GH907合金是一种以铁-镍-钴为基体,通过加入铌、钛等元素进行沉淀强化的先进高温合金。它最显著的特点是其低热膨胀系数和高强度的完美结合,使其在高温(特别是在650℃以下)服役时,能够保持极佳的结构稳定性和尺寸精度。因此,它被广泛应用于航空航天领域,如航空发动机的机匣、环形件、密封环等关键热端部件。
GH907的卓越性能源于其精妙的化学成分设计,各元素扮演着不同的角色:
基体元素:
镍:作为合金的基体,提供了良好的高温强度、抗氧化和抗腐蚀能力,并确保了组织的稳定性。
铁:作为主要的合金元素之一,与镍共同构成奥氏体基体,有助于降低成本并调整性能。
钴:固溶于基体中,能有效提高合金的固溶强化效果和高温抗蠕变能力。
沉淀强化元素:
铌:是GH907最关键的核心强化元素。它与镍形成主要的强化相γ"相,该相能有效阻碍位错运动,从而在高温下提供极高的强度。
钛:辅助铌进行沉淀强化,同时也有助于形成稳定的碳化物。
晶界强化与碳化物形成元素:
硅:作为一种微量有益元素,它能强化晶界并提高抗氧化性。
碳:与合金中的铌等元素反应,形成碳化物,起到钉扎晶界、阻碍晶粒长大和提高强度的作用。
GH907合金的一个关键设计是不含铬。虽然铬通常用于提供抗氧化性,但它的存在会显著增加合金的热膨胀系数。通过牺牲一部分抗氧化性(通常通过后续涂层工艺弥补),GH907实现了其核心的低膨胀特性。
力学性能会因材料状态(如固溶、时效处理)和测试温度的不同而有显著差异。以下数据为典型值范围,具体应以材料证书为准。
抗拉强度
在室温下,GH907合金经过标准热处理后的抗拉强度通常非常高,典型值一般在1300 MPa至1500 MPa的范围内。这一优异的强度主要来自于γ"相的沉淀强化。
屈服强度
屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界点,对于结构设计至关重要。GH907合金在室温下的屈服强度同样出色,典型值一般在1100 MPa至1300 MPa之间。其高屈服强度确保了零件在承受巨大载荷时不会轻易产生永久变形。
高温性能
GH907的真正优势体现在高温下。在540℃至650℃的温度区间,它仍能保持很高的强度保留率。例如,在650℃时,其抗拉强度依然能保持在约1000 MPa的水平,屈服强度也能达到约800 MPa以上,同时表现出优异的抗蠕变和抗应力松弛性能。
硬度
GH907合金的硬度与其强度有很好的对应关系。经过完全热处理后,其室温硬度通常达到洛氏硬度HRC 34至40,或布氏硬度HB 350以上。高硬度意味着材料具有很好的耐磨性和抵抗局部压入的能力。
密度
GH907合金的密度约为8.22 g/cm³。这一数值介于钛合金和传统镍基高温合金之间,属于中等密度水平。结合其极高的比强度(强度与密度之比),使其在要求轻量化的航空航天应用中极具竞争力。
热膨胀系数
这是GH907合金的核心特性。在20℃至500℃的温度范围内,其平均热膨胀系数非常低,通常在8.0×10⁻⁶/℃至10.0×10⁻⁶/℃之间,远低于大多数镍基高温合金和奥氏体不锈钢。这使得由GH907制造的零件在剧烈的温度变化中,尺寸变化很小,从而保证了发动机转子与静子部件之间精密配合的间隙。
GH907合金的生产、检验和交付必须遵循严格的国家或行业标准,以确保其质量和可靠性。
中国标准
GB/T 14992:这是中国高温合金牌号标准的基础。GH907在该标准中有明确的牌号规定。
GB/T 14993:该标准规定了GH907合金盘形锻件的技术要求,包括化学成分、力学性能、超声探伤等。
GJB:相关的国家军用标准也对用于航空发动机关键部件的GH907材料提出了更严苛的要求。
美国标准
AMS:美国材料与试验协会的标准在行业内具有广泛影响力。GH907对应的是AMS 5893,该标准详细规定了带材、板材和薄板的化学成分、力学性能等技术条件。
ASTM:美国材料与试验协会的标准,如ASTM B670等,也可能被引用。
企业标准与技术协议
在实际应用中,尤其是为特定发动机制造关键零件时,航空制造商(如GE、Rolls-Royce等)会制定更为严格的企业内部标准或与材料供应商签订专项技术协议,其指标往往高于通用标准。
GH907合金凭借其独特的Fe-Ni-Co基体、以铌为核心的沉淀强化体系以及无铬的低膨胀设计,成功地将高强度、高硬度、低热膨胀系数和良好的高温稳定性集于一身。它是一种为满足现代高性能航空发动机对关键热端部件苛刻要求而量身定制的战略性材料。通过遵循严格的国内外执行标准,确保了其在极端服役环境下的安全与可靠。
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。