Udimet 500合金百科解析：成分、性能与标准全览

Udimet 500合金百科解析：成分、性能与标准全览

Udimet 500是一种经典的沉淀硬化型镍基高温合金，以其优异的高温强度、出色的抗蠕变和抗疲劳性能而闻名。它被广泛应用于制造航空发动机和工业燃气轮机的关键热端部件，如涡轮盘、叶片、紧固件等。以下是对该合金各项核心指标的详细解析。

一、 核心化学成分

Udimet 500的化学成分是其卓越性能的基石。它是一种复杂的多元合金，各元素扮演着不同的角色：

镍：作为基体元素，镍提供了稳定的面心立方奥氏体结构，保证了合金在高温下优异的组织稳定性和抗氧化性。

铬：主要贡献抗高温氧化和抗热腐蚀能力，在部件表面形成一层致密的氧化铬保护膜。

钴：固溶于基体中，能减少钛、铝等强化元素在基体中的溶解度，从而提高沉淀强化效果。同时，钴能提升合金的固溶线温度，使其能在更高温度下进行固溶处理。

钼：起重要的固溶强化作用。钼原子溶入镍基体，引起晶格畸变，显著提高基体强度，尤其是在中低温区间。

铝 和 钛：这是合金最关键的元素组合。它们与镍形成金属间化合物γ‘相。γ’相是合金最主要的强化相，以共格析出的形式均匀分布在基体中，能有效阻碍位错运动，从而提供极高的高温强度和抗蠕变能力。铝和钛的总含量直接决定了γ‘相的数量和强化效果。

碳：与合金中的活性元素（如钛）形成碳化物，主要分布于晶界，有助于细化晶粒和强化晶界。

典型的Udimet 500化学成分范围（重量百分比）为：镍作为基体，铬约18-19%，钴约17-18%，钼约4-5%，钛约2.8-3.2%，铝约2.8-3.2%，碳控制在较低水平（通常低于0.08%）。

二、 关键力学性能指标

Udimet 500的性能强烈依赖于其热处理工艺（通常是固溶处理+时效处理）。以下数据代表在标准热处理状态下的典型室温性能。

抗拉强度：Udimet 500的抗拉强度极高，其室温抗拉强度典型值通常在1500 MPa 以上。这个数值远高于普通不锈钢和合金钢，体现了其作为高端高温合金的承载能力。

屈服强度：屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的应力临界点，对于结构设计至关重要。Udimet 500的室温屈服强度典型值同样非常出色，一般可达1100 MPa 左右。高屈服强度意味着零件在承受巨大载荷时能保持形状不变。

硬度：经过充分时效硬化后，Udimet 500的硬度很高，通常采用洛氏C标尺进行测量，其典型值范围在HRC 38-45 之间。高硬度也反映了其优异的耐磨性和抵抗局部变形的能力。

需要注意的是，高温合金的一个核心优势是其性能在高温下的保持率。虽然上述是室温数据，但Udimet 500在高达750°C的温度下仍能保持相当高的强度水平，这是其应用于发动机热端部件的根本原因。

三、 重要物理性能

密度：Udimet 500作为一种以镍、钴、钼等重元素为主的合金，其密度相对较高，典型值约为8.22 g/cm³。这一特性在设计需要轻量化的航空航天部件时是需要考虑的因素，但其极高的比强度（强度/密度）弥补了密度上的不足。

四、 主要执行标准

Udimet 500作为一种成熟的工程材料，其生产、检验和供货都遵循着严格的国际和行业标准。常见的执行标准包括：

航空航天材料规范：最广泛使用的是AMS 5705。该规范详细规定了Udimet 500棒材、锻件和环件的化学成分、力学性能、热处理制度、无损检测等要求，是航空领域采购该材料的主要依据。

美国标准：如ASTM、SAE等机构也可能发布相关标准，但AMS标准在航空航天工业中更具权威性和通用性。

此外，不同发动机制造商（如GE、普惠、罗罗）可能会有其内部的企业标准，这些标准往往在通用标准的基础上提出更苛刻的要求。

总结

综上所述，Udimet 500是一种通过γ’相进行沉淀强化的高性能镍基高温合金。其约8.22 g/cm³的密度、室温下超过1500 MPa的抗拉强度和约1100 MPa的屈服强度，以及HRC 38-45的高硬度，共同构成了其作为关键动力装备核心材料的坚实基础。这些卓越的性能源自其精妙的镍-铬-钴-钼-铝-钛多元合金化体系，并通过AMS 5705等严格的行业标准得以规范和保证。尽管更新型的合金不断涌现，Udimet 500仍在高温合金家族中占据着重要的历史和技术地位。

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。