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GH3039合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

发布:sonhooalloy 浏览:28587次

GH3039高温合金百科解析

GH3039是一种在高温领域表现卓越的镍基固溶强化型变形高温合金。它以其优异的抗氧化性、良好的塑性和易于加工的特性而闻名,在航空、航天、能源及其他高温工业中扮演着不可或缺的角色。下面,我们将从多个核心指标对GH3039合金进行全面解析。

一、 合金成分解析

GH3039的基础是镍元素,构成了其奥氏体基体,赋予了合金固有的高温稳定性和耐腐蚀性。其化学成分的精心设计旨在通过固溶强化机制提升高温性能。

  • :作为主要基体元素,含量通常超过70%,确保了合金在高温下保持稳定的面心立方结构。

  • :含量在19%至22%之间,是合金具备优异抗氧化和抗腐蚀能力的关键。铬能在合金表面形成一层致密且附着力强的氧化铬保护膜,有效抵抗高温下的气体侵蚀。

  • :作为重要的固溶强化元素,其加入显著提高了合金基体的强度,特别是在中高温环境下,增强了抗蠕变能力。

  • :含量控制在0.35%至0.75%,虽然GH3039以固溶强化为主,但钛元素能与碳形成碳化物,对晶界起到一定的强化作用。

  • :与钛类似,铝也有助于形成强化相,并进一步提升合金的抗氧化性能。

  • :作为不可避免的微量元素,其含量被严格控制在较低水平,以防止形成过多粗大的碳化物,影响材料的塑性和韧性。

  • 铁、锰、硅等:这些是常见的残余元素或有意添加的辅助元素,其含量均有严格上限,以确保它们不会对合金的核心性能产生负面影响。

成分特点总结:GH3039的成分设计核心在于“高铬”和“镍基固溶”,这使其在800℃至900℃的温度范围内,具有无与伦比的抗氧化能力和中等的承载能力。

二、 力学性能指标

力学性能是衡量材料承载能力的关键,GH3039的性能指标与其热处理状态密切相关,通常供应状态为固溶处理态。

  • 抗拉强度:在常温下,GH3039的抗拉强度典型值不低于735兆帕。这一指标代表了材料在拉伸试验中能够承受的最大应力,反映了其整体强韧程度。

  • 屈服强度:其常温下的屈服强度典型值不低于343兆帕。屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界点,对于结构设计而言,这是比抗拉强度更为关键的许用应力依据。

  • 高温持久性能:GH3039的卓越之处更体现在高温下。例如,在700℃温度下,施加315兆帕的应力,其断裂寿命通常要求不低于23小时。这直接体现了其在高温长期载荷下的抗变形和抗断裂能力。

  • 延伸率:该合金展现出良好的塑性,其断后延伸率通常不低于35%。高延伸率意味着材料在破坏前能发生显著的塑性变形,这对于零件的冷热加工成型和在服役中的安全性(避免脆性断裂)至关重要。

三、 物理特性

  • 密度:GH3039的密度约为8.38克/立方厘米。这一数值在高温合金中属于中等水平,对于需要兼顾重量和性能的航空航天构件设计是一个重要的输入参数。

  • 硬度:在固溶处理状态下,GH3039的硬度值通常不高,布氏硬度一般控制在HB≤187的范围内。较低的硬度与其优良的塑性相匹配,使其易于进行冲压、弯曲、旋压等冷成型工艺。如果需要更高的表面耐磨性,可能需要进行表面处理,但会牺牲部分塑性。

四、 执行标准

GH3039的生产、检验和交付严格遵循国家及行业标准,确保材料质量的一致性和可靠性。主要执行标准包括:

  • GB/T 14992《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》:该标准确立了GH3039的牌号归属和基本分类。

  • GB/T 14995《高温合金热轧板材》GB/T 14996《高温合金冷轧薄板》:这两个标准分别规定了GH3039热轧板和冷轧板的尺寸、外形、技术要求、试验方法、检验规则等。它们是板材产品最核心的验收依据。

  • GJB 1952《航空用高温合金冷轧薄板规范》:作为国家军用标准,它对用于航空领域的GH3039冷轧薄板提出了更为严苛的质量和性能要求。

  • HB/Z 140《航空用高温合金热处理工艺》:该标准指导了GH3039在航空制造过程中所需的热处理工艺参数,是保证其达到最佳使用状态的关键。

总结与应用

综上所述,GH3039是一款以优异抗氧化性为核心优势的镍基固溶强化合金。其高铬含量提供了卓越的耐热腐蚀屏障,适中的抗拉与屈服强度结合出色的塑性,使其成为制造在800-900℃环境下工作的燃烧室部件、隔热板、整流罩等复杂形状构件的理想材料。通过遵循严格的国标、国军标和航标,其质量和性能得到了充分保障,在我国航空航天发动机及各类高温装备中持续发挥着重要作用。

详细分析

1. 基本信息(源自公开工商信息)

成立时间:2003年07月08日(截至2024年,已运营超过21年,不属于新公司,有一定的行业积淀)。

经营范围:主要涵盖有色金属、金属材料、矿产品、化工产品等的销售,以及从事货物及技术的进出口业务。

2. 优势与积极方面

经验与存续时间:成立超过10年,表明公司在市场竞争中生存了下来,拥有一定的客户资源、供应链关系和行业经验。

地理位置:位于上海这一全国金融、贸易和物流中心,信息灵通,交通便利,便于开展国内及进出口业务。

资质齐全:拥有“货物进出口”资质,意味着可以开展国际贸易业务,这对于有色金属这类大宗商品贸易非常重要。

他们主营的镍基合金通常包括以下几大类和具体牌号:

一、 高温合金系列

这类合金在高温下具有优异的强度、抗蠕变和抗氧化能力。

Inconel 系列:

Inconel 600: 耐高温、耐腐蚀,常用于热处理设备、化学处理行业。

Inconel 601: 极高的抗氧化性,常用于热处理炉构件、工业炉。

Inconel 625: 明星产品,具有优异的疲劳强度和抗氯离子应力腐蚀开裂能力,广泛应用于海洋、航空航天和化工领域。

Inconel 718: 最广泛使用的高温合金之一,在高温下具有极高的强度,是航空发动机和燃气轮机关键部件的首选材料。

Inconel X-750: 通过时效硬化获得高强度,用于燃气轮机零件、火箭发动机部件。

Hastelloy 系列:

Hastelloy C-276: 王牌耐腐蚀合金,对多种苛刻的化学介质有极佳的耐腐蚀性,是化工行业的标杆材料。

Hastelloy C-22: 比C-276更优异的抗点蚀和缝隙腐蚀能力,用于更苛刻的环境。

Hastelloy B-2/B-3: 专门抵抗还原性介质(如盐酸、硫酸)的腐蚀。

二、 耐腐蚀合金系列

这类合金在常温或中温下对各类酸、碱、盐等腐蚀介质有极强的抵抗力。

Monel 系列:

Monel 400: 对氢氟酸、海水、碱液等有极佳的耐蚀性,常用于海洋和化工环境。

Monel K-500: 在Monel 400的基础上增加了强度,具有磁性,用于泵轴、油阀等。

其他镍铜、镍铬合金:

Alloy 20: 优异的抗硫酸腐蚀能力,常用于硫酸环境下的化工设备。

Nickel 200/201: 纯镍,具有优异的耐腐蚀性和导电性,常用于处理苛性碱的环境。

三、 精密合金系列

这类合金具有特殊的物理性能,如低膨胀、恒弹性等。

Invar 36: 因瓦合金,具有极低的热膨胀系数,用于精密仪器、航空航天领域需要尺寸稳定的零件。

Ni-Span-C 902: 恒弹性合金,其弹性模量在一定温度范围内基本恒定,用于高级传感器和精密弹簧。


产品形态

上海商虎通常提供上述合金的多种形态的原材料,包括:

板材、带材

棒材、线材

管材、管件(无缝管、焊管、弯头、三通等)

法兰、锻件

焊材(焊条、焊丝)

重要提示:

具体库存和牌号可能变动: 以上列出的是镍基合金的常见牌号,但公司的具体库存和主营产品可能会根据市场需求和采购情况发生变化。

最佳确认方式: 要获取最准确、最及时的产品信息,强烈建议您直接联系上海商虎有色金属有限公司的销售或客服人员。他们可以提供最新的产品目录、技术参数、价格和现货情况。

官网查询: 您可以访问他们的官方网站(如果有的話)来查看详细的产品介绍。

希望以上信息能对您有所帮助!如果您有特定的应用场景或介质环境,也可以提出,这样可以更有针对性地推荐合适的合金牌号。



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