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江蘇九銘特鋼有限公司
初級(jí)會(huì)員 | 第6年

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GH4049高溫合金Nimonic 105技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

時(shí)間:2025/6/5閱讀:63
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 GH4049高溫合金技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

 

基礎(chǔ)屬性?

  1. ?材料類(lèi)型?:Ni-Co-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金,以γ′(Ni?(Al,Ti))相為核心強(qiáng)化相。

  2. ?適用溫度?:長(zhǎng)期服役溫度≤950℃,短期抗瞬態(tài)高溫能力達(dá)1000–1100℃。

  3. ?核心優(yōu)勢(shì)?:

    • 高溫強(qiáng)度與抗蠕變性能好(850–950℃工況下保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性);

    • 抗氧化性強(qiáng)(1000℃下氧化增重速率≤0.1g/m2·h);

    • 抗熱腐蝕與疲勞性能優(yōu)異

    •  

GH4049高溫合金牌號(hào)對(duì)照表?

?區(qū)域/標(biāo)準(zhǔn)體系??對(duì)應(yīng)牌號(hào)??執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)?
?中國(guó)?GH49(舊牌號(hào))GB/T 14992-2005

GH212(早期代號(hào))

ALE2217(航空航天認(rèn)證)GJB 1953A
?俄羅斯?ЭИ929(等同牌號(hào))ГОСТ 5632-72

ХН77ТЮР(近似牌號(hào))
?國(guó)際通用?Nimonic 105(等效牌號(hào))BS HR 6
?歐洲?NiCr15Co15Mo5Ti3Al5EN 10095-2001
?美國(guó)??無(wú)直接對(duì)應(yīng)牌號(hào)?――

以下是GH4049高溫合金的核心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)整合,綜合各規(guī)范要求及性能參數(shù):


?? ?一、化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)?(質(zhì)量百分比%)

元素標(biāo)準(zhǔn)范圍元素功能說(shuō)明
?C?0.04~0.10控制碳化物形成,影響強(qiáng)度與韌性
?Cr?9.50~11.00形成Cr?O?氧化膜,抗高溫腐蝕
?Ni?余量奧氏體基體,提供高溫穩(wěn)定性
?Co?14.00~16.00增強(qiáng)γ相熱穩(wěn)定性與蠕變抗力
?W?5.00~7.00固溶強(qiáng)化,提升持久強(qiáng)度
?Mo?4.50~6.00協(xié)同W強(qiáng)化基體,抗熱疲勞
?Al?3.70~4.40形成γ'相(Ni?Al),主強(qiáng)化相
?Ti?1.40~1.90協(xié)同Al析出γ'相,提高屈服強(qiáng)度
?V?0.20~0.50細(xì)化晶粒,抗蠕變裂紋擴(kuò)展
?B?≤0.025凈化晶界,抑制晶間開(kāi)裂
?雜質(zhì)?P≤0.10, S≤0.010, Fe≤1.50等嚴(yán)控雜質(zhì)防脆化

?執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)?:

  • ?國(guó)標(biāo)?:GB/T 14992(牌號(hào)分類(lèi))、GB/T 14993(熱軋棒材)

  • ?軍工?:GJB 1953A(航空轉(zhuǎn)動(dòng)件用棒材)

  • ?航標(biāo)?:HB/Z 140(熱處理工藝)


?? ?二、物理與力學(xué)性能?

1. ?基礎(chǔ)物理特性?

參數(shù)數(shù)值范圍
密度8.44 g/cm3 
熔化溫度1320℃~1390℃ 
電阻率(20℃)1.36×10?? Ω·m 

2. ?高溫力學(xué)性能?(經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理后)

  • ?抗拉強(qiáng)度?:≥1200 MPa(室溫)→ 650 MPa(900℃)

  • ?持久性能?:900℃/150MPa條件下斷裂壽命 >200小時(shí) 

  • ?抗氧化性?:1000℃以下形成穩(wěn)定Cr?O?-Al?O?復(fù)合氧化膜 

  • ?蠕變抗力?:穩(wěn)態(tài)蠕變速率 ≤1×10??/s(950℃) 


?? ?三、熱處理工藝規(guī)范?

  1. ?標(biāo)準(zhǔn)工藝流程?:

    • ?固溶處理?:1200℃±10℃ × 2h → 空冷(AC)

    • ?一級(jí)時(shí)效?:1050℃±10℃ × 4h → AC 

    • ?二級(jí)時(shí)效?:850℃±10℃ × 8h → AC 

  2. ?關(guān)鍵控制點(diǎn)?:

    • 熱加工溫度:1180℃~1080℃(終鍛≥1050℃)

    • 等溫鍛造:γ'相溶解溫度以下50℃控溫,避免晶粒粗化

    • 禁止氧化氣氛熱處理,機(jī)加工余量需≥1.5mm/面


??? ?四、加工與應(yīng)用限制?

領(lǐng)域適用場(chǎng)景禁忌說(shuō)明
?航空航天?燃?xì)鉁u輪葉片(850℃-950℃)避免焊接結(jié)構(gòu)
?能源裝備?超臨界鍋爐管材、核電密封件冷變形需預(yù)熱處理
?制造限制?電渣重熔/真空電弧熔煉改善塑性熱加工塑性差(原始態(tài))

注:性能數(shù)據(jù)基于標(biāo)準(zhǔn)熱處理試樣,實(shí)際應(yīng)用需根據(jù)部件工況調(diào)整工藝

 國(guó)產(chǎn)化GH4049通過(guò)成分優(yōu)化(如調(diào)控Co/W比例)與工藝革新,實(shí)現(xiàn)900℃抗拉強(qiáng)度較進(jìn)口同類(lèi)材料提升15%,成本下降30%

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