GH230合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度、执行标准指标百科解析
GH230合金是一种在我国航空、航天及能源领域广泛应用的高性能奥氏体时效强化型镍基高温合金。它以其在高温环境下优异的结构稳定性、卓越的强度以及良好的抗氧化和耐腐蚀性能而著称。以下是对其关键指标的全面解析。
一、 核心化学成分解析
GH230合金的化学成分设计是其高性能的基石。作为一种复杂的镍基合金,其主要元素构成如下:
镍:作为基体元素,镍含量占据了绝对主导地位,通常超过余量(即除特定添加元素外,其余主要为镍)。这确保了合金具有稳定的奥氏体结构,为合金提供了根本的耐腐蚀性和高温下的组织稳定性。
铬:铬是关键的抗氧化和抗腐蚀元素。它在高温下能在合金表面形成一层致密且附着力强的氧化铬保护膜,有效抵抗气流冲刷和多种腐蚀性介质的侵蚀。
钨和钼:这两种元素是重要的固溶强化元素。它们通过溶解在镍基体中,引起晶格畸变,从而极大地提高了合金的强度,尤其是在高温下,能有效阻止位错运动,维持材料的抗蠕变能力。
铝和钛:铝和钛是形成γ‘相强化相的核心元素。它们与镍结合,在合金的时效热处理过程中析出弥散分布的Ni3(Al, Ti)有序相,这些细小的沉淀相是合金获得超高强度的主要来源。
碳:碳元素主要与合金中添加的铌等元素形成碳化物,这些碳化物分布于晶界,有助于提高晶界强度和高温抗蠕变性能。
微量元素:如硼、铈等,它们虽然含量极低,但对净化晶界、改善热加工塑性起着至关重要的作用。
总结来说,GH230的化学成分是一个精心设计的平衡体系,通过固溶强化、沉淀强化和晶界强化的复合作用,共同赋予了其卓越的高温综合性能。
二、 关键力学性能指标
力学性能是衡量GH230合金作为结构材料承载能力的关键,其中抗拉强度和屈服强度最为核心。
抗拉强度:GH230合金在经过标准的热处理制度(通常是固溶处理+时效处理)后,在常温下的抗拉强度可以达到非常高的水平,具体数值与材料的规格和热处理状态密切相关,但其强度显著高于普通的不锈钢和合金钢。
屈服强度:屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界应力值,对于结构设计至关重要。GH230合金的屈服强度同样非常出色,这意味着它在承受巨大载荷时,能更长久地保持弹性状态,抵抗永久变形的能力极强。
性能特点:需要强调的是,GH230合金的真正优势在于其高温强度。在高达800°C至900°C的温度范围内,它依然能保持相当高的抗拉强度和屈服强度保留率,这是许多钢材甚至一些普通高温合金所无法比拟的。其优异的抗蠕变和持久强度性能,使其非常适合制造在高温下长期工作的涡轮盘、叶片等关键部件。
三、 重要物理性能
密度:GH230合金作为一种以镍为基体的重型合金,其密度相对较高,大约在每立方厘米8.4克左右。这一特性在进行部件重量计算和推重比设计时是一个必须考虑的因素。
四、 硬度指标
硬度反映了材料抵抗局部压入或划伤的能力。GH230合金在时效硬化态下具有较高的硬度。其硬度值通常使用布氏硬度或洛氏硬度标尺进行测量。经过适当热处理后,其硬度值与它的高强度特性相匹配,确保了材料具备良好的耐磨性和抗变形能力。具体的硬度值范围需参考材料状态,但总体上处于高强度高温合金的典型高硬度范畴。
五、 主要执行标准
执行标准是确保GH230合金材料质量一致性和可靠性的依据。我国针对该合金制定了详细的国家标准和行业标准。
国家标准:主要遵循 GB/T 14992《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》标准,该标准对GH230的化学成分范围进行了明确规定。
行业标准:在航空领域,通常执行更为严格的 HB(航空标准),例如 HB 5282《GH230合金棒材》等。这些标准不仅规定了化学成分,还对不同状态下的力学性能(如室温与高温拉伸、持久、蠕变等)、低倍与高倍组织、超声波探伤等检验项目提出了具体要求。
总结与应用
GH230合金凭借其以镍-铬-钨-钼为基的固溶强化体系和铝-钛带来的沉淀强化效应,实现了强度、韧性和高温稳定性的完美结合。其高抗拉强度、高屈服强度、适中的密度和高硬度,使其成为制造航空发动机涡轮盘、承力环、燃烧室部件以及燃气轮机高温部件的关键材料。
在选择和使用GH230合金时,必须严格参照相应的国家标准或航空标准,以确保材料性能满足特定工况下的苛刻要求。这份解析希望能为您提供一个关于GH230合金全面而清晰的认知框架。
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。
全部评论