GH5K合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

GH5K合金全方位指标百科解析

GH5K合金是一种广泛应用于航空航天、能源化工等领域的高性能镍-铬-铁基沉淀硬化型变形高温合金。它以其在高温环境下优异的强度、出色的抗腐蚀和抗氧化能力而著称。下面，我们将从多个核心指标对GH5K合金进行深度解析。

一、 核心化学成分

GH5K合金的性能根基在于其精密平衡的化学成分。其主要由镍、铬、铁构成基础，并通过添加铝、钛等元素进行强化。

镍：作为基体元素，镍赋予了合金卓越的耐腐蚀性和高温稳定性，是构成其奥氏体结构的基础。

铬：关键的抗腐蚀元素。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，从而有效抵抗高温氧化和多种介质的腐蚀。

铁：作为重要的合金化元素，铁在保证性能的同时，对成本控制也起到一定作用。

铝与钛：这是GH5K合金的“灵魂”所在。铝和钛与镍能形成金属间化合物γ‘相 [Ni3(Al, Ti)]，这是其通过时效热处理获得高强度、高硬度的根本原因。这种沉淀硬化机制是其区别于普通不锈钢的关键。

钼：钼的加入显著提高了合金的抗点蚀和缝隙腐蚀能力，并起到固溶强化的作用，进一步提升强度。

铌：铌元素同样有助于沉淀强化，并能细化晶粒，改善合金的韧性和抗蠕变性能。

碳：作为间隙原子，少量的碳能形成碳化物，起到一定的强化作用，但含量需严格控制，过高会影响焊接性和韧性。

简而言之，GH5K的成分配方是一个系统工程，通过固溶强化和沉淀硬化的复合作用，使其在高温下依然能保持高强度的组织结构。

二、 关键力学性能指标

力学性能是衡量材料承载能力的关键，对于GH5K这类高温合金，我们通常关注其在常温及高温下的表现。

抗拉强度
抗拉强度是材料在拉伸试验中所能承受的最大应力值。经过标准时效热处理后的GH5K合金，其室温抗拉强度通常保持在非常高的水平，具体数值根据产品形态和热处理制度略有不同，但普遍能达到不低于1000 MPa的量级。即使在高达815°C的高温下，它依然能保持较高的抗拉强度，这是其能够用于制造涡轮盘、叶片等高温部件的直接原因。

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，在工程设计中比抗拉强度更具参考价值。GH5K合金的屈服强度同样非常出色，室温下通常能达到不低于700 MPa的水平。其高温屈服强度性能同样优异，确保了在高温高压的苛刻工况下，零件不会因过早屈服而失效。

三、 重要物理性能

密度
GH5K合金的密度约为8.19 g/cm³。这个数值介于普通钢和纯镍之间，对于一款需要承受极高载荷的高性能合金而言，这个密度水平体现了其在“强度-重量”比上的优势，特别适合对重量敏感的航空航天应用。

硬度
硬度是材料抵抗局部压入能力的体现。GH5K合金在固溶状态下硬度相对较低，具备良好的加工性。但经过最终的时效热处理后，析出的γ‘相使其硬度大幅提升。其洛氏硬度通常可达HRC 30以上，具体数值同样取决于热处理工艺。高硬度保证了其耐磨性和在应力下的抗变形能力。

四、 执行标准与规范

为确保GH5K合金材料质量的一致性和可靠性，其生产、检验和交付必须遵循严格的国家或行业标准。在中国，其主要遵循以下标准体系：

国家标准： 最核心的标准是 GB/T 14992《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》。该标准规定了GH5K的牌号归属和技术要求。

国家军用标准： 对于航空航天等高端领域，常采用更为严苛的 GJB 系列标准，例如GJB 3317《航空用高温合金锻制圆棒规范》和GJB 3318《航空用高温合金饼坯规范》，这些标准对材料的冶金质量、低倍组织、超声波探伤等有极高要求。

行业标准： 如 HB（航空行业标准）和 YB（黑色冶金行业标准）中也包含了GH5K合金的详细技术条件，例如对棒材、板材、丝材等不同形态产品的具体指标。

总结

GH5K合金凭借其以镍-铬-铁为基，并通过铝、钛进行沉淀强化的独特成分设计，实现了高强度、高硬度与优良耐腐蚀性的完美结合。其高达1000 MPa级的抗拉强度、700 MPa级的屈服强度，约8.19 g/cm³的密度以及HRC 30级以上的硬度，使其成为650-815°C温度区间内关键部件的首选材料之一。所有这些性能都严格受控于GB/T、GJB、HB等一套完善的标准体系，确保了其在最严苛工况下的安全与可靠。

希望这篇详细的百科解析能帮助您全面了解GH5K合金的各项关键指标。

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。