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GH4500合金百科解析:成分、性能与标准全览

发布:sonhooalloy 浏览:40599次

GH4500合金百科解析:成分、性能与标准全览

GH4500合金是一种广泛应用于高温环境下的沉淀硬化型镍基高温合金。它因其在高达980°C的温度下仍能保持优异的强度、出色的抗氧化和耐腐蚀性能而备受青睐。以下是对该合金关键指标的全面解析。

一、 核心化学成分

GH4500合金的性能基石在于其精密的化学成分设计。其主要由镍(Ni)和铬(Cr)构成基础,镍提供了稳定的奥氏体基体,而铬则赋予了合金优良的抗氧化和耐腐蚀能力。

合金的关键强化元素是钴(Co)和钼(Mo),它们通过固溶强化机制显著提升了基体的高温强度。更为重要的是,铝(Al)和钛(Ti)的加入,使得合金能够通过专门的热处理工艺,在基体内析出弥散分布的γ‘相【Ni3(Al, Ti)】,这是GH4500获得超高强度的最主要来源。此外,合金中还含有微量的碳(C)、铁(Fe)等元素,其含量被严格控制以保证组织的稳定性和综合性能。

二、 关键力学性能指标

GH4500合金的力学性能卓越,尤其是在高温条件下。

  • 抗拉强度: 该合金在常温下的抗拉强度通常非常高,具体数值取决于材料的热处理状态。经过标准时效热处理后,其室温抗拉强度普遍能达到一个很高的水平,例如超过1300兆帕(MPa)甚至更高,确保了其在复杂应力下的承载能力。

  • 屈服强度: 屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界应力值。GH4500的屈服强度同样非常突出,室温下经过充分热处理的材料,其屈服强度往往能达到约800兆帕以上。这一高屈服强度意味着零件在服役过程中能够抵抗更高的应力而不发生永久变形。

  • 硬度: 高强度的直接体现便是高硬度。GH4500合金的硬度值通常使用洛氏硬度(HRC)来衡量,其典型值一般在30 HRC以上。这种高硬度使其具备良好的耐磨性和抗划伤能力。

  • 高温性能: GH4500的真正优势在于其高温性能的保持率。在800°C至900°C的高温区间,它依然能维持很高的抗拉强度和屈服强度,远优于普通的不锈钢和合金钢,这是其能够应用于航空发动机和燃气轮机的关键原因。

三、 物理特性

  • 密度: GH4500作为一种高温合金,其密度相对较高,大约为8.05克/立方厘米。这一特性在进行部件重量计算和强度/重量比评估时是重要的输入参数。

四、 执行标准与规范

GH4500合金的生产、检验和交付严格遵循一系列国家及行业标准,以确保其质量和可靠性。主要的标准包括:

  • 中国国家标准(GB): 通常遵循GB/T 14992《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》等基础标准,具体的棒材、板材等会有相应的产品标准。

  • 国家军用标准(GJB): 在航空航天等军事领域,对GH4500的要求更为严格,会遵循相关的GJB标准,对材料的纯净度、组织均匀性、性能稳定性有极高要求。

  • 航空工业标准(HB): 中国的航空工业标准也对GH4500材料有详细的规定,例如对锻件、铸件的技术要求。

  • 美国标准: 在国际上,与之类似的牌号是Udimet 500,其技术要求和性能指标与GH4500相近,常作为国际间技术交流的参考。

总结与应用

综上所述,GH4500合金凭借其以镍-铬-钴-钼为基,并通过铝钛进行沉淀强化的化学成分,实现了在常温及高温下超高的抗拉强度、屈服强度和硬度。其约8.05 g/cm³的密度使其在需要高比强度的场合表现出色。严格遵循国标、国军标等执行标准,确保了其在极端工况下的可靠性。

因此,GH4500合金被广泛应用于制造航空喷气发动机的涡轮盘、叶片、环形件以及燃气轮机的高温承力部件,是先进动力装备不可或缺的关键材料。


请注意:文中提及的具体性能数值(如强度、硬度)为一个典型范围,实际数值会因具体产品的规格、热处理制度及生产批次有所不同。在实际工程应用中,应以材料质量证明书或相应标准的具体规定为准。

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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