21.8 | 23.4 | 25.1 | 26.8 |
(2)、GH3039 比热容:见表2-2。
表2-2
| θ/℃ | 150 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
| c/(J/(kg.K)) | 544 | 574 | 636 | 645 | 762 | 779 | 921 | 1047 |
(3)、GH3039 线膨胀系数:见表2-3。
表2-3
| θ/℃ | 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 |
| α/10-6℃-1 | 11.5 | <span box-sizing:="" border-box;="" padding:="" 5px;="" width:="" 47px;="" text-align:="" center;"="" style="margin: 0px; padding: 0px; line-height: 19.6px; box-sizing: border-box;"> |
GH3030
中国牌号:GH3030镍基高温合金
俄罗斯牌号:ЭИ435/XH78T
一、GH3030镍基高温合金概述:
GH3030 是早期发展的80Ni-20Cr固溶强化型高温合金,化学成分简单,在800℃以下具有满意的热强性和高的塑性,并具有良好的抗氧化、热疲劳、冷冲压和焊接工艺性能。合金经固溶处理后为单相奥氏体,使用过程中组织稳定。主要产品是冷轧薄板,也可以供应棒材、环件、丝材和管材等变形产品。主要用于800℃以下工作的涡轮发动机燃烧室部件和在1100℃以下要求抗氧化但承受载荷很小的其他高温部件[1,2]。
1、GH3030 材料牌号: GH3030(GH30)
2、GH3030 相近牌号:ЭИ435,XH78T(俄罗斯)
3、GH3030 材料的技术标准:
4、GH3030化学成分:见表1-1。
表1-1 %
| C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Mo≥ | Cu≤ |
| 0.12 | 0.80 | 0.70 | 0.03 | 0.02 | 19.0-22.0 | 余量 | ||
| 其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | Co≤ | V≤ | W≤ | Nb≤ |
| - | 0.15 | 0.15-0.35 | 1.50 | - | - | - | - |
注:1.棒材和环坯标准规定,ω(Cu)≤0.20%。
2.热轧板、冷轧板、冷轧带、管材、丝材和冷镦用冷拉丝材标准规定,ω(Fe)≤1.00%,ω(P)≤0.015%,ω(S)≤0.010%,ω(Pb) ≤0.001%,ω(Cu)≤0.007%。
5、GH3030 热处理制度:固溶温度为980~1020℃,冷却方式对热轧板、冷轧薄板和环坯均为空冷,冷镦用丝材和冷拉棒材为水冷或空冷,管材为水冷。
6、GH3030 品种规格和供应状态:可生产各种规格的变形产品,棒材和环坯不经热处理交货;热轧板和冷轧薄板及管材经固溶和酸洗后供应;焊丝于冷拉状态、固溶和酸洗状态或半硬态成盘状交货;冷镦用丝材于固溶、酸洗状态成盘状或直条状、固溶直条状磨光或冷拉状态交货;管材于固溶、酸洗状态交货;冷拉棒以退火、退火加酸洗、退火加磨光或冷拉状态交货。
7、GH3030 熔炼和铸造工艺:电弧炉熔炼或电弧炉熔炼加电渣重熔或真空电弧重熔,非真空感应炉加电渣熔或真空电弧炉重熔或真空双联工艺。
8、GH3030 应用概况与特殊要求:该合金已在航空发动机上经过了长期使用考验,主要用于燃烧室和加力燃烧室零部件以及机匣安装边等零部件。
二、GH3030物理及化学性能:
1、GH3030 热性能:
(1)、GH3030 熔化温度范围 1374~1420℃[3]。
(2)、GH3030 热导率 见表2-1。
(3)、GH3030 比热容 见表2-2。
(4)、GH3030线膨胀系数 见表2-3。
(5)、GH3030黑度:见表2-4
表2-1
| θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| λ/(W/(m·℃)) | 15.1 | 16.3 | 18.0 | 19.3 | 20.9 | 22.2 | 23.4 | 25.1 | 26.4 |
表2-2
| θ/℃ | 150 | 200 | 300 | 400 | 500 |
| c/(J/(kg.K)) | 565.2 | 598.7 | 674.1 | 741.1 | 820.6 |
表2-3
| θ/℃ | 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 |
| α/10-6C-1 | 12.8 | 13.5 | 14.3 | 15.0 | 15.5 | 16.1 | 17.0 |
GH2747 是 Fe-Ni-Cr 基沉淀硬化型变形高温合金,在固溶状态下使用。这类合金通常以镍为基础,添加了多种合金元素,通过特定的热处理工艺,使其在高温环境下能够形成稳定的组织结构,从而具备优异的高温性能。其长期工作温度可达 1100℃-1250℃,短时使用温度甚至可达 1300℃。这一特性使得 GH2747 在高温领域的应用极为广泛。
GH2747化学成分:
C:≤0.10
Cr:15.00-17.00
Ni:44.00-46.00
Al:2.90-3.90
Ce:≤0.030
Si:≤1.00
Mn:1.00
P:≤0.025
S:≤0.020
GH2746 是符合国标 GB/T 14992 标准的变形高温合金,牌号中“GH”为“高合”汉语拼音首字母组合,代表变形高温合金;首位数字“2”表明其属于时效硬化型铁基合金,凭借精准的成分配比与先进的冶金工艺,具备优异的高温力学性能、抗氧化性及结构稳定性,适用于严苛的高温工况环境,是高温合金体系中兼具可靠性与工艺适配性的重要品种。
GH2746 采用铁基基体搭配镍、铬、钛、铝等关键合金元素的时效强化设计,严格控制杂质含量以保障合金纯净度与性能稳定性,具体成分区间及作用如下:
元素 | 含量范围 | 作用说明 |
|---|---|---|
铁(Fe) | 余量 | 构成合金基体,保障合金基础力学性能与加工成型性 |
镍(Ni) | 14.0%-16.0% | 稳定合金奥氏体组织,提升高温韧性与耐蚀性,为时效强化奠定基础 |
铬(Cr) | 13.0%-15.0% | 在高温下形成致密氧化铬保护膜,显著提升合金抗氧化与抗高温腐蚀能力 |
钛(Ti) | 2.0%-2.8% | 时效处理时与镍形成 Ni₃Ti 纳米级析出相,是实现合金高强度的核心强化元素 |
铝(Al) | 0.7%-1.3% | 辅助细化析出相颗粒,优化时效强化效果,同时提升合金高温抗氧化性能 |
钼(Mo) | 1.5%-2.5% | 固溶强化基体,提升合金高温强度与抗蠕变性能,改善耐蚀性 |
碳(C) | ≤0.08% | 严格控制低碳含量,避免碳化物析出影响韧性与焊接性,保障合金结构均匀性 |
硅(Si) | ≤0.8% | 辅助提升高温抗氧化性,低含量控制避免影响合金纯净度与力学性能 |
锰(Mn) | ≤0.8% | 改善合金熔炼与加工过程中的成型性,抑制有害相生成 |
磷(P) | ≤0.025% | 有害杂质,严格限制含量以避免降低合金韧性与抗疲劳性能 |
硫(S) | ≤0.020% | 有害杂质,减少硫化物夹杂,保障合金加工性与服役可靠性 |
作为时效硬化型合金,GH2746 经标准热处理后,在高温环境下仍能保持出色的强度与韧性。常温下抗拉强度可达 900-1100MPa,屈服强度≥650MPa,断后伸长率≥15%;在 650℃高温环境中,抗拉强度仍保持≥600MPa,抗蠕变性能突出,1000 小时蠕变断裂强度≥250MPa,可长期承受高温应力作用而不易变形。
合金中铬元素形成的致密氧化膜,能有效阻挡高温氧化介质侵蚀,在 800℃以下静态空气环境中长期服役时,氧化增重率≤0.1g/m²·h,氧化膜附着力强,不易发生剥落;同时对高温下的燃气、蒸汽等介质具有一定耐受性,能抵御轻微腐蚀介质的侵蚀,保障服役过程中的性能稳定性。
通过精准控制合金元素含量与热处理工艺,GH2746 形成稳定的奥氏体基体组织,时效析出的强化相颗粒均匀细小且分布致密,在长期高温服役过程中不易发生相转变或粗大化,有效避免性能衰减,保障材料结构与尺寸稳定性。
GH2746 具备良好的热加工与冷加工性能。热加工适宜在 1100-1180℃温度区间进行,可开展锻造、轧制、挤压等工艺,加工过程中需控制加热速度与保温时间,确保坯料均匀加热,成型后缓冷以避免应力集中;冷加工可在固溶处理后进行,可实现冷轧、冷拔、冲压等成型,剧烈变形后需进行中间退火处理以恢复塑性,保障后续加工顺利进行。此外,合金焊接性能良好,可采用氩弧焊、电弧焊等常规焊接方式,焊前需清理工件表面油污与氧化皮,焊后建议进行去应力退火处理,避免焊接应力影响性能。
GH2746 的性能优化依赖规范的热处理工艺,标准工艺路线为:固溶处理 + 时效处理。其中固溶处理温度为 1050-1100℃,保温时间 1-2 小时,水冷或空冷,目的是溶解合金中的析出相,获得均匀的奥氏体组织;时效处理温度为 650-700℃,保温时间 16-24 小时,空冷,通过析出 Ni₃Ti、Ni₃Al 等强化相,显著提升合金强度与硬度。根据实际加工需求,还可在冷加工后增加去应力退火工艺,退火温度 600-650℃,保温 2-4 小时,空冷,以消除加工残余应力,改善材料塑性。
该合金可加工为板材、棒材、管材、锻件、丝材等多种形态,供应状态根据产品类型调整,常见状态包括:固溶处理态、时效处理态、热加工态、冷加工态等。其中板材多以固溶 + 酸洗切边状态交货,保证表面质量与尺寸精度;棒材以锻轧或磨光状态供应,可根据需求提供经时效处理的成品;管材经固溶 + 酸洗处理后交货,确保内壁洁净与性能均匀。
GH2696高温合金是一种镍基高温合金。其设计主要侧重于在高温、高压的恶劣环境中保持良好的抗氧化性、耐腐蚀性和良好的力学性能。作为一种特殊材料,GH2696除了在机械性能上表现出色外,其在长期高温下仍能维持优异的抗拉强度和蠕变强度,适合应用于飞机发动机的关键部件。
GH2696合金需具备以下关键性能和要求:
高温强度:在高温条件下,GH2696的强度要优于许多其他合金材料,能有效抵御高温造成的机件变形与损坏。
抗氧化与耐腐蚀性:该合金具有良好的抗氧化性能,能够在高温及氧化性环境中保持稳定。
韧性与延展性:在严苛工况下,良好的韧性和延展性确保合金的可靠使用。
可焊性:适当的焊接性能使得GH2696高温合金能够与其他材料良好结合,便于制造与维修。
热处理制度
热处理制度对GH2696的性能影响显著。常见的热处理制度包括:
固溶处理:GH2696通常在950℃~1050℃的温度范围内进行固溶处理,以达到相对均匀的组织结构,从而提高其强度和耐腐蚀性。
时效处理:经过固溶处理后,合金通常需要在700℃~780℃的温度区间进行时效处理,进一步增强其强度和韧性。
冷却方式:在热处理过程中,合金材料的冷却方式对于性能有着直接影响。快速冷却可提高材料的硬度,而缓慢冷却则能增强其延展性。
1、 概述
1 、品种规格与状态 可以供应各种规格的棒材、板材、丝材、盘件和环件。棒材、圆饼和环坯不经热处理;热轧板和冷轧板固溶+酸洗;冷拉棒材固溶+酸洗状态;冷镦丝可于固溶+酸洗盘状、或固溶+酸洗直条状、或固溶直条关磨光和冷拉等几种状态;冷拉焊丝于冷拉状态、或固溶+酸洗、或半硬态。 1、溶炼与铸造工艺 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。 1、应用概况与特殊要求 在航空上主要用于在650℃以下工作的发动机压气机盘、涡轮盘、承力环、机匣、轴类、紧固件、和板材焊接承力件等。在国内该合金已在航空上获得较为广泛的应用。
1.1、材料牌号
GH2132
1.2、材料相近牌号
A-286 P.Q.A286 UNSS66286(美国)、ZbNCT25(法国)、GH2132(GH132)中国
1.3、材料的技术标准
GJB 2611-1996 《航空用高温合金冷拉棒材规范》 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/T 14992-2005 《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》
Incoloy A286(也叫A-286、UNS S66286,国内对应牌号GH2132)是一种铁基沉淀硬化型高温合金,主打在650℃以下保持高强度和良好的抗蠕变性能,常用于航空发动机紧固件、燃气轮机部件等高温承力场景。
它是什么材料
定位:介于奥氏体不锈钢和镍基高温合金之间,比普通不锈钢耐高温,又比镍基合金便宜、好加工。
成分特点:以铁为基体,含镍24%–27%、铬13.5%–16%,再加入钛、铝、钼、钒和微量硼,通过固溶+时效处理形成强化相来获得高温强度。
核心能力:可在650℃长期工作,短期可承受约704℃;耐腐蚀性大致相当于304不锈钢,低温至-196℃仍保持韧性和非磁性。
IncoloyA-286镍基合金概述:
1、IncoloyA-286镍基合金是Fe-25Ni-15Cr基高温合金,加入钼、钛、铝、钒及微量硼综合强化。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。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、压力机盘、转子叶片和紧固件等。该合金可以生产各种形状的变形产品,如盘件、锻件、板、棒、丝和环形件等。IncoloyA-286镍基合金提高合金纯洁度,限制气体含量,控制低熔点元素含量,并调整热处理制度,从而使合金的热强性和长期使用性能提高。
2、IncoloyA-286材料牌号:IncoloyA-286。
3、IncoloyA-286相近牌号:A286,UNSS66286(美国),ZbNCT25(法国),P.Q.A286(美国)。
4、IncoloyA-286材料的技术标准:ASTM。
二、IncoloyA-286镍基合金热处理制度:
IncoloyA-286材料标准规定的IncoloyA-286热处理制度见表1-2;优质IncoloyA-286热处理制度为900℃±10℃,1~2h,油冷+750℃±10℃,16h,空冷。
表1-2 材料品种热处理制度 棒材、圆饼 980~1000℃,1~2h,油冷+700~720℃,12~16h,空冷。 热轧板、冷轧板 980~1000℃,空冷+700~720℃,12~16h,空冷。 冷拉棒 980~1000℃,1~2h,油冷+700~720℃,16h,空冷。 环件毛坯 980~990℃,1~2h,油冷+700~720℃,16h,空冷。 冷镦用冷拉丝 980~1000℃,水冷或油冷+700~720℃,16h,空冷。
| 材料品种 | 热处理制度 |
| 棒材、圆饼 | 980~1000℃,1~2h,油冷+700~720℃,12~16h,空冷。 |
| 热轧板、冷轧板 | 980~1000℃,空冷+700~720℃,12~16h,空冷。 |
| 冷拉棒 | 980~1000℃,1~2h,油冷+700~720℃,16h,空冷。 |
| 环件毛坯 | 980~990℃,1~2h,油冷+700~720℃,16h,空冷。 |
| 冷镦用冷拉丝 | 980~1000℃,水冷或油冷+700~720℃,16h,空冷。 |
材料品种 热处理制度
棒材、圆饼 980~1000℃,1~2h,油冷+700~720℃,12~16h,空冷。
热轧板、冷轧板 980~1000℃,空冷+700~720℃,12~16h,空冷。
冷拉棒 980~1000℃,1~2h,油冷+700~720℃,16h,空冷。
环件毛坯 980~990℃,1~2h,油冷+700~720℃,16h,空冷。
冷镦用冷拉丝 980~1000℃,水冷或油冷+700~720℃,16h,空冷。
注:冷拉棒和冷拉丝标准规定,性能检验不合格时,可以不大于760℃时效16h,合格后交货。
三、IncoloyA-286镍基合金的品种规格与供应状态:
1、品种分类:IncoloyA-286无缝管、IncoloyA-286钢板、IncoloyA-286IncoloyA-286圆钢、IncoloyA-286锻件、IncoloyA-286法兰、IncoloyA-286圆环、IncoloyA-286焊管、IncoloyA-286钢带、IncoloyA-286丝材及IncoloyA-286配套焊材。
2、交货状态:无缝管:固溶+酸白,长度可定尺;板材:固溶、酸洗、切边;焊管:固溶酸白+RT%探伤,锻件:退火+车光;棒材以锻轧状态、表面磨光或车光;带材经冷轧、固溶软态、去氧化皮交货;丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。
UNS S66286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SUS 304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。本公司可供钢板、钢条。
| AMS 5525 | JIS G4312 | ISO |
|---|---|---|
| UNS S66286 | SUH 660 | ― |
JIS G4312 / SUH 660
| C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | Al | Ti | B | V | Co | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| *小 | ― | ― | ― | ― | ― | 24.00 | 13.50 | 1.00 | ― | 1.90 | 0.001 | 0.10 | ― |
| *大 | 0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.040 | 0.030 | 27.00 | 16.00 | 1.50 | 0.35 | 2.35 | 0.010 | 0.50 | ― |
AMS 5525 / UNS S66286
| C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | Al | Ti | B | V | Co | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| *小 | ― | ― | ― | ― | ― | 24.00 | 13.50 | 1.00 | ― | 1.90 | 0.003 | 0.10 |
IN738LC是一种γ′相沉淀强化型镍基高温合金,即Inconel 738的低碳版本,专门用于制造需在高温高压下工作的部件。
基本特性与成分
强化机制:依靠γ′相(Ni₃(Al,Ti))沉淀强化、难熔元素(Mo、W、Ta、Nb)固溶强化以及MC型碳化物晶界强化。
主要成分:以镍为基体,含约15.9%铬、8.6%钴、3.6%铝、3.4%钛等,碳含量较低(约0.11%)。
核心性能:在900℃以下具有出色的高温持久强度、抗蠕变、抗氧化和抗热腐蚀性能。
典型应用
广泛应用于工业燃气轮机、航空发动机的涡轮叶片、导向叶片等热端部件,也用于石油化工的高温腐蚀环境。
2.4652是一种高合金化的超级奥氏体不锈钢,商业牌号通常称为654SMO,对应美国UNS编号为S32654,欧洲标准牌号为X1CrNiMoCuN24-22-8,国内相近牌号为015Cr24Ni22Mo8Mn3CuN。
核心成分与定位
它的最大特点是合金含量极高、耐蚀性极强,被称为“超级奥氏体不锈钢之王”。关键成分包括:铬24-25%、镍21-23%、钼7-8%、氮0.45-0.55%,还含有少量铜和锰。
其中7-8%的钼含量是商业化奥氏体不锈钢中最高的,氮含量也约为254SMO的两倍,这两个元素是实现超高强度和卓越耐蚀性的关键设计。
主要性能
耐点蚀与缝隙腐蚀:PREN值≥55,在海水、含氯离子酸性介质中,抗点蚀能力优于2507超级双相不锈钢、Inconel 625甚至部分镍基合金。
耐应力腐蚀开裂:在高氯化物环境中表现卓越,适用于海洋工程和化工设备。
高强度:屈服强度≥430 MPa,抗拉强度≥750 MPa,明显高于904L和254SMO,力学性能接近部分镍基耐蚀合金。
无磁性:全奥氏体组织,所有状态下均无磁性。
低温韧性好:-196℃冲击韧性≥125 J,适用于深冷环境。
Haynes 25是一种钴基固溶强化高温合金,也叫 L-605 或 UNS R30605,国内常对应 GH5605。 它的核心优势不是某一项性能特别强,而是把高温强度、抗氧化/抗腐蚀和可加工性平衡得很好,尤其适合做形状复杂的薄壁高温部件。
成分与强化原理
主要成分大致是:钴(余量,约50%)、铬(19-21%)、钨(14-16%)、镍(9-11%),以及少量碳、锰、硅、铁等。 强化逻辑很直接:铬负责抗氧化和热腐蚀,钨负责高温蠕变强度,镍稳定组织结构便于加工,属于固溶强化型,不靠复杂的时效热处理。
核心性能
高温强度:室温下固溶态抗拉强度约 960 MPa 以上,屈服强度约 340-380 MPa,延伸率约 35-50%;到 800℃ 仍能保持约 400 MPa 的强度水平,远优于普通不锈钢。
抗氧化/抗硫化:在约 980-1090℃ 以下的氧化气氛中能形成致密的氧化铬保护膜,对含硫燃料的燃烧环境特别耐受,这是它比不少镍基合金更硬核的地方。
加工性:可以轧成薄板、拉成丝、冲压、焊接,冷作硬化明显,适合制造复杂薄壁构件。
R30605是一种钴基固溶强化型高温合金,对应国际牌号Haynes 25/L-605、中国牌号GH605,专为高温和腐蚀环境设计。
基本属性
成分:以钴为基体(余量),铬约20%提供抗氧化性,钨约14-16%强化高温强度,镍约9-11%稳定组织,另含少量锰、铁、硅、碳等元素。
物理性能:密度约9.13 g/cm³,熔点约1330-1410℃。
核心性能
高温强度:在815℃以下具有中等的持久和蠕变强度,长期使用温度可达1000℃左右。
抗氧化性:在1090℃下仍保持优良的抗氧化能力,铬元素形成致密氧化膜保护材料。
耐腐蚀性:耐受氧化性酸、含硫气氛及高温蒸汽腐蚀,但不耐强还原性酸和高温硫腐蚀。
工艺性能:室温延伸率可达50%以上,塑性好,焊接性能良好(适用TIG/MIG焊),可锻造、轧制等热加工。
GH141(也常称 GH4141)是沉淀硬化型镍基变形高温合金,对应美国相近牌号 Rene′41、UNS N07041 等,凭借出色的高温强度和抗氧化性,成为航空航天等高端领域极端环境部件的核心材料,以下是详细介绍:
GH130(亦称GH2130)是一种铁镍基沉淀硬化型变形高温合金,属于我国自行研制的时效强化合金,设计用于替代传统的镍基合金(如GH4037)。该合金在保证优异高温性能的同时,通过降低镍含量(约35%-40%)实现了显著的成本优势,每使用1吨GH130可节约约300公斤镍。其长期使用温度可达800℃以下,短时使用温度可突破900℃,是航空航天、能源装备、海洋工程等高端制造领域的关键材料。
GH130是一种Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金。它以铁(Fe)、镍(Ni)、铬(Cr)为主要基体,通过添加铝(Al)、钛(Ti)等元素形成γ'相(Ni₃(Al,Ti)) 进行时效沉淀强化,并加入硼(B)、铈(Ce)等微量元素以净化并强化晶界。该合金兼具高热强性、良好的热加工塑性、优异的抗蠕变性、抗氧化性和耐腐蚀性,同时具备低热膨胀系数和良好的热疲劳寿命。
GH130的化学成分经过精密优化,具体范围如下(质量百分比,wt%):
基体元素:铁(Fe) 为余量,镍(Ni) 占35.0%-40.0%,铬(Cr) 占12.0%-16.0%。铬是形成致密Cr₂O₃氧化膜的关键,提供基础的抗氧化和耐腐蚀能力。
强化元素:铝(Al) 含量为1.4%-2.2%,钛(Ti) 含量为2.4%-3.2%,两者共同形成主要的γ'强化相。钨(W) 含量为5.0%-6.5%,通过固溶强化显著提升合金的高温强度和抗蠕变能力。
微量元素与杂质控制:硼(B)≤0.02% 和铈(Ce)≤0.02% 用于净化晶界。碳(C≤0.08%)、硅(Si≤0.6%)、锰(Mn≤0.5%)、磷(P≤0.015%)、硫(S≤0.015%)等杂质元素被严格限制,以确保合金的热加工塑性和组织稳定性。
GH1140
中国牌号:GH1140/GH140高温合金
一、GH1140高温合金概述:
GH1140高温合金是一种固溶强化型的铁镍基高温合金,除含大量铬外,并用少量钨、钼、铝和钛等元素复合强化固溶体。合金具有中等的热强性、高的塑性、良好的热疲劳、组织稳定性和焊接工艺性能。适宜于制造工作温度850℃以下的航空发动机和燃气轮机燃烧室的板材结构件和其他高温部件。可以供应板、棒、管、丝、带材及锻件等各种变形产品。
1、GH1140材料牌号:GH1140(GH140,CR-2)。
2、GH1140材料的技术标准:
GJB 1952-1994《航空用高温合金冷轧薄板规范》
GJB 2297-1995《航空用高温合金冷拔(轧)无缝管规范》
GJB 2612-1996《航空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 3317-1998《航空用高温合金热轧板规范》
GJB 3318-1998《航空用高温合金冷轧带材规范》
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》
3、GH1140化学成分:见表1-1:
表1-1 %
| C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Mo≥ | Cu≤ |
| 0.06-0.12 | 0.80 | 0.70 | 0.025 | 0.015 | 20.0-23.0 | 35.0-40.0 | 2.00-2.50 | |
| 其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | Ce≤ | V≤ | W≤ | Nb≤ |
| 0.20-0.60 | 0.70-1.20 | 余量 | 0.05 | 1.40-1.80 |
注:用电弧炉熔炼时ω(Al+Ti)就不大于1.55%,采用电弧炉+电渣熔炼时ω(Al+Ti)就不大于1.75%。
4、GH1140热处理制度:固溶处理:热轧板、冷轧薄板和带材1050~1090℃,空冷;丝材和管材1050~1080℃,空冷或水冷;棒材和环坯1080℃±10℃,空冷。
5、品种规格与供应状态:可供应各种规格的热轧板、冷轧板、带材、棒材、丝材、管材、锻件和环形件。板、管、丝、带经固溶处理和酸洗后供应。棒材和环形件于热轧或锻造状态供应。锻件于锻造状态或经固溶处理后供应。
6、熔炼与铸造工艺:电弧炉熔炼或电弧炉+电渣重熔。
7、应用概况与特殊要求:已用于制造多种航空发动机的燃烧室火焰筒、加力扩散器、整流支板、稳定器、输油圈、加力可调喷口壳体、管接头、衬套以及飞机机尾罩蒙皮等零部件,投入成批生产使用。在550~800℃温度范围内长期使用后稍有硬化现象,使室温塑性下降。在1000℃以上的高温抗氧化性比同类用途的镍基合金稍差。
二、GH1140高温合金物理及化学性能:
1、物理性能:
(1)、密度:ρ=8.09g/cm3
(2)、电性能:室温电阻率ρ=1.07*10-6Ω.m
(3)、磁性能:合金无磁性。
2、化学性能:
(1)、抗氧化性能:
a、合金在空气介质中试验100h的氧化速率。
b、合金在700℃以上长期工作时产生沿晶界氧化。在700℃~1200℃暴露100h后的*大晶界氧化深度。在700~900℃长期暴露1000h内的*大晶界氧化深度。
c、该合金制造的火焰筒在高于900℃长期工作时,可能产生氧化剥落;氧化剥落的速度为0.016mm/100h。火焰筒中间段,长期工作后的氧化剥落深度
d、合金在高温下长期工作时可采用65、66-4、W-2和W69-1珐琅涂层进行有效的保护,也可采用固体渗铝和真空喷镀铝涂层。
(2)、耐腐蚀性能: 国产航空煤油无论有无CS2添加剂,对GH1140合金均无腐蚀作用,而对镍基合金,必须有添加剂才能防止腐蚀。若用国外航空煤油,有时也发现在严重的坑关腐蚀。
三、GH1140高温合金热成型工艺:
1、热成型工艺:
(1)、锻造时装炉温度≤700℃,加热温度1160℃±20℃,终端温度不低于900℃。
(2)、板坯热轧加热温度 1160℃±20℃,轧制温度1180~950℃,进*后一个孔型时温度*好控制在950~1000℃范围内。
(3)、热轧板荒轧加热温度1120℃,荒轧温度1120~850℃,热轧板一火轧成,总变形量要大于50%。
(4)、冷轧板轧压下量为30%~40%,成品板平整变形量不得大于3%。
2、冷成型性能:板材的状态具有良好的塑性,成形工序在室温下进行。当以多次成形工艺制造零件时,每次冷成型后均进行中间,热处理。成型前零件表面涂以硝基清漆。
四、GH1140高温合金的品种规格与供应状态:
1、品种分类:无缝管、焊管、板材、棒材、锻件、圆环、丝材及配套焊材。
2、交货状态:无缝管:固溶+酸白,长度可定尺;板材:固溶、酸洗、切边;焊管:固溶酸白+RT%探伤,锻件:退火+车光;棒材以锻轧状态、表面磨光或车光;带材经冷轧、固溶软态、去氧化皮交货;丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。
GH2901是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,合金以亚稳的γ'{Ni3(TI,Al)}相进行时效强化,微量的铝抑制γ'向ηNi3Ti相的转化。合金在650℃以下具有较高的屈服强度和持久强度,760℃以下抗氧化性能良好,长期使用组织稳定。主要产品有涡轮盘、压气机盘、轴颈、静结构件、涡轮外环及紧固件等。
GH2901高温合金已用于制作航空发动机及地面燃气涡轮的转动件和紧固件,合金零部件的使用寿命较长。
GH2901高温合金经标准热处理在550℃-750℃范围内经不同时间长期时效后均元缺口敏感。但当锻造时,若工艺参数选择或操作不当时,经标准热处理后可在晶界析出长条状或片状的有害相Ti2SC以及大颗粒状硼化物和Ti(CN)相,导致持久试验时产生缺口敏感,此时不可能通过热处理消除缺口敏感,而只能重新热加工变形才能获得适宜组织。合金的膨胀系数接近铁素体型热强合金钢,使用是两种材料能够连接且对热胀没有特殊规定。
GH2901高温合金化学成分
元素 | C | Cr | Ni | Mo | Al | Ti | Fe | B | Cu | S | P | Si | Mn |
*小 | 0.02 | 11.0 | 40.0 | 5.0 | 2.8 | Bal | 0.01 | ||||||
*大 | 0.06 | 14.0 | 45.0 | 6.5 | 0.3 | 3.1 | 0.02 | 0.2 | 0.008 | 0.02 | 0.4 | 0.5
|
热处理制度
固溶11090℃保温180分钟,水冷或空冷
时效处理775℃保温4小时,空冷+705-725℃保温24小时,空冷
密度:8.21
GH1040
中国牌号:GH1040铁基高温合金
材料牌号:GH1040
一、GH1040铁基高温合金概述:
GH1040铁基高温合金是一种以镍、钼、铬、氮等元素组成的固溶强化型铁基高温合金,含镍量约为26%。GH1040高温合金合金具有良好的热、冷加工性能,在990-1000℃下短时使用可达到足够高的瞬时强度;热加工塑性良好。
二、GH1040铁基高温合金化学成分:见表-1。
表-1 %
| C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Mo≥ | Cu≤ |
| 0.12 | 0.50-1.000 | 1.00-2.00 | 0.030 | 0.020 | 15.0-17.5 | 24.0-27.0 | 5.5-7.00 | - |
| 其他 | B≤ | Ce≤ | N≤ | Fe≤ | Co≤ | V≤ | W≤ | Nb≤ |
| - | - | 0.10-0.20 | 余量 | - | - | - | - |
三、GH1016高温合金用途 :
GH1016适用于合用温度为550-1000℃,用于制造航天、航空、燃气轮机及其他工业用的一般承力部件(涡轮叶片除外),用于950℃以下工作的涡轮发动机燃烧室和加力燃烧室等部件。
四、GH1040高温合金物理性能:
1、GH1040抗拉强度 σb (MPa):≥520
2、GH1040屈服强度 σ0.2 (MPa):≥205 伸长率 δ5 (%):≥40
3、GH1040断面收缩率 ψ (%):≥50
4、GH1040硬度 :≤187HB;≤90HRB;≤200HV
五、GH1040 高温合金热处理规范及金相组织:
1、热处理规范:固溶1010~1150℃快冷。
2、金相组织:组织特征为奥氏体型。
六、GH1040高温合金交货状态:
一般以热处理状态交货,其热处理种类在合同中注明;未注明者,按不热处理状态交货。
七、GH1040高温合金的品种规格与供应状态:
1、品种分类:无缝管、焊管、板材、棒材、锻件、圆环、丝材及配套焊材。
2、交货状态:无缝管:固溶+酸白,长度可定尺;板材:固溶、酸洗、切边;焊管:固溶酸白+RT%探伤,锻件:退火+车光;棒材以锻轧状态、表面磨光或车光;带材经冷轧、固溶软态、去氧化皮交货;丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。
相近牌号:ЗИ435,XH78T(俄罗斯)
GH3030是固溶强化型镍基高温合金
早期发展的80Ni-20Cr固溶强化型高温合金,化学成分简单,在800℃以下具有满意的热强性和高的塑性,并具有良好的抗氧化、热疲劳、冷冲压和焊接工艺性能。合金经固溶处理后为单相奥氏体,使用过程中组织稳定。
GH3030供货规格:
圆钢、棒材、带材、管材、阀座、球体、法兰和锻件协商供应
GH3030化学成分:
合金 | C | Mn | Si | P | S | Cr | Ni | Ti | Al | Fe |
GH3030 | ≤0.12 | ≤0.7 | ≤0.8 | ≤0.03 | ≤0.02 | 19~22 | 余量 | 0.15~0.35 | ≤0.15 | ≤0.15 |
GH3030物理性能:
密度 | 8.4g/cm3 |
熔点 | 1374-1420℃ |
GH3030在常温下合金的机械性能的*小值:
合金 | 抗拉强度 | 延伸率 |
GH3030 | 785 | 35 |
GH3030力学性能 (室温)
规格 | σb/ MPa | δБ / % | σb/ MPa | δБ / % |
20℃ | 700℃ | |||
冷拉棒 | 685 | 30 | - | - |
热轧板 | 685 | 30 | 295 | 30 |
冷轧板 | 685 | 30 | 295 | 30 |
环坯 | 635 | 30 | - | 30 |
GH3030高温下的氧化腐蚀深度
θ/℃ | 900 | 950 | 1000 | |
氧化腐蚀深度 | 500h | 0.002 | 0.0045 | 0.0075 |
1000h | 0.003 | 0.006 | 0.0085 | |
1500h | - | 0.007 | - | |
3000h | 0.006 | 0.0095 | 0.014 | |
10000h | 0.009 | 0.013 | 0.019 | |
GH3030抗氧化性能
θ/℃ | 氧化速率/(g/m2·h) |
900 | 0.0535 |
1000 | 0.1560 |
1100 | 0.3905 |
1200 | 0.5810 |
GH3030具有以下特性:
80Ni-20Cr 固溶强化型高温合金,化学成分简单,在800 ℃ 以下具有满意的热强性和高的塑性,并具有良好的抗氧化、热疲劳、冷冲压和焊接工艺性能。合金经固溶处理后为单相奥氏体,使用过程中组织稳定。
IN738 是一种镍基沉淀硬化型高温合金,对应国内牌号 K438,具有优异的高温强度、耐热腐蚀性和抗氧化性能,工作温度可达 980°C 以上,广泛应用于航空发动机和燃气轮机的热端部件 。
成分与技术标准
主要化学成分(重量百分比):
镍(Ni):余量。
铬(Cr):约 16%,提供抗氧化和热腐蚀抗力。
钴(Co):约 9%,降低堆垛层错能。
铝(Al)+ 钛(Ti):约 7%(Al 3.5-3.6%,Ti 3.5-3.4%),形成γ'相强化。
钽(Ta):1.5-2.0%,提高γ'相高温稳定性。
钨(W):约 2.5-2.75%,固溶强化。
钼(Mo):约 1.8-2.0%。
碳(C):约 0.1%,形成碳化物。
其他:Nb 约 0.9-1.0%,Zr+B 约 0.1%。
技术标准:
粉末化学成分基于 AMS 5410C 标准。
国内相近牌号:K438、DZ438G(定向凝固版本)。
IN738LC 为低碳版本,降低裂纹敏感性。
INCO 738 是一种备受推崇的钛合金,以其卓越的机械性能而闻名。这种合金由铝和钒的精确组合精心制作而成,增强了强度和耐用性。INCO 738 不仅表现出卓越的抗疲劳性,而且还具有令人印象深刻的耐腐蚀性,使其成为关键航空航天应用的首选。
INCO 738 在飞机发动机、起落架系统和紧固件的各种部件中找到了它的用途。其卓越的强度重量比确保了最佳性能,并有助于这些重要的航空航天系统的整体效率和可靠性。
INCO 738 在这些应用中的使用证明了其卓越的属性和承受航空航天工业苛刻条件的能力。凭借其令人印象深刻的机械性能和良好的业绩记录,INCO 738 仍然是寻求顶级性能和可靠性的航空航天工程师和制造商的首选材料。
L605高温合金(外文名:L-605)是一种以钴为基体的变形高温合金,主要成分为铬19.0%-21.0%、镍9.0%-14.0%、钨14.0%-16.0%,并含有少量锰、硅等元素,适用于持续982°C(1800°F)高温工作环境。该合金具有优异的高温强度、抗氧化性及耐磨损性能,熔点范围1330~1410°C,密度为9.13g/cm³,在1090℃以下可保持良好力学性能,但在长期中温暴露时室温延展性会小幅降低。
L605合金广泛应用于航空发动机燃烧室、导向叶片、燃气涡轮引擎高温部件及航天飞机热端零件,同时适用于石化机械、阀门制造等领域 [2-5]。其焊接工艺推荐采用钨极氩弧焊、气体保护金属极电弧焊等方法,热加工温度范围为930℃~1280℃,退火需在1177-1232℃(2150-2250°F)进行水冷处理以实现最大延展性。该合金执行标准包括AMS5759F、ASTM F90等,相近型号有HAYNES25、GH5605等,国际对应牌号包括UNS R30605、KC20WN等。
L605高温合金化学成分, %CrNiCoWCFeMnSiPSMIN19.09.0-14.00.05-1.0---MAX21.011.0Balance16.00.153.02.00.40.040.03L605高温合金材料特性
1.优异的高温强度
2.在1800°F 具有耐氧化性
3.耐磨损
4.耐海水环境和酸性流体。
Haynes25(L-605)/R30605钴基高温合金是一种非常重要的金属材料,它在高温环境下具有出色的性能表现,因此在航空、航天等领域有着广泛的应用。下面我们将详细介绍这种合金的成分、性能、制造工艺以及应用情况。
首先,Haynes25(L-605)/R30605钴基高温合金的成分非常复杂,包括镍、铬、铁、钨、钴等多种元素。其中,钴是主要的基体元素,具有高温强度高、抗氧化性能好等优点。同时,合金中还添加了适量的镍、铬等元素,以提高其耐腐蚀性和抗氧化性。此外,钨的加入可以进一步提高合金的高温强度和硬度。
其次,Haynes25(L-605)/R30605钴基高温合金在815℃以下具有中等的持久和蠕变强度,在1090℃以下具有优良的抗氧化性能。这意味着它可以在高温环境下长时间稳定地工作,不易发生变形或失效。此外,该合金还具有良好的成形、焊接等工艺性能,方便加工和制造。
在制造工艺方面,Haynes25(L-605)/R30605钴基高温合金需要经过固溶处理、锻造、热处理等多道工序。其中,固溶处理是关键的一步,它可以消除合金中的内应力,提高合金的塑性和韧性。锻造过程中需要控制锻造温度和变形程度,以获得良好的组织结构和力学性能。热处理则可以进一步调整合金的组织和性能,以满足不同的使用要求。
在应用方面,Haynes25(L-605)/R30605钴基高温合金广泛用于航空发动机燃烧室和导向叶片等要求中等强度和优良的高温抗氧化性能的热端高温零部件。由于它具有出色的高温性能和加工性能,因此在航空、航天等领域得到了广泛应用。此外,它还可以用于制造燃气轮机、核反应堆等高温设备的关键部件。
GH5605 是一种Co - Cr - Ni 基固溶强化型变形高温合金,对应美国牌号 Haynes 25/L605、欧洲牌号 CoCr20W15Ni,凭借优异的高温综合性能,成为航空航天、舰船等高端领域的关键材料,以下是其详细介绍:
相近牌号:ЗИ435,XH78T(俄罗斯)
GH3030是固溶强化型镍基高温合金
早期发展的80Ni-20Cr固溶强化型高温合金,化学成分简单,在800℃以下具有满意的热强性和高的塑性,并具有良好的抗氧化、热疲劳、冷冲压和焊接工艺性能。合金经固溶处理后为单相奥氏体,使用过程中组织稳定。
GH3030供货规格:
圆钢、棒材、带材、管材、阀座、球体、法兰和锻件协商供应
GH3030化学成分:
合金 | C | Mn | Si | P | S | Cr | Ni | Ti | Al | Fe |
GH3030 | ≤0.12 | ≤0.7 | ≤0.8 | ≤0.03 | ≤0.02 | 19~22 | 余量 | 0.15~0.35 | ≤0.15 | ≤0.15 |
GH3030物理性能:
密度 | 8.4g/cm3 |
熔点 | 1374-1420℃ |
GH3030在常温下合金的机械性能的*小值:
合金 | 抗拉强度 | 延伸率 |
GH3030 | 785 | 35 |
GH3030力学性能 (室温)
规格 | σb/ MPa | δБ / % | σb/ MPa | δБ / % |
20℃ | 700℃ | |||
冷拉棒 | 685 | 30 | - | - |
热轧板 | 685 | 30 | 295 | 30 |
冷轧板 | 685 | 30 | 295 | 30 |
环坯 | 635 | 30 | - | 30 |
GH3030高温下的氧化腐蚀深度
θ/℃ | 900 | 950 | 1000 | |
氧化腐蚀深度 | 500h | 0.002 | 0.0045 | 0.0075 |
1000h | 0.003 | 0.006 | 0.0085 | |
1500h | - | 0.007 | - | |
3000h | 0.006 | 0.0095 | 0.014 | |
10000h | 0.009 | 0.013 | 0.019 | |
GH3030抗氧化性能
θ/℃ | 氧化速率/(g/m2·h) |
900 | 0.0535 |
1000 | 0.1560 |
1100 | 0.3905 |
1200 | 0.5810 |
GH3030具有以下特性:
80Ni-20Cr 固溶强化型高温合金,化学成分简单,在800 ℃ 以下具有满意的热强性和高的塑性,并具有良好的抗氧化、热疲劳、冷冲压和焊接工艺性能。合金经固溶处理后为单相奥氏体,使用过程中组织稳定。
2.4951 又称 Alloy 75,对应 UNS 牌号 N06075,是一款经典的镍铬系高温合金,*早于 20 世纪 40 年代应用于喷气发动机涡轮叶片,如今依据 DIN 17742、DIN 17752 等标准生产。它以镍为基体,搭配铬、钛等元素,兼具高温抗氧化性、良好力学性能与易加工性,适配多种极端高温工况,是能源、航空等领域的关键基础材料。以下是详细介绍:
GH2901是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,合金以亚稳的γ'{Ni3(TI,Al)}相进行时效强化,微量的铝抑制γ'向ηNi3Ti相的转化。合金在650℃以下具有较高的屈服强度和持久强度,760℃以下抗氧化性能良好,长期使用组织稳定。主要产品有涡轮盘、压气机盘、轴颈、静结构件、涡轮外环及紧固件等。
GH2901高温合金已用于制作航空发动机及地面燃气涡轮的转动件和紧固件,合金零部件的使用寿命较长。
GH2901高温合金经标准热处理在550℃-750℃范围内经不同时间长期时效后均元缺口敏感。但当锻造时,若工艺参数选择或操作不当时,经标准热处理后可在晶界析出长条状或片状的有害相Ti2SC以及大颗粒状硼化物和Ti(CN)相,导致持久试验时产生缺口敏感,此时不可能通过热处理消除缺口敏感,而只能重新热加工变形才能获得适宜组织。合金的膨胀系数接近铁素体型热强合金钢,使用是两种材料能够连接且对热胀没有特殊规定。
GH2901高温合金化学成分
元素 | C | Cr | Ni | Mo | Al | Ti | Fe | B | Cu | S | P | Si | Mn |
*小 | 0.02 | 11.0 | 40.0 | 5.0 | 2.8 | Bal | 0.01 | ||||||
*大 | 0.06 | 14.0 | 45.0 | 6.5 | 0.3 | 3.1 | 0.02 | 0.2 | 0.008 | 0.02 | 0.4 | 0.5
|
热处理制度
固溶11090℃保温180分钟,水冷或空冷
时效处理775℃保温4小时,空冷+705-725℃保温24小时,空冷
密度:8.21






GH3099 是一种高温合金(中国牌号),在部分资料中也写作 GH309 或对应美标 Inconel 600 / 601 系列的相近牌号(需根据具体成分确认)。它属于镍基变形高温合金,主要用于 800℃ 左右的高温抗氧化和腐蚀环境。
主要特点:
基体:镍-铬系,含镍量高,抗氧化、抗渗碳性能好。
适用温度:约 700~900℃。
工艺性能:可进行冷热加工、焊接,通常以棒材、板材、管材、锻件、带材等形式供货。
应用领域:热处理炉部件、化工耐蚀设备、燃气轮机热端部件、核工业等。
GH39高温合金详解:
该合金是单相奥氏体固溶强化型合金,在800℃以下具有中等的热强性和良好的热疲劳性能,1000℃以下抗氧化性能良好,长期使用组织稳定,还具有良好的冷成形性和焊接性能。适宜于850℃以下长期使用的航空发动机燃烧室和加力燃烧室零部件。
GH39高温合金化学成分:
碳C(≤0.08)
铬Cr (19.0~22.0)
镍Ni (余)
钼Mo (1.80~2.30)
钛Ti (0.35~0.75)
铌Nb(0.90~1.30)
铁Fe (不大于3.0)
锰Mn (不大于0.40)
铝Al (0.35~0.75)
硅Si (不大于0.80)
磷P (不大于0.020)
硫S(不大于0.012)
技术标准:GB/T14992,GB/T14993
GH39物理性能说明:
密度:8.3g/cm3
GH39力学性能说明:
品种 | 热处理方式 | 抗拉强度 | 屈服强度 | 延伸率 | 收缩率 Ψ/% | 布氏硬度 HBS |
冷轧板 | 固溶+时效 | 735 | --- | 40 | --- | --- |
棒材 | 固溶+时效 | 735 | --- | 40 | --- | --- |
GH39加工工艺说明:
GH39熔炼工艺:
电弧熔炼、电弧炉或非真空感应炉+电渣重熔或真空电弧重熔以及真空感应炉+电渣或真空电弧重熔工艺。
GH39锻造工艺:
GH39合金变形性能良好,锻造加热温度1170~1190℃,终锻温度不低于900℃,一次加热的变形量为50%。
GH39零件热处理工艺:
零件的中间固深热处理温度为1050℃,空冷;燃烧室零件的*终热处理温度为1080℃,空冷。要求持久性能较高的零件,固溶温度可提高至1170℃.零件在固溶热处理时的保温时间可根据厚度选择5~20min。
Inconel 718
Inconel718合金是含铌、钼的沉淀硬化型镍铬铁合金,在650℃以下时具有高强度、良好的韧性以及在高低温环境均具有耐腐蚀性。供货状态可以是固溶处理或沉淀硬化态。
概述
具有以下特性
●易加工性
●在700℃时具有高的抗拉强度、疲劳强度、抗蠕变强度和断裂强度
●在1000℃时具有高抗氧化性
●在低温下具有稳定的化学性能
●良好的焊接性能
应用领域
由于在700℃时具有高温强度和优秀的耐腐蚀性能、易加工性,可广泛应用于各种高要求的场合。
●汽轮机
●液体燃料火箭
●低温工程
●酸性环境
●核工程
相近牌号
GH4169、GH169(中国)、NC19FeNb(法国)、NiCr19Fe19Nb5、Mo3(德国)、NA 51(英国)Inconel718、UNS NO7718(美国) NiCr19Nb5Mo3(ISO)
物理性能
密度ρ=8.24g/cm3
熔化温度范围1260~1320℃
加工和热处理
Inconel718合金在机械加工领域属难加工材料。
预热
工件在加热之前和加热过程中都必须进行表面清理,保持表面清洁。若加热环境含有硫、磷、铅或其他低熔点金属,Inconel718合金将变脆。杂质来源于做标记的油漆、粉笔、润滑油、水、燃料等。燃料的硫含量要低,如液化气和天然气的杂质含量要低于0.1%,城市煤气的硫含量要低于0.25g/m3,石油气的硫含量低于0.5%是理想的。
加热的电炉*好要具有较精确的控温能力,炉气必须为中性或弱碱性,应避免炉气成分在氧化性和还原性中波动。
热加工
Inconel718合金合适的热加工温度为1120-900℃,冷却方式可以是水淬或其他快速冷却方式,热加工后应及时退火以保证得到*佳的性能。热加工时材料应加热到加工温度的上限,为了保证加工时的塑性,变形量达到20%时的终加工温度不应低于960℃。
冷加工
冷加工应在固溶处理后进行,Inconel718的加工硬化率大于奥氏体不锈钢,因此加工设备应作相应调整,并且在冷加工过程中应有中间退火过程。
热处理
不同的固溶处理和时效处理工艺会得到不同的材料性能。由于γ”相的扩散速率较低,所以通过长时间的时效处理能使Inconel718合金获得*佳的机械性能。
打磨
在Inconel718工件焊缝附近的氧化物要比不锈钢的更难以去除,需要用细砂带打磨,在硝酸和氢氟酸的混合酸中酸洗之前,也要用砂纸去除氧化物或进行盐浴预处理。
机加工
Inconel718的机加工需在固溶处理后进行,要考虑到材料的加工硬化性,与奥氏体不锈钢不同的是, Inconel718适合采用低表面切削速度。
焊接
沉淀硬化型的Inconel718合金很适合于焊接,无焊后开裂倾向。适焊性、易加工性、高强度是这种材料的几大优点。
Inconel718适合于电弧焊、等离子焊等。在焊接前,材料表面要洁净、无油污、无粉笔记号等,焊缝周围25mm 范围内要打磨露出光亮的金属。
Inconel 718 推荐使用的焊接材料:
GTAW/GMAW
Nicrofer S 5219
W.-Nr. 2.4667
SG-NiCr19NbMoTi
AWS A 5.14 ERNiFeCr-2
BS 2901 Part 5: NA 51
Nimonic 901是一种以铁镍为基体的沉淀硬化型高温合金,在650℃以下具有优异的强度、抗蠕变和抗氧化性能,广泛用于航空发动机涡轮盘、压气机盘和高温紧固件等关键部件。
它由英国Henry Wiggin公司于20世纪50年代开发,国际对应牌号还有Incoloy 901、GH901、UNS N09901、W.Nr. 2.4662等。
成分与强化原理
主要成分(质量分数)大致为:镍40–45%、铁余量、铬11–14%、钼5–6.5%、钛2.8–3.1%、铝0.3–0.6%。
强化靠两条路线:
γ'相沉淀强化:钛、铝形成Ni₃(Al,Ti)相,像“微型止滑钉”阻碍位错运动
固溶强化:钼溶入基体提升高温强度和抗蠕变能力
UNS N06075 对应商业牌号为 Nimonic 75,是一款经典的镍铬沉淀硬化型高温合金,*早于 20 世纪 40 年代被用于涡轮叶片,如今在高温工况相关领域仍有广泛应用,以下是其详细信息:


合金 牌号 | % | 镍 | 铬 | 钼 | 硼 | 磷 | 铝 | 钛 | 碳 | 锰 | 硅 | 钒 | 硫 | 铁 |
1.4980 | *小 | 24 | 13.5 | 1.0 | 0.001 | 1.75 | 0.10 | 余 量 | ||||||
*大 | 27 | 16 | 1.5 | 0.01 | 0.03 | 0.40 | 2.35 | 0.08 | 2.0 | 1.0 | 0.50 | 0.02 |
1.4980的物理性能:
密度 | 7.93 g/cm3 |
熔点 | 1364℃-1424℃ |
1.4980在常温下合金的机械性能的*小值:
状态 | 抗拉强度Rm N/mm2 | 屈服强度Rp 0.2 N/mm2 | 延伸率A5 % | 布氏硬度 HB |
固溶处理 | 610 | 270 | 30 | ≤321 |
1.4980主要特征:
是一种高温强度高、耐高温氧化的合金材料。
在650°C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。
1.4980应用:
用于700°C下涡轮盘、环形体、冲压焊接件、紧固零件材料等。
广泛用于制造航空发动机和工业燃气涡轮机上的零部件,比如涡轮叶片、
加力燃烧室等,在汽车发动机上也有广泛应用。
Alloy 660(UNS S66286,商品名 A-286)是一种铁-镍-铬基沉淀硬化型高温合金,国内对应牌号为 GH2132,常用于 650–700℃ 以下的高温承力部件,比如航空发动机紧固件、涡轮盘和汽车增压器转子等。
基本定位
它靠钛、铝形成 γ′ 相(Ni₃(Al,Ti))沉淀强化,在保持接近镍基合金高温强度的同时,成本低不少,所以被称为“中温高强工况的性价比之王”。
关键性能
温度范围:长期工作约 650–700℃,短时可达 750–800℃,作为结构件上限一般按 700℃ 考虑。
力学性能:时效硬化态室温抗拉强度≥895 MPa、屈服强度≥585 MPa;冷加工+时效后强度可超 1200 MPa。
物理特性:密度约 7.93–7.94 g/cm³,无磁性(磁导率约 1.007),低温至 -253℃ 仍保持韧性。
耐蚀抗氧化:700℃ 以下抗氧化良好,耐硝酸、磷酸及盐雾环境;耐海水点蚀能力优于 304,接近 316L。
GH30概述
合金经固溶处理后为单相奥氏体,使用过程中组织稳定。主要产品是冷轧薄板,也可以供应棒材、环件、丝材和管材等变形产品。产要用于800℃以下工作的涡轮发动机燃烧室部件和在1100℃以下要求抗氧化但承受载荷很小的其他高温部件。
1.1、材料牌号
GH30(GH3030)
1.3、材料的技术标准
GJB 1952-1994《航空用高温合金冷轧薄板规范》
GJB 2297-1995《航空用高温合金冷拔(轧)无缝管规范》
GJB 2611-1996《航空用高温合金冷拉棒材规范》
GJB 2612-1996《航空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 3317-1998《航空用高温合金热轧板规范》
GJB 3318-1998《航空用高温合金冷轧带材规范》
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》
GB/T 15062-1994 《一般用高温合金管》
1.4、化学成分
表1-1
C | Cr | Ni | Ti | Al | Fe | Mn | Si | P | S |
≤0.12 | 19.0~22.0 | 余量 | 0.15~0.35 | ≤0.15 | ≤1.5 | ≤0.7 | ≤0.8 | ≤0.03 | ≤0.02 |
注:1.棒材和环坯标准规定,Cu≤0.20%。
2.热轧板、冷轧板、冷轧带、管材、丝材和冷镦用冷拉丝材标准规定,Fe≤1.00%,P≤0.015%,S≤0.010%,Pb≤0.001%,Cu≤0.007%。
1.5、热处理制度
冷却方式对热轧板、冷轧薄板和环坯匀为空冷,冷镦用丝材和冷拉棒材为水冷或空冷,管材为水冷。
1.6、品种规格与供应状态
可生产各种规格的变形产品,棒材和环坯不经热处理交货;热轧板和冷轧薄板及管材经固溶和酸洗后供应;焊丝于冷拉状态、固溶和酸洗状态或半硬态成盘状交货;冷镦用丝材于固溶、酸洗状态成盘状或直条状、固溶直条状磨光或冷拉状态交货;管材于固溶、酸洗状态交货;冷拉棒以退火、退火加酸洗、退火加磨光或冷拉状态交货。
1.7、熔炼与铸造工艺
电弧炉熔炼或电弧炉熔炼加电渣重熔或真空电弧重熔,非真空感应炉加电渣熔或真空电弧炉重熔或真空双联工艺。
1.8、应用概况与特殊要求
该合金已在航空发动机上经过了长期使用考验,主要用于燃烧室和加力燃烧室零部件以及机匣安装边等零部件。
GH44(现行牌号GH3044)是一种固溶强化镍基抗氧化合金,以镍为基体,通过添加铬、钨等元素强化高温性能,在900℃以下具有高塑性、中等热强性和优良的抗氧化性,主要用于航空发动机燃烧室等高温热端部件。
核心性能
物理性能:密度8.89 g/cm³,熔点1352~1375℃,无磁性。
力学性能:室温抗拉强度≥685 MPa,断后伸长率≥40%;900℃时抗拉强度仍≥195 MPa。
抗氧化性:900℃下氧化速率仅0.0971 g/(m²·h),短时耐受温度可达1000℃以上。
化学成分(质量分数%)
主要含铬(23.5~26.5)、钨(13.0~16.0),镍为余量,另含少量钼、钛、铝等元素。高铬提供抗氧化能力,高钨实现固溶强化。
主要应用
航空航天:航空发动机主燃烧室、加力燃烧室、隔热屏、导向叶片等零部件。
工业高温设备:加热炉部件、石化热交换器、玻璃熔炉电极等。
特种领域:连铸结晶器内壁、半导体设备加热基座、航天飞行器结构件等。
GH128 通常对应国标牌号GH3128,也叫红星 11 号,是一款以钨、钼固溶强化且用硼、铈、锆强化晶界的镍基高温合金,综合性能优于 GH3044 和 GH3536 等同类镍基固溶合金,适合制造 950℃下长期工作的高温部件,以下是详细介绍:
Hastelloy X(哈氏合金 X)是一种镍-铬-铁-钼基固溶强化型高温合金,商业牌号也叫 Haynes 合金 X,对应美标 UNS N06002、德标 2.4665,国内对应牌号是 GH3536。
成分特点
以镍为基体(约 47%以上),主要合金元素包括铬(20.5%~23%)、铁(17%~20%)、钼(8%~10%),另外还有少量钴、钨、碳等。铬负责抗氧化,钼提供固溶强化,铁则降低成本并改善热加工性。
核心性能
耐高温氧化:在高达 1200℃ 下仍具有优异的抗氧化和抗渗碳性能。
高温强度:在 900℃ 以下具有中等的持久和蠕变强度,短时工作温度可达 1080℃。
加工与焊接:冷、热加工成形性和焊接性能良好。
物理参数:密度约 8.28 g/cm³,熔点范围约 1260~1393℃(不同资料略有差异)。
主要应用
航空航天:航空发动机燃烧室、加力燃烧室、尾喷口等高温部件,是应用超半个世纪的经典材料。
能源电力:工业燃气轮机高温部件、高温气冷堆换热器候选材料。
石化工业:裂解炉管、高温反应器、炉胆和辐射管等。
GH4049
中国牌号:GH4049/GH49高温合金
一、 GH4049(GH49)高温合金概述:
GH4049(GH49)高温合金是一种以镍、钼、铝等元素组成的时效硬化型镍基高温合金,含镍量约为70%。GH4049高温合金合金具有良好的热、冷加工性能,在高温950℃以下有较高的高温强度,缺口敏感性小,有良好的抗氧化性和疲劳强度,单热加工塑性较差。经真空自耗或电渣重熔可改善其热加工塑性。
二、 GH4049(GH49)高温合金化学成分:见表-1:
表-1 %
| C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Mo≥ | Cu≤ |
| 0.10 | 0.50 | 0.50 | 0.010 | 0.010 | 9.50-11.0 | 余量 | 4.50-5.50 | - |
| 其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | B≤ | Ce≤ | W≤ | Nb≤ |
| - | 3.70-4.40 | 1.40-1.90 | 1.50 | 0.015 | 0.020 | - | - |
三、GH4049(GH49)高温合金主要性能与应用:
GH4049(GH49)高温合金在 600~1200℃高温下能承受一定应力并具有抗氧化或抗腐蚀能力的合金。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。
四、GH4049(GH49)高温合金的品种规格与供应状态:
1、品种分类:GH4049无缝管、GH4049钢板、GH4049圆钢、GH4049锻件、GH4049法兰、GH4049圆环、GH4049焊管、GH4049钢带、GH4049丝材及配套GH4049焊材。
2、交货状态:无缝管:固溶+酸白,长度可定尺;板材:固溶、酸洗、切边;焊管:固溶酸白+RT%探伤,锻件:退火+车光;棒材以锻轧状态、表面磨光或车光;带材经冷轧、固溶软态、去氧化皮交货;丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。
Inconel X-750是一种以γ''[Ni3(Al、Ti、Nb)]相进行时效强化的镍基高温合金,相近牌号包括美国Inconel X-750、德国NiCr15Fe7TiAl,以及中国的GH4145、法国的NC15FeTNbA、日本的NCF750等。该合金在980℃以下具有耐腐蚀和抗氧化性能,800℃以下保持较高强度,540℃以下耐松弛性能良好,同时具备成形性能和焊接性能优势,可以承受高达980℃的高温,在高达700℃左右时仍具有良好的蠕变断裂强度。
其主要用于制造航空发动机800℃以下的耐松弛平面弹簧、螺旋弹簧及汽轮机涡轮叶片零件。该合金还应用于航空航天、核反应堆、燃气轮机、汽车行业、石油和天然气、热处理夹具等领域,用于制造涡轮叶片、火箭发动机部件、弹簧、紧固件、反应堆堆芯部件、排气系统等。可供应品种涵盖板材、带材、棒材、锻件、环形件、丝材和管材,其中板材与带材通常经热轧或冷轧后供应。
材料处理工艺包括980℃±15℃固溶热处理、退火(温度范围955~1010℃)及多种消除应力退火流程。具体的热处理制度包括固溶:1038℃保温0.5-4小时空冷;时效:732℃保温5-8.5小时炉冷至621℃保温5-8.5小时空冷或更快。铸造工艺采用电弧炉加真空自耗重熔、真空感应炉及电渣重熔等方法制备。
2.4668合金主要是以γ"[Ni3(Al、Ti、Nb)]相进行时效强化的镍基高温合金,在980℃以下具有良好的耐腐蚀和抗氧化性能,800℃以下具有较高的强度,540℃以下具有较好的耐松弛性能,同时还具有良好的成形性能和焊接性能。该合金主要用于制造航空发动机在800℃以下工作并要求强度较高的耐松弛的平面弹簧和螺旋弹簧。还可用于制造汽轮机涡轮叶片等零件。可供应的品种有板材、带材、棒材、锻件、环形件、丝材和管材。
见表1-1。
C | Cr | Ni+Co | Al | Ti | Fe | Nb+Ta |
≤0.08 | 14.0~17.0 | ≥70.0 | 0.40~1.00 | 2.25~2.75 | 5.00~9.00 | 0.70~1.20 |
Co | Mn | Si | S | Cu | P |
不大于 | |||||
1.00 | 1.00 | 0.50 | 0.010 | 0.50 | 0.015 |
注:表中Mn、Si为棒、锻件、环形件和丝材含量,板材、带材和管材为:Mn≤0.35%,Si≤0.35%。
板、带、管材供应状态的固溶热处理制度980℃±15℃,空冷。材料及零件的中间热处理制度,可分别选择下列工艺进行热处理。
退火:955~1010℃,水冷。
焊接件焊接前退火:980℃,1h。
焊接件消除应力退火:900℃,保湿2h。
消除应力退火:885℃±15℃,24h,空冷


Inconel 783(对应国内牌号 GH6783、GH783, UNS 编号 R30783)是一款 Co - Ni - Fe 基沉淀硬化型铁磁性高温合金,专为汽轮机应用开发,工作温度不超过 750℃,凭借低热膨胀系数、优异抗氧化性等特点,在航空航天、能源等领域应用广泛,以下是其详细信息:
材料号:N07080高温合金
标准:UNS AISI ASTM
N07080特性及应用: N07080耐腐蚀合金,
N07080化学成分:
Cr:18.0-21.0
Ni:余
Al:1.0-1.8
Ti:1.8-2.7
Mn:0.40
P:≤0.020
S:≤0.015
Co:≤2.0
C:0.04-1.0
N07080物理性能
密度:8.15 g/cm3
溶点:1405 ℃
磁性能:无磁
元素 | C | Cr | Ni | Co | Al | Ti | Fe | B | Si | Mn | S | P | Cu | Pb | Ag | Bi |
*小 | 0.04 | 18.00 | 1.00 | 1.80 | ||||||||||||
*大 | 0.10 | 21.00 | 余 | 2.00 | 1.80 | 2.70 | 1.5 | 0.008 | 0.80 | 0.40 | 0.015 | 0.020 | 0.200 | 0.0020 | 0.0005 | 0.0001 |
高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料;并具有较高的高温强度,良好的抗氧化和抗腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。高温合金为单一奥氏体组织,在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性,基于上述性能特点,且高温合金的合金化程度较高,又被称为“超合金”,是广泛应用于航空、航天、石油、化工、舰船的一种重要材料。按基体元素来分,高温合金又分为铁基、镍基、钴基等高温合金。铁基高温合金使用温度一般只能达到750~780℃,对于在更高温度下使用的耐热部件,则采用镍基和难熔金属为基的合金。 镍基高温合金在整个高温合金领域占有特殊重要的地位,它广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机*热端部件。若以150MPA-100H持久强度为标准,而目前镍合金所能承受的*高温度〉1100℃,而镍合金约为950℃,铁基的合金〈850℃,即镍基合金相应地高出150℃至250℃左右。所以人们称镍合金为发动机的心脏。目前,在先进的发动机上,镍合金已占总重量的一半,不仅涡轮叶片及燃烧室,而且涡轮盘甚至后几级压气机叶片也开始使用镍合金。与铁合金相比,镍合金的优点是:工作温度较高,组织稳定、有害相少及抗氧化搞腐蚀能力大。与钴合金相比,镍合金能在较高温度与应力下工作,尤其是在动叶片场合。
镍合金具有上述优点与其本身的某些卓越性能有关。镍为面心立方体,组织非常稳定,从室温到高温不发生同素异型转变;这对选作基体材料十分重要。众所周知,奥氏体组织比铁素体组织具有一系列的优点。
镍具有高的化学稳定性,在500度以下几乎不发生氧化,学温下也不受温气、水及某些盐类水溶液的作用。镍在硫酸及盐酸中溶解很慢,而在硝酸中溶解很快。
镍具有很大的合金能力,甚至添加十余种合金元素也不出现有害相,这就为改善镍的各种性能提供潜在的可能性。
纯镍的力学性能虽不强,但塑性却极好,尤其是低温下塑性变化不大。
NiCr22FeMo 是一款高含铁量的镍基固溶强化型变形高温合金,对应国内牌号 GH3536,在国际上也常被称为 Hastelloy X。它依靠铬、钼元素实现固溶强化,兼具良好的高温性能、耐蚀性和加工性,常用来制造航空发动机等设备的高温部件,以下是详细介绍:
Nimonic 90是一种沉淀硬化型镍基变形高温合金,国内对应牌号通常为GH90或GH4090。它以镍-铬-钴为基体,通过添加铝、钛等元素形成强化相,在高温下具有出色的强度、抗蠕变能力和抗氧化腐蚀性能,广泛用于航空发动机涡轮叶片、涡轮盘、高温紧固件等热端部件。
成分与强化
主要成分:镍(余量)、铬18%–21%、钴15%–21%、钛2%–3%、铝1%–2%,另含少量碳、硼、锆等。
强化机制:核心是γ'相(Ni₃(Al,Ti))沉淀强化,加上高钴含量的固溶强化,使其高温性能显著优于Nimonic 80A。
性能特点
使用温度:长期使用可达约920–950°C,短时上限约1050°C。
力学性能:室温抗拉强度通常在1000 MPa以上,屈服强度约700–850 MPa;在815–870°C区间仍保持较高的抗拉强度和抗蠕变能力。
抗氧化与耐蚀:得益于约18–21%的铬,表面能形成致密氧化铬保护膜,在1040°C以下抗氧化性良好;但在1040°C以上易发生晶间氧化。
MP159(UNS R30159,中国牌号 GH159/GH6159)是一种钴镍铬基多相高温合金,以超高强度、优异的高温稳定性和耐腐蚀性著称,常用于极端工况下的紧固件与结构件。
一、化学成分(典型 wt%)
| 元素 | Co | Ni | Cr | Fe | Mo | Ti | Nb | Al |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 含量 | 35.7 | 25.5 | 19.0 | 9.0 | 7.0 | 3.0 | 0.6 | 0.2 |
二、核心性能
超高强度:冷加工 + 时效后,抗拉强度≥1830 MPa(275 ksi),屈服强度≥1720 MPa(265 ksi)。
高温稳定性:长期使用温度可达593℃(1100°F),短时可耐受更高温度,高温抗蠕变与疲劳性能优异。
耐腐蚀性:抗硫化氢、海水、盐雾及矿物酸腐蚀,耐缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂与氢脆。
工艺特性:可冷加工强化,固溶处理约 1177℃后快冷,再时效析出强化相。
三、主要应用
航空航天:航空发动机高温紧固件、螺栓、螺母、军机起落架部件。
石油化工:深井钻具、阀门、高压设备紧固件,抗硫化氢环境。
海洋工程:船舶高强度紧固件、海水环境结构件。
医疗领域:植入物(如骨科假体),兼具高强度与生物相容性。
四、关键规格与对应牌号
美国:MP159,UNS R30159,AMS 5841/5842/5843。
中国:GH159(GH6159),对应国标 GB/T 14992。
形态:棒材、线材、板材、管材、锻件及紧固件(螺栓、螺母、垫圈)。
五、与 MP35N 的区别
MP159 与 MP35N 同属钴镍系超高强度合金,但 MP159高温稳定性更好(使用温度更高),而 MP35N 室温强度略高,


