K94100合金是一种高性能的镍基沉淀硬化型高温合金,以其在高温环境下卓越的强度、优异的抗蠕变和抗氧化性能而闻名。它广泛应用于航空航天、能源和化工等领域,是制造高温关键部件的首选材料之一。以下将对其关键指标进行全面解析。
K94100合金的化学成分是其卓越性能的基石。它主要通过添加大量的钴、铬、钼等元素进行固溶强化,并依靠铝、钛等元素形成关键的γ‘相(Ni3(Al, Ti))进行沉淀强化,从而实现高强度。
镍 (Ni):作为基体元素,镍提供了稳定的面心立方晶体结构,保证了合金优良的韧性和高温下的组织稳定性。
铬 (Cr):主要贡献于合金的抗氧化和抗腐蚀能力,能在高温下形成一层致密的Cr2O3保护膜。
钴 (Co):显著提高合金的固溶强化效果,并能降低堆垛层错能,提升高温蠕变强度。
钼 (Mo):作为有效的固溶强化元素,钼能显著提升合金的整体强度和再结晶温度。
铝 (Al) 和 钛 (Ti):这是合金最重要的沉淀强化元素。在特定的热处理过程中,它们与镍结合形成纳米级的γ‘相(Ni3(Al, Ti)),这些弥散分布的沉淀相是合金获得超高屈服强度和抗蠕变能力的关键。
碳 (C)、硼 (B)、锆 (Zr):这些是微合金化元素,主要偏聚于晶界,能够强化晶界,提高合金的持久寿命和抗蠕变性能。
其成分设计精密,各元素协同作用,共同构筑了K94100合金坚固的高温性能大厦。
K94100合金的力学性能高度依赖于其热处理状态(通常是固溶处理+时效处理)。以下数据代表其在标准热处理后,于室温及典型高温下的典型性能。
抗拉强度
K94100合金在室温下的抗拉强度极高,通常能达到1300 MPa以上。即使在高达815°C的高温下,它依然能保持超过700 MPa的抗拉强度,这种优异的高温强度保持率是其作为顶级高温合金的标志。
屈服强度
屈服强度是材料开始发生塑性变形的临界点,对于结构设计至关重要。K94100合金的室温屈服强度通常在1100 MPa量级。在高温下,其屈服强度表现同样出色,例如在815°C时,仍可保持在约700 MPa的水平,这表明其在高温下抵抗变形能力极强。
硬度
经过完全热处理后,K94100合金的硬度非常高,通常采用洛氏硬度(Rockwell C)来衡量,其值一般在HRC 34 - 40 的范围内。这种高硬度与其高强度是直接对应的,也反映了材料优异的耐磨性。
密度
K94100合金因其含有大量高原子量的合金元素(如镍、钴、钼等),其密度相对较高,约为8.20 g/cm³。这一特性在设计需要兼顾重量和强度的航空航天部件时,是一个必须考虑的因素。
K94100合金的生产、检验和交付必须遵循严格的国家或行业标准,以确保其性能的一致性和可靠性。常见的执行标准包括:
中国标准: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》)中的相关规定,其中会明确K94100的化学成分范围。其具体技术条件可能还会引用如 GB/T 14997 等关于高温合金锻件的标准。
美国标准:与之类似的美国合金(如Rene‘ 41, UNS N07041)常遵循 AMS 5545(规范薄板、带材和板材)、AMS 5707(规范棒材、锻件和环形件)等航空航天材料规范。这些标准对化学成分、力学性能、热处理制度等有极为详尽的规定。
技术协议:在许多高端应用中,用户(如发动机制造商)还会与材料供应商签订更为严格的技术协议,对某些特定指标(如持久寿命、低周疲劳性能等)提出额外要求。
K94100合金凭借其精心设计的化学成分,实现了强度、韧性和高温稳定性的完美平衡。其超过1300 MPa的室温抗拉强度、约1100 MPa的屈服强度、高达HRC 38左右的硬度以及约8.20 g/cm³的密度,共同定义了它作为顶级高温合金的地位。在GB/T、AMS等一系列严格标准的规范下,它被广泛应用于航空发动机涡轮盘、叶片、燃烧室部件以及航天器和能源工业的高温结构件,是支撑现代高端装备在极端环境下可靠运行的关键材料。
希望这篇详细的解析能为您提供有价值的信息。请注意,具体数值可能因生产批次、热处理工艺的微小差异而略有浮动,在实际应用中应以材料证书和具体技术条件为准。
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。