GH1140(其相近牌号在国外常被称为GR2或类似固溶强化型铁镍基合金)是一种广泛应用于高温环境下的奥氏体型铁镍基高温合金。它以优异的综合性能、良好的工艺成型性和相对经济的成本,在航空航天、工业炉具及化工等领域占据重要地位。下面,我们将从多个维度对这款合金进行深度解析。
GH1140合金的性能根基在于其精巧的化学成分设计,它主要通过固溶强化机制来提升高温性能。
镍(Ni):作为基体元素,镍的含量通常在35%以上。它确保了合金具有稳定的奥氏体结构,这是其具备良好高温强度、塑性和抗腐蚀性的基础。
铬(Cr):含量约为20%-23%。铬是提供优异抗氧化和抗腐蚀能力的关键元素。它在高温下能在合金表面形成一层致密且附着力强的氧化铬(Cr₂O₃)保护膜,有效抵抗气流冲刷和多种介质的侵蚀。
钨(W)和钼(Mo):这两种元素是强大的固溶强化剂。它们溶解在奥氏体基体中,能显著提高原子间的结合力,从而大幅提升合金的高温强度,特别是抗蠕变能力(即在高温和应力下缓慢变形的抵抗力)。
碳(C):含量控制得非常低。这主要是为了最大限度地减少在高温长期使用过程中,碳与铬结合形成碳化铬并在晶界析出,从而导致“贫铬”现象,降低合金的耐腐蚀性。
铁(Fe):作为合金的主要组成元素之一,铁在保证性能的同时,也起到了控制成本的作用。
控制元素:如铈(Ce) 等微量元素的加入,旨在进一步改善合金的抗氧化性能和高温下的持久寿命。
总而言之,GH1140的成分设计思想是:以镍铁为基,用铬保证抗氧化,用钨钼进行强化,并通过低碳控制来维持长期稳定性。
力学性能是衡量材料承载能力的关键,GH1140在常温与高温下均表现出色。
抗拉强度:在常温状态下,GH1140合金的抗拉强度通常在735 MPa以上。这一指标代表了材料在断裂前所能承受的最大拉力,数值越高,说明材料的承载潜力越大。
屈服强度:其常温下的屈服强度一般不低于345 MPa。屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界点,是工程结构设计中更为关键的许用应力依据。高于此值,材料会发生永久性变形。
高温性能:GH1140的真正优势在于高温环境。在800℃至900℃的高温下,它依然能保持较高的瞬时强度和优异的抗蠕变性能。其高温持久强度远优于普通的不锈钢,能够长时间在高温受力状态下安全运行。
密度:GH1140合金的密度约为8.10 g/cm³。这一数值介于传统钢铁和镍基高温合金之间,属于中等水平。对于需要兼顾强度与重量的航空航天部件而言,这是一个重要的考量因素。
硬度:其硬度值通常不是该合金在高温应用中的首要关注点。在退火状态下,其布氏硬度(HB)一般不大于200。适中的硬度也确保了它具有良好的冷、热加工性能以及焊接性能,便于制造各种复杂的零件。
GH1140合金的生产、检验和交付均需遵循严格的国家或行业标准,以确保其质量的一致性和可靠性。
中国国家标准(GB):
GB/T 15008:《耐蚀合金棒材》标准中可能包含对该类合金的技术要求。
GB/T 14992:《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》标准中明确了GH1140的牌号归属和基本要求。
具体的产品形式(如板材、带材、丝材)还会有相应的专项标准,例如GB/T 14995(高温合金热轧板)和GB/T 14996(高温合金冷轧板)等,这些标准详细规定了不同形态产品的尺寸、公差及性能指标。
国家军用标准(GJB):在航空航天等军事领域,通常会遵循更为严格的GJB系列标准,其对材料的纯净度、均匀性和可靠性有更高的要求。
国外相近标准:与GH1140成分和性能相近的国外牌号包括美国的Nimonic PE13、英国的GR2等,它们分别遵循其所在国家的标准体系,如美国的ASTM或航空航天材料规范(AMS)。
GH1140合金是一款性能均衡、经济实用的铁镍基固溶强化型高温材料。它凭借以镍铬钨钼为核心的化学成分,实现了在800℃以上高温环境中优良的抗氧化性、足够的强度以及出色的工艺性能。其约8.10 g/cm³的密度和适中的硬度使其易于加工制造。通过遵循GB、GJB等一系列严格的标准,确保了其在航空发动机燃烧室部件、工业加热炉辐射管等关键高温部件上的安全可靠应用。理解其成分与性能的内在联系,对于正确选材和发挥材料潜力至关重要。
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。