高溫合金分為三類材料：760℃高溫材料、1200℃高溫材料和1500℃高溫材料，抗拉強度800MPa?；蛘哒f是 指在760--1500℃以上及一定應力條件下長期工作的高溫金屬材料，具有優(yōu)異的高溫強度，良好抗熱腐蝕性能，良好的疲勞性能 、斷裂韌性等綜合性能，已成為軍民用燃氣渦輪發(fā)動機熱端部件不可替代的關鍵材料。
按照現(xiàn)有的理論，760℃高溫材料按基體元素主要可分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金和鈷基高溫合金。按 制備工藝可分為變形高溫合金、鑄造高溫合金和粉末冶金高溫合金。按強化方式有固溶強化型、沉淀強化型、氧化物彌散強化型和纖維強 化型等。
應用：
高溫合金主要用于制造航空、艦艇和工業(yè)用燃氣輪機的渦輪葉片、導向葉片、渦輪盤、高壓壓氣機盤和燃燒 室等高溫部件，還用于制造航天飛行器、火箭發(fā)動機、核反應堆、石油化工設備以及煤的轉化等能源轉換裝置。
固溶強化型鐵基合金：
GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140
時效硬化性鐵基合金：
GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、GH2135、GH2136、GH2302、GH2696
固溶強化型鎳基合金：
GH3030、GH3039、GH3044、GH3028、GH3128、GH3536、GH605，GH600
時效硬化型鎳基合金：
GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169、GH4145、GH4090
國外的高溫合金叫包含inconel系列、incoloy系列、Hastelloy系列
GH1015是Fe-Ni-Cr基固溶強化型變形高溫合金，使用溫度在950℃以下。合金以加入鉻、鎢和鉬等元素進行 固溶強化。合金具有較高的塑性、中等的持久和蠕變強度、良好的抗冷熱疲勞性能，以及良好的加工和焊接性能，及組織穩(wěn)定性。
應用概況及特性:? ????
合金已用于制造航空發(fā)動機燃燒室和加力筒體等板材結構件和其他高溫部件。 合金在700℃-900℃長期工作時有硬化現(xiàn)象，使室溫塑性下降；合金在700℃以上長期工作時有沿晶界氧化的傾向，可采用琺瑯涂層進行有 效保護。在1000℃以上的高溫性能比同類用途的鎳基合金稍差。該合金可作為GH2039、GH3030、GH3044和GH3536合金的代用料。
化學成分：
元素 | C | Cr | Ni | W | Mo | Fe | |
質量分數(shù) / % | ≤0.08 | 19.0-22.0 | 34.0-39.0 | 4.8-5.8 | 2.5-3.2 | 余 | 1.1-1.6 |
元素 | Ce | Mn | Si | Cu | |||
質量分數(shù) / % | ≤0.01 | ≤0.05 | ≤1.5 | ≤0.6 | ≤0.02 | ≤0.015 | ≤0.25 |
GH1035是Fe-Ni-Cr基固溶強化型變形高溫合金，以鉻和鎢等元素進行固溶強化，使用溫度在900℃以下 。合金具有較高的熱強性，水平接近GH3039 鎳基合金。合金具有良好的熱加工塑性和焊接、冷成形工藝性能。
應用概括及特性：
合金已用于制作在900℃以下長期工作的渦輪發(fā)動機燃燒室、渦輪外環(huán)和排氣裝置等零件。適用于制作 各類航空、航天發(fā)動機的火焰筒、燃燒室外套、加力燃燒室、導向器環(huán)和其他環(huán)形零件。合金在中溫范圍疲勞性能低于同類用途的鎳基合 金，耐鹽酸腐蝕性能比同類用途的鎳基合金稍差。
化學成分：
元素 | C | Cr | Ni | W | Al | Fe | / |
質量分數(shù)/% | 0.06-0.12 | 20.00-23.00 | 35.00-40.00 | 2.50-3.50 | ≤0.50 | 余 | / |
元素 | Ti | Ce | Mn | Si | |||
質量分數(shù)/% | 0.70-1.20 | 1.20-1.70 | ≤0.050 | ≤0.70 | ≤0.80 | ≤0.030 | ≤0.020 |
GH1040是Fe-Ni-Cr基固溶強化型變形高溫合金，以鉻和鉬等元素固溶強化并穩(wěn)定奧氏體基體。合金在 700℃以下具有較高的熱強性指標，在900℃～1000℃具有較高的瞬時強度。合金具有較好的耐熱、耐腐蝕性能，具有良好 的組織穩(wěn)定性、良好的熱加工塑性、焊接和冷成形工藝性能。該合金經(jīng)溫加工強化后可以顯著地提高合金的強度。
應用概況及特性：
合金已用于制造燃氣渦輪的焊接轉子、軸和緊固件，以及短時工作的火箭發(fā)動機零部件。合金采用溫加工強 化工藝后，可用于制作650℃以下工作的渦輪盤。
該合金是以碳化物強化的材料，鑄態(tài)枝晶間的碳化物在鍛造時不易破碎，在盤件鍛件上會殘留較明顯的樹枝 狀組織。
化學成分：
元素 | C | Cr | Ni | Mo | Fe | Si |
質量分數(shù)/% | ≤0.12 | 15.00-17.50 | 24.00-27.00 | 5.50-7.00 | 余 | 0.50-1.00 |
元素 | Mn | Cu | ［N］ | |||
質量分數(shù)/% | 1.00-2.00 | ≤0.030 | ≤0.20 | ≤0.200 | 0.10-0.20 |
GH1131是Fe-Ni-Cr基固溶強化型變形高溫合金，以加入鉻和鎢、鉬等元素進行固溶強化，，使用溫度為 700℃～1000℃。合金具有良好的熱加工塑性、焊接和冷成形工藝性能。
應用概況及特性
合金已用于制作火箭發(fā)動機用，在700℃-1000℃短時工作的燃燒室隔板、渦輪燃氣進氣導管、燃 氣發(fā)生器收斂段、錐形導向器、渦輪彎通和法蘭盤等零部件；航空發(fā)動機用，在700℃-750℃長時工作的加力筒體、加力燃燒室 、隔熱板、穩(wěn)定器和調(diào)節(jié)片等零部件；地面燃氣輪機用，在700℃以下長時工作的火焰筒等零部件。
與同類用途的鎳基合金相比，該合金的高溫性能和組織穩(wěn)定性較差。在700℃-900℃長期 使用后，合金的室溫塑性下降。
化學成分：
元素 | C | Cr | Ni | W | Mo | Fe | |
質量分數(shù)/% | ≤0.10 | 19.00-22.00 | 25.00-30.00 | 4.80-6.00 | 2.80-3.50 | 余 | 0.70-1.30 |
元素 | Mn | Si | ［N］ | ||||
質量分數(shù)/% | 0.05 | ≤1.20 | ≤0.80 | ≤0.020 | ≤0.020 | 0.15-0.30 |
GH1140是Fe-Ni-Cr基固溶強化型變形高溫合金，以加入鉻、鎢和鉬等元素進行固溶強化，使用溫度在 850℃以下。合金具有中等的熱強性、高的塑性，良好的抗冷熱疲勞性的、組織穩(wěn)定性和焊接工藝性能。適宜于制造航空發(fā)動機和燃 氣輪機的燃燒室板材結構件和其他高溫部件。
應用概況及特性：
合金已用于制造多種航空發(fā)動機和燃氣輪機的燃燒室火焰筒、加力擴散器、整流支板、穩(wěn)定器、輸油圈、加 力可調(diào)噴口殼體、管接頭、襯套以及飛機機尾罩蒙皮等零部件，已投入批產(chǎn)使用。
化學成分：
元素 | C | Cr | Ni | W | Mo | Al | |
質量分數(shù)/% | 0.06-0.12 | 20.00-23.00 | 35.00-40.00 | 1.40-1.80 | 2.00-2.50 | 0.20-0.60 | |
元素 | Ti | Fe | Ce | Mn | Si | ||
質量分數(shù)/% | 0.70-1.20 | 余 | ≤0.050 | ≤0.70 | ≤0.80 | ≤0.025 | ≤0.015 |
熱處理制度,各品種的標準熱處理制度見表：
材料類型 | 工序名稱 | 熱處理制度／℃ | 保溫時間/min | 冷卻方法 | |
厚度或直徑≤3mm | 厚度或直徑3mm-5mm | ||||
焊接件 | 固溶 | 1070-1090 | 8-12 | 12-16 | 空冷 |
中間退火 | 1040-1060 | 10-15 | 15-20 | 空冷 | |
棒材、鍛件 | 固溶 | 1070-1090 | 120-180 | 空冷 | |
板材 | 固溶 | 1050-1090 | 8-12 | 12-16 | 空冷 |
絲材 | 固溶 | 1050-1080 | 10-15 | 15-20 | 空冷 |
管材 | 固溶 | 1050-1080 | 8-12 | 12-16 | 空冷或水冷 |
GH2036是Fe-Cr-Ni基沉淀硬化型變形高溫合金，主要以形成VC強化相進行沉淀強化，使用溫度小于 650℃。合金的成分簡單，組織穩(wěn)定性好。在600℃-650℃具有較好的物理和力學性能，并有良好的切削加工性能。應用概 況及特性
合金已用于制造航空發(fā)動機渦輪盤、承力環(huán)和緊固件等零部件；合金也可用于制造柴油機、汽輪機的增壓渦 輪葉片和其他高溫零部件。
在高溫合金系列中，該合金的產(chǎn)量較大，使用較廣。合金的線膨脹系數(shù)較高，耐腐蝕性能較差，特 別是在鹽霧氣氛和常溫與高溫循環(huán)情況下腐蝕嚴重，可以導致低 周疲勞性能降低。合金在600℃-650℃具有缺口持久敏感 性。
密度：7.85g/cm3
化學成分：
元素 | C | Cr | Ni | Mo | Ti | Fe |
質量分數(shù)／% | 0.34-0.40 | 11.50-13.50 | 7.90-9.00 | 1.10-1.40 | ≤0.12 | 余 |
元素 | V | Si | Mn | |||
質量分數(shù)／% | 0.25~0.50 | 1.25-1.55 | 0.30-0.80 | 7.50-9.50 | ≤0.030 | ≤0.035 |
注： GJB3165A規(guī)定w(Cu)≤0.25%；GJB 3782A規(guī)定w(Cu) ≤0.20％。 | ||||||
GH2038是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金，使用溫度在700℃以下。合金加入鋁和鈦等元素形成沉 淀強化相，加入硼元素凈化和強化晶界。合金在700℃以下使用具有較高的熱強性，以及良好的切削性能和焊接性能。
應用概況及特性：
合金主要用于700℃以下使用的渦輪盤、燃燒室殼體零件、渦輪殼體、支撐、軸和葉片等熱端部件。
合金經(jīng)熱處理后在晶界上有片狀Laves相析出。
密度：7.94g/cm3
化學成分：
元素 | C | Cr | Ni | A1 | Ti | Fe |
質量分數(shù)／% | ≤0.1 | 10.0-12.5 | 18.0-21.0 | ≤0.5 | 2.3-2.8 | 余 |
元素 | Mn | Si | ||||
質量分數(shù)／% | ≤0.008 | ≤1.00 | ≤1.0 | ≤0.02 | ≤0.03 |
GH2130是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金，加入鋁和鈦等元素形成時效沉淀強化相，加入硼和鈰元素凈 化健。合金在800℃以下可長期使用，在900℃可短時使用。合金具有較高的熱強性能、良好的熱加工塑性。應用概況及特性
合金已用于制作航空發(fā)動機工作葉片，海輪動力機增壓渦
輪、航天器用緊固件等。合金經(jīng)細晶化工藝+直接時效處理后，可以制作500℃~700℃的高屈服、 高疲勞性能盤件及長壽命的轉子葉片。使用溫度大于700℃時，合金的持久和蠕變極限開始下降；合金經(jīng)長期時效后有Laves相析出， 使室溫沖擊韌性有所降低。合金在800℃使用時，表面可進行滲Al，以提高耐腐蝕能力。
密度：8.20g/cm3
化學成分：
元素 | C | Cr | Ni | W | Al | Ti | Fe |
質量分數(shù)／% | ≤0.08 | 12.00-16.00 | 35.00-40.00 | 5.00-6.50 | 1.40-2.20 | 2.40-3.20 | 余 |
元素 | Ce | Si | Mn | Cu | |||
質量分數(shù)／% | ≤0.02 | ≤0.02 | ≤0.60 | ≤0.50 | ≤0.015 | ≤0.015 | ≤0.25 |
GH2132
合金牌號 | 中國 | 美國 | 德國 | ||||||||
GH2132 | IncoloyA-286 Grade660 | W.Nr.1.4980 | |||||||||
GH132 | UNS S66286 | X5NiCrTi26-15 | |||||||||
特性及應用領域概述 | |||||||||||
GH2132和優(yōu)質GH2132是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型變形 高溫合金，使用溫度范圍-253℃-650℃，優(yōu)質GH2132合金為提高強度，進一步提高了純潔度、降低硫、氣體和痕量元素的含量 ，并調(diào)整了熱處理制度。兩種合金均具有羅好的高、低溫強度和長時穩(wěn)定性，良好的抗腐蝕性能和熱變形性能，并具有羅好的加工塑性和 滿意的焊接性能。適合制作航空、航天、地面燃氣輪機和煙氣輪機發(fā)動機的渦輪盤 、壓氣機盤、緊固件等 高溫承力部件。 GH2132和優(yōu)質GH2132合金已用于制造航空和發(fā)動機的緊固件，已用于制造地面輪機和煙氣輪機大直 徑渦輪盤和各類緊固件，批產(chǎn)和使用情況良好。相近合金在國外已廣泛用于制作航空發(fā)動機的壓氣機盤、渦輪盤、承力環(huán)、機匣、軸類、 板材焊接承力件等高溫承轉力部件。 合金在650℃長期時效后，在晶界上有G相和胞狀η相析出，時效6000小時后η相呈魏 氏組織形態(tài)。當合金成分超出技術標準規(guī)范或某些工藝不當時，會出現(xiàn)過量的η、G和σ相，并出現(xiàn)一種異常的胞狀γ''''''''相。 | |||||||||||
化學成分 | |||||||||||
% | 碳C | 錳Mn | 硅Si | 硫S | 磷P | 銅Cu | 硼B(yǎng) | 鐵Fe | |||
最小 | 1.0 | 0.003 | 余量 | ||||||||
****** | 0.08 | 2.0 | 1.0 | 0.02 | 0.03 | 0.3 | 0.01 | ||||
% | 釩V | 鉬Mo | 鈮Nb | 鉻Cr | 鎳Ni | 鋁Al | 鈦Ti | ||||
最小 | 0.1 | 1.0 | 13.5 | 24.0 | 1.75 | ||||||
****** | 0.5 | 1.5 | 16.0 | 27.0 | 0.35 | 2.30 | |||||
GH2135是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金，使用溫度在700℃以下。合金加入鋁和鈦等元素形成時 效沉淀強化相。合金具有抗低周疲勞性能良好、在700℃以下屈服強度隨溫度升高而增大，熱加工塑性良好等特點。應用概況及特性
合金已用于制作兩種航空發(fā)動機的工、Ⅱ級渦輪盤，裝備兩種殲擊機在外場使用。合金板材制成的我 國第一臺3000馬力燃氣輪機火焰筒，裝在“長征l號”機車上，通過了300多小時的運行考驗。該合金也可制作750℃- 850℃錘砧子和水壓機砧子或鑲塊砧、熱沖壓模具等。
與同類用途的鎳基合金比較，GH2135合金可節(jié)省w(Ni)41%和w(Cr)5.5%。合金經(jīng)800℃以上長期時效后 晶內(nèi)有針狀σ相析出，晶界有Laves相析出。
密度：7.92g/Crn3
化學成分：
元素 | C | Cr | Ni | W | Mo | A1 | Ti |
質量分數(shù)/% | ≤0.08 | 14.00-16.00 | 33.00-36.00 | 1.70-2.20 | 1.70-2.20 | 2.00-2.80 | 2.10-2.50 |
元素 | Fe | Ce | Mn | Si | |||
質量分數(shù)/% | 余 | ≤0.015 | ≤0.030 | ≤0.40 | ≤0.50 | ≤0.020 | ≤0.020 |
GH2136是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金，使用溫度在700℃以下。該合金是在GH2132合金的基礎 上發(fā)展起來的，與之相比，降低了錳和硅含量，適當提高了鈦、硼和碳含量，使該合金在長期使用中降低了G相、σ相等脆性相的析出 傾向，提高了合金在長期使用中組織及性能的穩(wěn)定性。合金具有良好的綜合性能，長期使用好較小的線膨脹系數(shù)，易于焊接成形。
應用概況及特性：
合金已用于制作650℃-700℃工作的航空發(fā)動機渦輪盤及其他高溫部件。
合金在600℃-700℃長期時效1000h-3000h后，合金中的γ＇相逐漸向η相轉變，并降低 蠕變和持久極限。胞狀η相在800℃左右形成，在更高溫度下呈現(xiàn)片狀或魏氏體狀，降低合金的沖擊韌性和塑性。
密度：8.03g/cm3
化學成分：
元素 | C | Cr | Ni | Mo | Al | Ti | Fe |
質量分數(shù)／% | ≤0.06 | 13.00-16.00 | 24.50-28.50 | 1.00-1.75 | ≤0.35 | 2.40~3.20 | 余 |
元素 | V | Si | Mn | ||||
質量分數(shù)／% | 0.01-0.10 | 0.005-0.025 | ≤0.75 | ≤0.35 | ≤0.025 | ≤0.025 |
GH2302是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金，鑄造使用時合金牌號為K232。合金可在700℃以下長期 使用，850℃短時使用。合金的組織與性能穩(wěn)定，具有良好的冷熱加工成形性能。
合金已用于制造渦輪噴氣發(fā)動機加力燃燒室等，以及工業(yè)燃氣輪機葉片等。
合金在700℃和850℃無缺口敏感；在750℃×1000h時效后，晶內(nèi)普遍析出竹葉狀Laves 該合金在固溶狀態(tài)氬弧焊裂紋傾向性小，焊后再時效。板材進行接觸焊較困難，應注意采用合適的焊接工藝。
密度：8.09g/cm3
化學成分：
元素 | C | Cr | Ni | W | Mo | Al | Ti | Fe |
質量分數(shù)/% | ≤0.08 | 12.00-16.00 | 38.00-42.00 | 3.50-4.50 | 1.50-2.50 | 1.80-2.30 | 2.30-2.80 | 余 |
元素 | Zr | Ce | Mn | Si | ||||
質量分數(shù)/% | ≤0.010 | ≤0.050 | ≤0.020 | ≤0.60 | ≤0.60 | ≤0.020 | ≤0.010 |
GH3030
合金牌號 | 中國 | 美國 | 德國 | ||||||||
GH3030 | |||||||||||
GH30 | |||||||||||
特性及應用領域概述 | |||||||||||
GH3030是Ni-Cr基固溶強化型變形高溫合金 ，使用溫度在800℃以下。合金具有較好的熱強性和高塑性、以及抗冷熱疲勞性能，并具有良好的冷沖壓和焊接工藝性能。 合金經(jīng)過固溶處理后為單相奧氏體，使用過程中組織穩(wěn)定。主要用于800℃以下工作的渦輪發(fā)動機燃燒室部件，在1100℃以下要求但承受載荷小的高溫零部件。 合金已用于制作航空發(fā)動機燃燒室、加力燃燒室以及機匣安裝邊等零部件。 合金焊接性能優(yōu)良，可進行氬弧焊、點焊、縫焊或釬焊。生產(chǎn)中如固溶溫度偏低，會保留殘余碳化物 形成的老晶界。 | |||||||||||
化學成分 | |||||||||||
% | 碳C | 錳Mn | 硅Si | 硫S | 磷P | 銅Cu | 硼B(yǎng) | 鐵Fe | |||
最小 | |||||||||||
****** | 0.12 | 0.7 | 0.8 | 0.02 | 0.03 | 1.5 | |||||
% | 鈷Co | 鉬Mo | 鋯Zr | 鉻Cr | 鎳Ni | 鋁Al | 鈦Ti | ||||
最小 | 19.0 | Bal | 0.15 | ||||||||
****** | 22.0 | 0.15 | 0.35 | ||||||||
GH3039
合金牌號 | 中國 | 美國 | 德國 | ||||||||
GH3039 | |||||||||||
GH39 | |||||||||||
特性及應用領域概述 | |||||||||||
GH3039是Ni-Cr基固溶強化型變形高溫合金 ，主要是以鉻和鉬等元素進行固溶強化。合金在800℃以下具有中等的熱強性和良好的抗冷熱疲勞性能，在1000℃以下性能良好，長期使用組織穩(wěn)定。合金具有良好的冷成形和焊接性能。 合金已用于制作航空發(fā)動機燃燒室和加力燃燒室零部件，經(jīng)過長期的生產(chǎn)和使用考驗，使用性能良 好。 | |||||||||||
化學成分 | |||||||||||
% | 碳C | 錳Mn | 硅Si | 硫S | 磷P | 銅Cu | 硼B(yǎng) | 鐵Fe | |||
最小 | |||||||||||
****** | 0.08 | 0.4 | 0.8 | 0.012 | 0.02 | 3.0 | |||||
% | 鈷Co | 鉬Mo | 鋯Zr | 鉻Cr | 鎳Ni | 鋁Al | 鈦Ti | 鈮Nb | |||
最小 | 1.8 | 19.0 | Bal | 0.35 | 0.35 | 0.9 | |||||
****** | 2.3 | 22.0 | 0.75 | 0.75 | 1.3 | ||||||
熱處理方式 | |||||||||||
管材固溶處理：1 0 5 0～1 0 8 0℃ ，空冷或水冷。 | |||||||||||
GH3044
合金牌號 | 中國 | 美國 | 德國 | ||||||||
GH3044 | |||||||||||
GH44 | |||||||||||
特性及應用領域概述 | |||||||||||
GH3044是Ni-Cr基固溶強化型變形高溫合金 ，使 用溫度在900℃以下。合金中含有大量的鎢元素和少量的鋁和鈦元素。合金具有高的塑性和中等的熱強性，并具有優(yōu)良的性能 和良好的沖壓、焊接工藝性能。適宜制作在900℃以下長期工作的航空發(fā)動機主燃燒室和加力燃燒室零部件，以及隔熱屏、導向葉片 等。 合金已用于制作航空發(fā)動機燃燒室和加力燃燒室的板材沖壓和焊接結構件，以及安裝力、導管、導 向葉片和焦碳反應器等零部件，其性能可靠，使用良好。 合金可以用氬弧焊、點焊、縫焊及釬焊等方法焊接，可與1Cr18Ni9Ti,GH1140,GH3030和GH3039等合金 組合焊接。在高溫下工作的零件可采用W-2琺瑯涂層進行有效保護。 | |||||||||||
化學成分 | |||||||||||
% | 碳C | 錳Mn | 硅Si | 硫S | 磷P | 銅Cu | 硼B(yǎng) | 鐵Fe | |||
最小 | |||||||||||
****** | 0.1 | 0.5 | 0.8 | 0.13 | 0.13 | 0.2 | 3.0 | ||||
% | 鎢W | 鉬Mo | 鋯Zr | 鉻Cr | 鎳Ni | 鋁Al | 鈦Ti | 鈮Nb | |||
最小 | 13.0 | 23.5 | Bal | 0.3 | |||||||
****** | 16.0 | 1.5 | 26.5 | 0.5 | 0.7 | ||||||
GH3128
合金牌號 | 中國 | 美國 | 德國 | ||||||||
GH3128 | |||||||||||
GH128 | |||||||||||
特性及應用領域概述 | |||||||||||
GH3128是Ni-Cr基固溶強化型變形高溫合金 ，使 用溫度在950℃以下。合金中ω（W+Mo）16%進行固溶強化，加入硼、鈰和鋯元素凈化和強化晶界。合金具有高的塑性、較高的持 久和蠕變強度，以及良好的性能、沖壓和焊接等工藝性能，綜合性能優(yōu)于GH3044和GH3536等同類鎳基固溶強化合金。適于制作在 950℃下長期工作的航空發(fā)動機燃燒室火焰筒、加力燃燒室殼體等部件。 合金已用于制造航空發(fā)動機火焰筒、擴散器、加力燃燒室、尾噴品、調(diào)節(jié)片、穩(wěn)定器、和燃氣導管 等，批產(chǎn)和使用情況良好。合金 也推廣應用于測溫熱電偶保護管、磁通門、磁力儀探頭、骨架材料、W和Mo還原燒結用料舟、鐵路機 車預燃室噴嘴等高溫氧化氣氛的結構件。 零件在高溫工作時可采用W-2琺瑯層進行有交的保護。 | |||||||||||
化學成分 | |||||||||||
% | 碳C | 錳Mn | 硅Si | 硫S | 磷P | 銅Cu | 硼B(yǎng) | 鐵Fe | |||
最小 | |||||||||||
****** | 0.05 | 0.5 | 0.8 | 0.013 | 0.013 | 0.005 | 0.2 | ||||
% | 鎢W | 鉬Mo | 鋯Zr | 鉻Cr | 鎳Ni | 鋁Al | 鈦Ti | 鈮Nb | |||
最小 | 7.5 | 7.5 | 19.0 | Bal | 0.4 | 0.4 | |||||
****** | 9.0 | 9.0 | 0.06 | 22.0 | 0.8 | 0.8 | |||||
GH3600是Ni-Cr-Fe基固溶強化型變形高溫合金，在8000C以下具有較好的熱強性和高的塑性，在1000℃ 以下具有良好的耐高溫腐蝕性能。該合金長期使用組織穩(wěn)定，具有優(yōu)良的冷熱加工、焊接性能以及低溫力學性能。合金可以通過 冷加工得到強化，可以用電阻焊、熔焊或釬焊進行連接。適宜制作700℃~ 800℃以下工作的發(fā)動機燃燒室、以及 1100℃以下承受低載荷的零件。
應用概況及特性：
合金已用于可制作火箭發(fā)動機噴管延伸段，航空發(fā)動機高壓壓氣機、靜止內(nèi)外環(huán)、高壓導向器葉片孑乙板、 封嚴片等。并在石油豆應堆、化工食品設備及電子元器件等領域用于制作排氣管、滲碳容器、熱處理設備轉輥、彈簧、熱交換器管道、反 應堆控制棒和管道等制件。
合金在淡水和流動的海水中，具有較好的抗腐蝕能力，、在躉止的海水中，可能產(chǎn)生腐蝕斑點。對各種廢氣 、堿性溶液和大多數(shù)有機酸及化合物的腐蝕抗力很高。不易產(chǎn)生氯離子的應力腐蝕裂紋，但在高濃度苛性堿或高溫水銀的條件下，易產(chǎn)生 應力腐蝕裂紋。
密度：8.43g/cm3
化學成分：
元素 | C | Cr | Ni | Al | Ti | Fe | ||||||
質量分數(shù)／% | ≤0.15 | 14.00-17.00 | ≥72 | ≤0.35 | ≤0.50 | 6.00-10.00 | ||||||
元素 | Mn | Si | Cu | |||||||||
質量分數(shù)／% | ≤1.00 | ≤1.00 | ≤0.50 | ≤0.040 | ≤0.015 | ≤0.500 | ||||||
注： GJB5060規(guī)定：加入w(Mg)≤0.04。 | ||||||||||||
GH4037是Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金，使用在溫度850℃以下。合金加入w(Al+Ti)約4%，以生成 γ＇相沉淀強化相，并加入較多的鎢、鉬元素進行固溶強化，添加微量的硼和鈰元素進行晶界強化。該合金具有高的熱強性、良好的 綜合性能和組織穩(wěn)定性。適于制造工作溫度在800℃~ 850℃的燃氣渦輪工作葉片。
應用概況及特性：
合金已用于制造航空發(fā)動機渦輪工作葉片，經(jīng)長期使用考驗，使用性能良好。
合金中w(C)在0.02%-0.06%時，高碳比低碳的合金性能好；當 w(C)在0.05%-0.06%時，合金綜合性能好 ；當w(C)高于0.06%時，合金易于形成粗細晶粒不均勻的帶狀組織。葉片毛坯在機加工時的掉塊現(xiàn)象，與合金中硅的含量有關。合金在 700℃左右有一定的缺口敏感性。
密度：8.40g/cm3
磁性能：
合金無磁性
化學成分：
元素 | C | Cr | Ni | W | Mo | Al | |||||
質量分數(shù)／% | 0.03-0.10 | 13.0-16.0 | 余 | 5.0-7.0 | 2.0-4.0 | 1.7-3.4 | |||||
元素 | Ti | Fe | V | Ce | |||||||
質量分數(shù)／% | 1.8- 2.3 | ≤ 5.00 | 0.1-0.5 | ≤0.02 | ≤0.02 | ||||||
元素 | Mn | Si | Cu | Pb① | |||||||
質量分數(shù)／% | ≤0.5 | ≤0.4 | ≤0.015 | ≤0.01 | ≤0.07 | ≤0.001 | |||||
元素 | Bi① | Sn① | Sb① | As① | — | ||||||
質量分數(shù)／% | ≤0.0001 | ≤0.0012 | ≤0.0025 | ≤0.0025 | — | ||||||
①GJB1953規(guī)定檢驗的雜質元素。 | |||||||||||
GH4049是Ni-Co-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金，使用溫度小于950℃。該合金在1000℃以下具有 良好的性能，950℃以下具有較高的高溫強度。適于制造工作溫度在850℃~950℃的燃氣渦輪工作葉片。
應用概況及特性：
合金已用于制作航空發(fā)動機渦輪葉片和其他高溫承力件。經(jīng)長期的生產(chǎn)和使用考驗，已成為使用最廣泛的葉 片材料之一。
密度：8.44g/cm3
磁性能：合金無磁性
化學成分：
元素 | C | Cr | Ni | Co | W | Mo | |||||
質量分數(shù)／% | 0.04-0.10 | 9.5-11.0 | 余 | 14.0-16.0 | 5.0-6.0 | 4.5-5.5 | |||||
元素 | Al | Ti | Fe | V | |||||||
質量分數(shù)／% | 3.7-4.7 | 1.4-4.4 | ≤1.5 | 0.2-0.5 | ≤0.025 | ||||||
元素 | Ce | Mn | Si | Cu | |||||||
質量分數(shù)／% | ≤0.02 | ≤0.5 | ≤0.5 | ≤0.1 | ≤0.01 | ≤0.07 | |||||
元素 | Bi ① | Sn ① | Sb① | As① | Pb① | > | |||||
質量分數(shù)／% | ≤0.0001 | ≤0.0012 | ≤0.0025 | ≤0.0025 | ≤0.001 | > | |||||
①GJB1953A規(guī)定檢驗的雜質元素。 | |||||||||||
GH4133和GH4133B是Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金，GH4133B合金是在GH4133合金的基礎上添加適量的鎂 、鋯后的改型合金。兩種合金的使用溫度在750℃以下，均具有良好的綜合力學性能、具有屈服強度高的特點；具有良好的性 能、組織穩(wěn)定且晶粒均勻細??；易于熱加工成形。尤其屈GH4133B合金改善了GH4133合金750℃以下存在的缺口敏感性，使材料的使用 壽命成倍的增執(zhí)本晦度地提高了持久強度和塑性。。
應用概況及特性：
GH4133和GH4133B合金已用于制作多種型號航空發(fā)動機渦輪盤和承力環(huán)等重要部件，批產(chǎn)使用情況良好。 GH4133合金還用于制作飛機發(fā)動機和工業(yè)汽輪機的高溫螺栓和拉桿等。
合金在700℃以上長期時效后，有η相在晶界上析出，3000h后在晶界和晶內(nèi)數(shù)量明顯增加，出現(xiàn) η相較大的胞狀群體。合金在700℃以上的持久塑性偏低，具有缺口敏感性。
密度：8.21g/cm3
化學成分：
表1
元素 | C | Cr | Ni | Al | Ti | |||||
質量分數(shù)/% | ≤0.07 | 19.0-22.0 | 余 | 0.7-1.2 | 2.5-3.0 | |||||
元素 | Fe | Ce | Mn | |||||||
質量分數(shù)/% | ≤1.5 | 1.15-1.65 | ≤0.010 | ≤0.010 | ≤0.35 | |||||
元素 | Si | Cu | Bi① | |||||||
質量分數(shù)/% | ≤0.65 | ≤0.015 | ≤0.007 | ≤0.070 | ≤0.001 | |||||
元素 | Sn① | Sb① | Pb① | As① | — | |||||
質量分數(shù)/% | ≤0.0012 | ≤0.0025 | ≤0.001 | ≤0.0025 | — | |||||
①GB/T14997、GJB3782A、GJB5280和GJB5301規(guī)定檢驗的雜質元素。 | ||||||||||
表2
元素 | C | Cr | Ni | Al | Ti | Fe | |||||
質量分數(shù)/% | ≤0.06 | 19.0-22.0 | 余 | 0.75-1.15 | 2.5-3.0 | ≤1.5 | |||||
元素 | Mg | Zr | Ce | ||||||||
質量分數(shù)/% | 1.3-1.7 | 0.001-0.01 | 0.01-0.1 | ≤0.010 | ≤0.010 | ||||||
元素 | Mn | Si | Cu | Bi | |||||||
質量分數(shù)/% | ≤0.35 | ≤0.65 | ≤0.015 | ≤0.007 | ≤0.070 | ≤0.0001 | |||||
元素 | Sn① | Sb① | Pb① | As① | — | — | |||||
質量分數(shù)/% | ≤0.0012 | ≤0.0025 | ≤0.001 | ≤0.0025 | — | — | |||||
①GJB1953A、GJB3165A、GJB5280和GJB5301規(guī)定檢驗的雜質元素。 | |||||||||||
GH4133和GH4133B是Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金，GH4133B合金是在GH4133合金的基礎上添加適量的鎂 、鋯后的改型合金。兩種合金的使用溫度在750℃以下，均具有良好的綜合力學性能、具有屈服強度高的特點；具有良好的性 能、組織穩(wěn)定且晶粒均勻細小；易于熱加工成形。尤其屈GH4133B合金改善了GH4133合金750℃以下存在的缺口敏感性，使材料的使用 壽命成倍的增執(zhí)本晦度地提高了持久強度和塑性。。
應用概況及特性：
GH4133和GH4133B合金已用于制作多種型號航空發(fā)動機渦輪盤和承力環(huán)等重要部件，批產(chǎn)使用情況良好。 GH4133合金還用于制作飛機發(fā)動機和工業(yè)汽輪機的高溫螺栓和拉桿等。
合金在700℃以上長期時效后，有η相在晶界上析出，3000h后在晶界和晶內(nèi)數(shù)量明顯增加，出現(xiàn) η相較大的胞狀群體。合金在700℃以上的持久塑性偏低，具有缺口敏感性。
密度：8.21g/cm3
化學成分：
表1
元素 | C | Cr | Ni | Al | Ti | |||||
質量分數(shù)/% | ≤0.07 | 19.0-22.0 | 余 | 0.7-1.2 | 2.5-3.0 | |||||
元素 | Fe | Ce | Mn | |||||||
質量分數(shù)/% | ≤1.5 | 1.15-1.65 | ≤0.010 | ≤0.010 | ≤0.35 | |||||
元素 | Si | Cu | Bi① | |||||||
質量分數(shù)/% | ≤0.65 | ≤0.015 | ≤0.007 | ≤0.070 | ≤0.001 | |||||
元素 | Sn① | Sb① | Pb① | As① | — | |||||
質量分數(shù)/% | ≤0.0012 | ≤0.0025 | ≤0.001 | ≤0.0025 | — | |||||
①GB/T14997、GJB3782A、GJB5280和GJB5301規(guī)定檢驗的雜質元素。 | ||||||||||
表2
元素 | C | Cr | Ni | Al | Ti | Fe | |||||
質量分數(shù)/% | ≤0.06 | 19.0-22.0 | 余 | 0.75-1.15 | 2.5-3.0 | ≤1.5 | |||||
元素 | Mg | Zr | Ce | ||||||||
質量分數(shù)/% | 1.3-1.7 | 0.001-0.01 | 0.01-0.1 | ≤0.010 | ≤0.010 | ||||||
元素 | Mn | Si | Cu | Bi | |||||||
質量分數(shù)/% | ≤0.35 | ≤0.65 | ≤0.015 | ≤0.007 | ≤0.070 | ≤0.0001 | |||||
元素 | Sn① | Sb① | Pb① | As① | — | — | |||||
質量分數(shù)/% | ≤0.0012 | ≤0.0025 | ≤0.001 | ≤0.0025 | — | — | |||||
①GJB1953A、GJB3165A、GJB5280和GJB5301規(guī)定檢驗的雜質元素。 | |||||||||||
GH4169
合金牌號 | 中國 | 美國 | 德國 | ||||||||
GH4169 | Inconel718 | W.Nr.2.4668 | |||||||||
GH169 | UNS NO7718 | NiCr19Fe19Nb5Mo3 | |||||||||
特性及應用領域概述 | |||||||||||
該合金在- 253～700℃溫度范圍內(nèi)具有良 好的綜合性能, 650℃以下的屈服強度居變形高溫合金的首位,并具有良好的抗疲勞、抗輻射、耐腐蝕性能,以及良好的 加工性能、焊接性能良好。能夠制造各種形狀復雜的零部件，在宇航、核能、石油工業(yè)及擠壓模具中，在上述溫度范圍內(nèi)獲得了極為廣泛 的應用。 | |||||||||||
化學成分 | |||||||||||
% | 碳C | 錳Mn | 硅Si | 硫S | 磷P | 銅Cu | 硼B(yǎng) | 鐵Fe | |||
最小 | 余量 | ||||||||||
****** | 0.08 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.3 | 0.006 | ||||
% | 鈷Co | 鉬Mo | 鈮Nb | 鉻Cr | 鎳Ni | 鋁Al | 鈦Ti | ||||
最小 | 2.8 | 4.75 | 17.0 | 50.0 | 0.2 | 0.75 | |||||
****** | 1.0 | 3.3 | 5.5 | 19.0 | 55.0 | 0.6 | 1.15 | ||||
GH4169
合金牌號 | 中國 | 美國 | 德國 | ||||||||
GH4169 | Inconel718 | W.Nr.2.4668 | |||||||||
GH169 | UNS NO7718 | NiCr19Fe19Nb5Mo3 | |||||||||
特性及應用領域概述 | |||||||||||
該合金在- 253～700℃溫度范圍內(nèi)具有良 好的綜合性能, 650℃以下的屈服強度居變形高溫合金的首位,并具有良好的抗疲勞、抗輻射、耐腐蝕性能,以及良好的 加工性能、焊接性能良好。能夠制造各種形狀復雜的零部件，在宇航、核能、石油工業(yè)及擠壓模具中，在上述溫度范圍內(nèi)獲得了極為廣泛 的應用。 | |||||||||||
化學成分 | |||||||||||
% | 碳C | 錳Mn | 硅Si | 硫S | 磷P | 銅Cu | 硼B(yǎng) | 鐵Fe | |||
最小 | 余量 | ||||||||||
****** | 0.08 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.3 | 0.006 | ||||
% | 鈷Co | 鉬Mo | 鈮Nb | 鉻Cr | 鎳Ni | 鋁Al | 鈦Ti | ||||
最小 | 2.8 | 4.75 | 17.0 | 50.0 | 0.2 | 0.75 | |||||
****** | 1.0 | 3.3 | 5.5 | 19.0 | 55.0 | 0.6 | 1.15 | ||||
GH4145
合金牌號 | 中國 | 美國 | 德國 | ||||||||
GH4145 | InconelX-750 | W.Nr.2.4669 | |||||||||
GH145 | UNS NO7750 | NiCr15Fe7TiAl | |||||||||
特性及應用領域概述 | |||||||||||
GH4145是Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金，主要以 γ''''''''相為時效沉淀強化相，使用溫度在800℃以下。合金在980℃以下具有良好的耐腐蝕性能，800℃以下具有 較高的強度，700℃以下具有良好的抗蠕變性能，540℃以下具有較好的抗松弛性能。合金還具有很好的成形性能和焊接性能。 合金已用于制造航空發(fā)動機在800℃以下工作并要求強度較高，耐腐蝕的環(huán)形件、結構件和螺 栓等零件，在540℃以下工作的具有中等或較低應力并要求抗松弛的平面波形彈簧、周向螺旋彈簧、螺旋壓簧、彈簧卡圈和密封圈等 ，以及用于制造燃氣輪機渦輪葉片等零件。 合金在退火或固溶處理后可進行各種焊接。零件的熱處理要在無硫的中性或還原性氣氛中時行，以免 發(fā)生硫化。零件應避免在870℃-650℃之間進行“熱-冷”處理，對于大截面的零件，為了防止裂紋，固溶處理后應 在空氣中冷卻。 | |||||||||||
化學成分 | |||||||||||
% | 碳C | 錳Mn | 硅Si | 硫S | 磷P | 銅Cu | 硼B(yǎng) | 鐵Fe | |||
最小 | 5.0 | ||||||||||
****** | 0.08 | 1.0 | 0.5 | 0.01 | 0.015 | 0.5 | 9.0 | ||||
% | 鈷Co | 鉬Mo | 鈮Nb | 鉻Cr | 鎳Ni | 鋁Al | 鈦Ti | ||||
最小 | 0.7 | 14.0 | >70 | 0.4 | 2.25 | ||||||
****** | 1.0 | 1.2 | 17.0 | 1.0 | 2.75 | ||||||
GH605特性及應用領域概述：
該合金是以20Cr和15W固溶強化的鈷基高溫合金，在815℃以下具有中等的持久和蠕變強度，在 1090℃以下具有優(yōu)良的性能，同時具有滿意的成形、焊接等工藝性能。適用于制造航空發(fā)動機燃燒室和導向葉片等要求中等強 度和優(yōu)良的高溫性能的熱端高溫零部件。也可在航空發(fā)動機和航天飛機上使用。主要在引進機種上使用，用于制造導向呈片、渦輪 外環(huán)、外壁、渦流器、封嚴片等高溫零部件。
GH605化學成份：（GB/T14992-2005）
合金 | % | 鎳 | 鉻 | 鐵 | 鎢 | 鈮 | 鈷 | 碳 | 錳 | 硅 | 硫 | 磷 | 鋁 | 鈦 |
GH605 | 最小 | 9.0 | 19.0 | 14.0 | 余量 | 0.05 | 1.0 | |||||||
****** | 11.0 | 21.0 | 3.0 | 16.0 | 0.15 | 2.0 | 0.4 | 0.03 | 0.04 |
GH2018合金具有以下特性：
1.控制鐵元素和鉻元素在最低含量，阻止β 相Ni4Mo 的生成。
2.對還原環(huán)境的優(yōu)異的耐腐蝕性。
3.較好的抗中等濃度硫酸和許多非氧化性酸腐蝕性。
4.很好的抗氯離子還原應力腐蝕開裂性（SCC）。
5.優(yōu)秀的耐各種有機酸腐蝕的能力。
GH2018合金鋼產(chǎn)品應用：普遍的應用于航天航空、電力、石油化學、船舶、機械、電子、環(huán)保等各個行業(yè)。
化學成分：
合金 | % | 鎳 | 鉻 | 鐵 | 鎢 | 碳 | 錳 | 硅 | 硫 |
GH2018 | 最小 | 40.0 | 18.0 | 余量 | 1.80 | ||||
****** | 44.0 | 21.0 | 2.20 | 0.06 | 0.50 | 0.60 | 0.015 | ||
合金 | % | 磷 | 鋁 | 鈦 | 鉬 Mo | 硼 | 鈰 Ce | 鋯 Zr | |
GH2018 | 最小 | 0.35 | 1.80 | 3.70 | | ||||
****** | 2.020 | 0.75 | 2.20 | 4.30 | 0.015 | 0.02 | 0.05 | |
GH2696是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金，長期使用溫度在650℃以下，短時使用溫度可達 750℃。合金具有較高的屈服強度、持久和蠕變強度，以及良好的高溫彈性性能、抗燃氣腐蝕性能和加工塑性。適合于制造在 650℃以下長期工作的渦輪和壓氣機緊固件、盤件和工作葉片、渦輪殼體、環(huán)形零件（包括迦接環(huán)），以及在400℃-650℃ 工作的圓術形螺旋彈簧等。
相近合金的國外廣泛用于制作航空發(fā)動機的各種高溫零部件，有長期可靠的使用經(jīng)驗。我國用該合金在多種 發(fā)動機上制作快卸環(huán)、緊固件、彈簧、管接頭、安裝座和支架等各類零件，并通過使用考核，已批產(chǎn)和使用。
合金在700℃以下具有滿意耐氣體腐蝕性能。合金在全天候條件下具有滿意的腐蝕性能。合 金在在800℃長期時效時，晶界和晶內(nèi)析出大量棒狀的Laves相，使強度和韌性明顯下降。
% | 碳C | 錳Mn | 硅Si | 硫S | 磷P | 銅Cu | 硼B(yǎng) | 鐵Fe |
最小 | Bal | |||||||
****** | 0.1 | 0.6 | 0.6 | 0.01 | 0.02 | 0.02 | ||
% | 鈷Co | 鉬Mo | 鈮Nb | 鉻Cr | 鎳Ni | 鋁Al | 鈦Ti | |
最小 | 1.0 | 10.0 | 21.0 | 2.6 | ||||
****** | 1.6 | 12.5 | 25.0 | 0.8 | 3.2 |
GH4033
% | 碳C | 錳Mn | 硅Si | 硫S | 磷P | 銅Cu | 硼B(yǎng) | 鐵Fe |
最小 | 0.03 | |||||||
****** | 0.08 | 0.35 | 0.65 | 0.007 | 0.015 | 0.010 | ||
% | 鈷Co | 鉬Mo | 鈮Nb | 鉻Cr | 鎳Ni | 鋁Al | 鈦Ti | |
最小 | 19.0 | 余量 | 0.60 | 2.40 | ||||
****** | 22.0 | 1.00 | 2.80 | 4.0 |
% | 碳C | 錳Mn | 硅Si | 硫S | 磷P | 銅Cu | 硼B(yǎng) | 鐵Fe |
最小 | ||||||||
****** | ||||||||
% | 鈷Co | 鉬Mo | 鈮Nb | 鉻Cr | 鎳Ni | 鋁Al | 鈦Ti | |
最小 | ||||||||
****** |
% | 碳C | 錳Mn | 硅Si | 硫S | 磷P | 銅Cu | 硼B(yǎng) | 鐵Fe |
最小 | ||||||||
****** | ||||||||
% | 鈷Co | 鉬Mo | 鈮Nb | 鉻Cr | 鎳Ni | 鋁Al | 鈦Ti | |
最小 | ||||||||
****** |
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