2.4733 (DIN 17744) 镍基合金百科解析

2.4733 (DIN 17744) 镍基合金百科解析

在高温合金的璀璨星空中，2.4733合金以其卓越的耐热性、抗氧化性和出色的机械性能，成为工业领域，特别是高温环境下关键部件不可或缺的材料。它遵循德国DIN 17744标准，是一种通过固溶强化和沉淀硬化获得优异性能的镍铬钴钼合金。

一、 核心身份：它是什么？

2.4733合金是一种镍基高温合金。所谓“高温合金”，是指能在600°C以上的高温及一定应力环境下长期工作的金属材料。它们被誉为“发动机的基石”，是航空、能源等高端制造业的关键材料。

其“镍基”的身份意味着镍（Ni）是其主要构成元素（约占余量），这为其提供了稳定的奥氏体基体结构，是良好高温性能的基础。通过添加铬（Cr）、钴（Co）、钼（Mo）、铝（Al）、钛（Ti）等合金元素，使其获得了超越普通不锈钢和合金钢的非凡能力。

二、 化学成分与元素功能解析

每种元素的加入都肩负着特定的使命，共同塑造了2.4733合金的独特性能：

镍 (Ni) - 基体与稳定之源：作为基体元素，镍提供了面心立方（FCC）的奥氏体结构，这种结构在高温下非常稳定，确保了材料的韧性和可加工性。

铬 (Cr) - 抗氧化卫士：高含量的铬（约19%）是在合金表面形成致密、粘附性强的Cr₂O₃氧化膜的关键。这层膜能有效阻止氧气向内扩散，提供了卓越的抗氧化和抗腐蚀能力，尤其是在高温空气中。

钴 (Co) 和 钼 (Mo) - 固溶强化双雄：这两种元素大量溶解在镍基体中，引起晶格畸变，极大地强化了基体（即固溶强化效果），显著提高了合金的高温强度和抗蠕变能力（蠕变是指材料在高温和恒定应力下缓慢变形的现象）。

铝 (Al) 和 钛 (Ti) - 沉淀硬化核心：铝和钛是形成γ'强化相[Ni₃(Al, Ti)]的关键元素。γ'相是镍基高温合金中最重要的一种强化相，它以细小的颗粒形式均匀弥散在基体中，能有效阻碍位错运动，从而在高温下提供极其强大的强化效果。合金的性能很大程度上依赖于γ'相的数量、尺寸和稳定性。

碳 (C) - 晶界强化者：微量的碳与合金中的活性元素形成碳化物，强化晶界，有助于提高高温持久强度。

这种精妙的化学成分设计，使得2.4733合金成为一个兼具固溶强化和沉淀强化的“双强”材料。

三、 卓越的材料特性

基于其独特的成分，2.4733合金展现出以下核心性能：

** outstanding 的高温强度**：在高达800°C甚至900°C的温度下，仍能保持极高的屈服强度和抗拉强度，远非普通不锈钢所能比拟。

卓越的抗蠕变和抗应力断裂性能：在高温长期载荷下，其抵抗缓慢变形和最终断裂的能力极强，这对于在恒定应力下工作的涡轮叶片等部件至关重要。

优异的抗氧化和抗腐蚀性：其表面形成的保护性氧化膜能有效抵抗空气、燃气等氧化性气氛的侵蚀，保证部件在恶劣环境下的长期使用寿命。

良好的疲劳性能：能够承受交变应力的作用，抗疲劳能力强。

良好的组织稳定性：在长期高温暴露后，其微观组织（如γ'相）仍能保持稳定，不易发生有害相转变，确保了性能的可靠性。

四、 热处理：激活潜力的钥匙

2.4733合金的性能需要通过精确的热处理工艺来“激活”和优化，通常包括两个主要步骤：

固溶处理：将合金加热到一个很高的温度（通常在1150°C以上），使所有的强化相（如γ'相）溶解到基体中，得到均匀的过饱和固溶体，为后续的沉淀硬化做准备。

时效处理/沉淀硬化：在稍低的温度（约700-950°C）下进行保温。在此期间，细小的γ'强化相会从过饱和固溶体中均匀、弥散地析出，从而达到峰值强化的效果。时效的温度和时间直接影响γ'相的大小和分布，进而决定材料的最终性能。

五、 主要应用领域

由于其卓越的高温性能，2.4733合金被广泛应用于对材料要求极其苛刻的领域：

航空航天：燃气涡轮发动机的热端部件，如涡轮叶片、涡轮盘、导向叶片、燃烧室部件等。这是其最经典和最重要的应用。

能源工业：燃气发电机组的涡轮叶片和密封件，核电设备中的某些高温结构件。

工业领域：高温炉辊、辐射管、热处理夹具、航天器上的高温紧固件等需要承受极高热负荷和机械负荷的场合。

六、 总结

总而言之，2.4733 (DIN 17744) 是一种技术成熟、性能卓越的沉淀硬化型镍基高温合金。它通过巧妙的合金化设计和精密的热处理，实现了高温强度、抗蠕变性、抗氧化性和组织稳定性的完美平衡。虽然其成本和加工难度较高，但在那些关乎效率、安全与可靠性的尖端科技领域，它是无可替代的关键材料，持续推动着人类向更高温度、更高效率的动力时代迈进。

以下是上海商虎主要提供和经营的高温合金（耐蚀合金、精密合金也常一并归类）牌号，按基础类型分类：

一、 镍基高温合金

这是其产品系列中最核心的部分，种类最全，应用最广。

GH系列（国标牌号）:

GH3030 (GH30): 固溶强化型，800℃以下有良好的抗氧化和热强度，用于燃烧室部件。

GH3039 (GH39): 固溶强化型，用于900℃以下的燃烧室、加力燃烧室等。

GH3044 (GH44): 固溶强化型，抗氧化性好，用于950℃以下的燃烧室和涡轮部件。

GH3128 (GH128): 固溶强化型，具有高的塑性和良好的冲压、焊接性能，用于950℃以下的火焰筒、壳体等。

GH3536 (哈氏合金B-2): 优异的耐盐酸、硫酸腐蚀和抗应力腐蚀开裂能力，用于化工环境。

GH3625 (Inconel 625): 强度高，耐氧化和腐蚀性能优异，应用极其广泛，从航空航天到海洋、化工。

GH4169 (Inconel 718): 王牌产品，沉淀强化型，在-253℃到700℃温度范围内具有良好的综合性能，广泛应用于航空发动机涡轮盘、压气机盘、叶片、机匣等关键部件。

GH4099 (Inconel 699): 高铬含量，具有优良的高温抗氧化和抗腐蚀性能。

GH4133 (GH33): 沉淀强化型，用于750℃以下的涡轮叶片、涡轮盘等。

GH4145 (Inconel X-750): 沉淀强化型，具有良好的耐腐蚀、抗氧化性能和高温强度，用于弹簧、密封环等。

GH4180 (GH80): 类似Nimonic 80A，用于燃气轮机叶片。

国外对应牌号:

Inconel 600, 601, 625, 718, X-750

Hastelloy B-2, B-3, C-22, C-276, X (虽然哈氏合金更侧重于耐蚀合金，但因其高镍含量和高温性能，也常被归入此类)

Nimonic 75, 80A

Alloy 20 (CN3MN, 20号合金): 优异的耐硫酸腐蚀性能。

二、 铁镍基高温合金

GH系列:

GH1015, GH1016: 固溶强化型，抗氧化性好，用于制造850℃以下的燃烧室和加热炉构件。

GH1131 (GH131): 固溶强化型，用于制造850~1000℃的燃烧室部件。

GH2036, GH2132 (A-286): 沉淀强化型，用于650℃~700℃的涡轮盘、紧固件等。

GH2135 (GH135)

GH2747: 具有极佳的高温抗氧化性，适用于高温炉辊、炉管等。

三、 钴基高温合金

国标牌号: GH5188 (GH188, 对应Haynes 188)

特点：在高达1100℃的温度下仍具有优异的强度和抗氧化性，耐热腐蚀和耐磨性好。用于燃气轮机喷嘴、导向叶片等。

四、 耐蚀合金

虽然不完全等同于高温合金，但因其成分和性能有重叠，商虎也大量经营。

Monel 400, K500 (蒙乃尔合金): 优异的耐海水和酸碱腐蚀能力。

Incoloy 800, 800H, 825, 925 (因科洛伊合金): 良好的综合耐腐蚀和力学性能。

哈氏合金系列 (如上所述)。

总结表格（部分常见牌号）

商虎/国标牌号 近似美标牌号 主要特点和应用

GH4169 Inconel 718 应用最广，700℃以下高强度，用于涡轮盘、叶片等。

GH3625 Inconel 625 高强度，耐腐蚀抗氧化，应用广泛。

GH4145 Inconel X-750 高温弹簧、密封环、紧固件。

GH3536 Hastelloy B-2 耐盐酸、硫酸腐蚀。

GH2132 A-286, S66286 铁镍基，650℃~700℃的涡轮盘、紧固件。

GH5188 Haynes 188 钴基，1100℃下抗氧化，用于导向叶片、喷嘴。

Alloy C-276 Hastelloy C-276 极佳的耐点蚀、缝隙腐蚀能力。

Alloy 20 Carpenter 20, CN3MN 优异的耐硫酸腐蚀，化工阀门、泵。

如何获取最准确的信息？

访问官方网站：搜索“上海商虎合金集团”或“上海商虎特种合金”，在其官网的“产品中心”通常可以找到最全的牌号列表和产品形态（棒、板、管、丝等）。

直接联系：由于其库存和代理关系可能动态变化，最可靠的方式是直接联系其销售或技术部门，告知您的具体需求（如牌号、规格、标准、用途），他们会提供最准确的现货或订货信息。

希望这份详细的列表能帮助到您！