GH4080A合金百科解析：成分、性能与标准全览

GH4080A合金百科解析：成分、性能与标准全览

GH4080A（也称为Nimonic 80A）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、出色的抗蠕变性能和良好的抗氧化性而闻名。它主要应用于制造航空发动机、燃气轮机等高温环境下的关键零部件，如涡轮叶片、涡轮盘和紧固件等。以下是对该合金各项指标的全面解析。

一、 化学成分：精心配比的强化体系

GH4080A合金的性能根基在于其精心设计的化学成分，各元素扮演着不同的角色，共同构建了其高温下的稳定结构。

镍 (Ni)：作为基体元素，镍含量占比最高（余量）。它提供了稳定的面心立方奥氏体结构，保证了合金在高温下具有优良的组织稳定性和耐腐蚀性。

铬 (Cr)：主要固溶强化元素之一，含量通常在19.0%-22.0%之间。铬的另一个至关重要的作用是在合金表面形成一层致密且附着力强的Cr₂O₃氧化膜，赋予合金卓越的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。

铝 (Al) 和 钛 (Ti)：这是合金最主要的沉淀强化元素。它们与镍形成共格有序的金属间化合物γ‘相（Ni₃(Al, Ti)）。这些细小的γ‘相弥散分布在镍基体中，能有效阻碍位错运动，是合金在高温下获得高强度的关键来源。铝和钛的含量需要保持一个恰当的比例和总量。

钴 (Co)：作为辅助元素，钴可以溶解于镍基体中，减少钛在基体中的溶解度，从而促进更多γ‘相的析出，同时还能提高γ‘相的溶解温度，进一步提升合金的热强性。

碳 (C)：碳与合金中的钛等元素形成碳化物，主要在晶界析出。适量的碳可以强化晶界，提高合金的蠕变强度。

铁 (Fe)、锰 (Mn)、硅 (Si)、铜 (Cu) 等：这些通常被视为残余元素，其含量被严格控制在较低水平，以防止对合金的力学性能和热加工性能产生不利影响。

二、 力学性能：卓越的高温强度

GH4080A的力学性能，特别是高温下的强度，是其核心价值所在。

抗拉强度 (Tensile Strength)：该合金在常温下的抗拉强度通常不低于900 MPa。而其卓越之处在于高温性能，例如在750°C - 800°C的高温环境下，其抗拉强度依然能保持在很高的水平，这对于在发动机热端部件中的应用至关重要。

屈服强度 (Yield Strength)：屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的应力指标。GH4080A在常温下的屈服强度通常不低于620 MPa。与抗拉强度一样，其在高温下（如750°C）仍能保持较高的屈服强度，确保了零件在高温载荷下不会轻易变形。

硬度：经过标准热处理（通常为1080°C±10°C保温后空冷，再经700°C-800°C时效）后，GH4080A合金的室温硬度一般可达到HRC 28-35的范围（约等同于HB 280-350）。其硬度值会因热处理制度（特别是时效温度和时间）的不同而有所波动。

三、 物理性能：稳定的本质特性

密度：GH4080A合金的密度约为8.19 g/cm³。这是一个相对较高的数值，符合镍基合金的普遍特性，但在追求高强度重量比的航空航天领域，这一密度水平是可以接受的。

四、 执行标准：质量的统一规范

GH4080A作为一种成熟的工业材料，其生产、检验和交付均遵循严格的国家和行业标准。常见的执行标准包括：

中国国家标准 (GB)：

GB/T 14992： 《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》—— 此标准确立了GH4080A的牌号及其在高温合金体系中的归属。

GB/T 14996： 《高温合金冷拉棒材》—— 规范了冷拉棒材的尺寸、外形、技术要求及检验方法。

GB/T 14997 和 GB/T 14998： 分别针对高温合金的锻制圆饼和环坯，规定了其技术条件。

GB/T 14993： 《高温合金热轧板（材）》—— 适用于热轧板材的规范。

中国航空标准 (HB)：

HB 5198： 《航空用高温合金冷轧板》—— 对航空领域使用的冷轧薄板提出了更具体的要求。

国外标准：

美国： AMS 5708（棒、锻件）、AMS 5543（薄板、带材）等。

英国： BS HR 501（等同于Nimonic 80A）。

总结

GH4080A合金通过其以镍-铬为基，铝-钛沉淀强化为核心的成分设计，实现了强度、塑性和高温稳定性的完美平衡。其优异的高温抗拉强度与屈服强度、适中的密度和良好的硬度，使其在650°C至850°C的工作温度区间内表现出色。严格遵循的国标、航标及国际标准，确保了材料质量的可靠性和一致性，使其数十年来一直是航空航天动力系统不可或缺的关键材料之一。

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。