GH4099合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

GH4099高温合金百科解析

GH4099（旧牌号：GH99）是一种以镍-铬为基体，采用钴、钨、钼等多种元素进行固溶强化，并加入铝、钛形成γ'相进行时效强化的先进高温合金。它代表了我国在高温材料领域的重要成就，以其卓越的综合性能，在航空航天、能源工业等极端环境中扮演着关键角色。

一、 核心化学成分解析

GH4099的化学成分设计是其优异性能的基石。作为一种沉淀硬化型镍基合金，其各元素分工明确，协同作用：

镍：作为基体元素，镍提供了稳定的面心立方奥氏体结构，确保了合金在高温下具有优异的结构稳定性和抗腐蚀能力。

铬：主要贡献在于抗氧化和抗腐蚀性能。铬能在合金表面形成一层致密且附着力强的氧化铬保护膜，有效抵抗高温燃气环境的侵蚀。

钴、钨、钼：这三大元素是关键的固溶强化剂。它们溶解在镍基体中，引起严重的晶格畸变，极大地提高了合金的强度，特别是高温下的抗蠕变能力。其中，钨和钼的协同作用尤为突出，能显著提升持久寿命。

铝、钛：它们是形成γ'强化相的核心元素。在时效热处理过程中，铝和钛与镍结合，析出弥散分布的Ni3(Al, Ti)有序相，这些细小的颗粒能有效阻碍位错运动，从而提供巨大的强度增量。铝和钛的总量及其比例，直接决定了合金的峰值硬化效果。

铈：作为一种微量元素，铈的加入主要是为了改善合金的抗氧化性能，它能够细化并稳定表面氧化膜，提高其保护效果。

简而言之，GH4099的成分设计理念是：以镍铬为根基保证稳定性，用钴钨钼强化基体，靠铝钛析出实现强化，借微量元素优化性能。

二、 关键力学性能指标

力学性能是衡量材料能否胜任其工作的核心指标，GH4099在此方面表现卓越。

抗拉强度：GH4099经过标准热处理（通常为固溶+时效）后，在常温下的抗拉强度典型值通常在1150 MPa以上。这一高数值意味着材料在断裂前能承受巨大的拉伸载荷，具备极高的承载潜力。

屈服强度：其常温下的屈服强度典型值一般不低于700 MPa。屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界点，此值越高，代表材料在受力时抵抗永久变形的能力越强，结构尺寸越稳定。

延伸率：在拥有超高强度的同时，GH4099依然保持了良好的塑性。其断后延伸率通常不低于15%。这是一个非常重要的指标，它保证了材料在达到强度极限前会发生足够的塑性变形而非突然脆断，提供了安全预警，也使其具备良好的冷、热加工成形能力。

高温性能：GH4099的真正优势在于高温环境。在900℃ 的高温下，它仍能保持很高的瞬时强度和优异的抗蠕变性能，持久寿命长，是制造航空发动机高温部件（如涡轮盘、叶片）的理想选择。

三、 重要物理性能参数

密度：GH4099的密度约为8.36 g/cm³。对于航空航天材料而言，这是一个非常理想的数值。它在保证高强度和高耐热性的同时，实现了相对轻量化，有助于提升飞行器的推重比和燃油经济性。

硬度：经过充分时效硬化后，GH4099的室温硬度通常可达HRC 35以上（约相当于HB 330）。较高的硬度意味着材料表面抵抗局部压入或划伤的能力强，耐磨性好，这对于承受摩擦和冲击的部件至关重要。

四、 主要执行标准

GH4099的生产、检验和交付严格遵循国家及行业标准，确保了材料质量的可靠性和一致性。主要标准包括：

GB/T 14992：《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》。此标准规定了GH4099的牌号归属和基本分类。

GB/T 14993：《转动部件用高温合金热轧棒材》。该标准适用于制造涡轮盘等转动部件的GH4099棒材，对低倍、高倍组织及力学性能有严格要求。

GB/T 14995：《高温合金热轧钢板》。此标准规范了GH4099热轧板材的技术要求。

GB/T 14996：《高温合金冷轧薄板》。该标准适用于对尺寸精度和表面质量要求更高的冷轧薄板产品。

GJB（国军标）系列：如GJB 1952《航空用高温合金冷轧薄板规范》等，是针对航空航天领域应用的更严格标准。

总结而言，GH4099高温合金通过其精妙的成分设计，实现了高强度、高韧性、优异的高温稳定性与适度轻量化的完美平衡。它严格遵循一系列国家标准，是我国航空航天、燃气轮机等高端装备领域中不可或缺的关键材料，堪称现代工业的“脊梁”之一。

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。