镍基合金GH5K冷轧板（≥2.0mm）百科解析

镍基合金GH5K冷轧板（≥2.0mm）百科解析

简介#上海商虎有色金属有限公司#
GH5K（国内对应牌号GH5188）是一种高性能钴基沉淀强化型高温合金，以其在极端环境下的卓越表现著称。其冷轧板（厚度≥2.0mm）广泛应用于航空发动机关键热端部件（如燃烧室、火焰筒）、先进燃气轮机、以及要求苛刻的化工和能源装备领域。该合金在高温强度、抗氧化及耐腐蚀性能间取得了优异平衡。

核心化学成分
GH5K的成分设计是其性能的基础，主要元素包括：

高钴基体 (Co≥39%)：提供优异的高温强度和微观结构稳定性。

关键强化元素：

镍 (Ni≈20-24%)：稳定奥氏体基体，提升综合性能。

铬 (Cr≈18-21%)：形成致密氧化铬（Cr₂O₃）保护层，赋予高温抗氧化和耐多种介质腐蚀能力。

钨 (W≈13-15%) + 钼 (Mo≈3-5%)：通过固溶强化显著提升高温强度与抗蠕变能力。

微量强化元素：

碳 (C)：形成碳化物强化相。

镧 (La)：显著改善抗氧化皮粘附性，延长部件寿命。

严格控制杂质：硫(S)、磷(P)等含量极低，保障热加工性能和长期可靠性。

上海商虎有色金属有限公司：成立于 2003 年，地处上海。是一家以生产销售、现货仓储特种合金为主要业务的公司，专业生产特种合金和镍基合金，品种涵盖哈氏合金、蒙乃尔、因科乃尔、因科洛伊、镍等高温合金、耐蚀合金。该公司有着杰出的研发、生产、销售和技术支持团队，累积了丰富的炼钢、轧钢、锻造、扎管经验。供货形态包括钢带、板、管、棒及各类锻件、法兰等。

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核心性能特点

卓越高温强度与抗蠕变：
在650-900℃高温区间，GH5K仍能保持极高的屈服强度和抗蠕变断裂强度，远超普通不锈钢和镍基合金，是高温承力部件的理想选择。

优异抗氧化与耐腐蚀：

高温抗氧化： 可在1100℃以下空气环境中长期稳定工作，氧化速率低，氧化皮致密且粘附性好（得益于Cr和La）。

耐腐蚀： 对硫化环境、含硫烟气、高温碱性熔盐（如硫酸盐、钒酸盐）及多种酸性介质具有良好抵抗力，适用于恶劣工业环境。

良好冷热加工与焊接性：
相比部分难变形高温合金，GH5K具有相对较好的冷热成型能力（冷轧板即体现此特性）。可采用常规焊接方法（如TIG、电子束焊），但需严格控制工艺参数并推荐焊后热处理。

长期组织稳定性：
在预期使用温度下，微观组织稳定，不易发生有害相大量析出导致的脆化。

核心技术标准与要求（冷轧板≥2.0mm）
GH5K冷轧厚板的生产与验收严格遵循以下主要标准：

化学成分： 必须符合GB/T 15062-2020《高温合金冷轧板》中对GH5188（即GH5K）的规定，或AMS 5798 Rev E《高温合金薄板、带材和厚板》的要求。采购时需明确指定所依据的标准版本。

力学性能（室温 & 高温）：

室温： 抗拉强度Rm ≥ 1000 MPa， 规定非比例延伸强度Rp0.2 ≥ 650 MPa， 断后伸长率A ≥ 15% (典型值，具体按标准规定厚度范围)。

高温（如815℃）： 需满足标准规定的高温持久强度或抗拉强度要求（如815℃/100h的持久强度值）。

尺寸与公差：

厚度：≥ 2.0mm， 具体规格按订单要求（如2.0mm, 3.0mm, 4.0mm等）。

宽度、长度及允许偏差：符合GB/T 14994-2008《高温合金冷轧板》或AMS 2248等相关标准规定。

表面质量：

表面应光滑、清洁，无裂纹、折叠、结疤、夹杂、氧化皮残留等对使用有害的缺陷。

允许存在轻微、局部的、不超出标准深度和范围的划痕、辊印、麻点等。通常要求酸洗后表面状态均匀。

内部质量：

板材应致密、均匀。超声波探伤（按协议要求等级，如GB/T 4162 A级）常被用于检测内部夹杂、分层等缺陷。

热处理状态：
冷轧板通常以固溶处理状态（Solution Annealed）交货，确保材料获得最佳综合性能。具体热处理制度（温度、时间、冷却方式）按标准执行。

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主要应用领域

航空航天： 发动机燃烧室火焰筒、加力燃烧室部件、导向器叶片、高温紧固件。

能源动力： 燃气轮机燃烧室部件、过渡段、密封环。

工业领域： 高温炉辊、辐射管、热处理夹具、化工反应器高温部件、核电相关设备部件。

采购与使用注意事项

标准明确： 采购合同必须清晰注明所依据的技术标准（国标、航标等）及其最新版本号、牌号（GH5K/GH5188）、状态（固溶）、规格（厚度≥2.0mm及具体尺寸）、特殊要求（如探伤等级、特殊表面处理）。

质保文件： 要求供应商提供完整的质量证明书（材质单），包含炉批号、化学成分、力学性能实测值、热处理记录、检验结果等。

加工与焊接： 了解其加工硬化倾向，制定合适的冷成型（如弯曲）工艺。焊接需采用匹配焊材并严格控制工艺，焊后热处理（特别是消除应力处理）通常推荐。

复验： 对于关键用途，考虑进行第三方实验室的化学成分和力学性能复验。

总结
镍基合金GH5K（GH5188）冷轧厚板（≥2.0mm）凭借其无与伦比的高温强度、突出的抗氧化耐腐蚀性及良好的工艺性，成为极端高温、高应力、腐蚀性环境下的关键材料解决方案。深入了解其成分、性能特点和严格的技术标准要求，是确保采购到合格材料、保障最终设备性能与可靠性的核心前提。在航空航天、高端能源及工业领域扮演着不可替代的角色。