GH984合金百科解析:成分、性能与标准全解读
GH984合金是一种我国自主研发的Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金。它以其优异的综合性能,在航空航天、能源化工等领域的关键高温部件上得到了广泛应用。下面,我们将从多个维度对这款合金进行深度解析。
一、 核心化学成分解析
GH984合金的化学成分设计是其卓越性能的基石。它主要基于铁-镍-铬(Fe-Ni-Cr)体系,并通过精确添加多种强化元素来实现性能的优化。
基体元素: 镍(Ni) 和 铬(Cr) 是构成合金奥氏体基体的核心。高含量的镍确保了合金在高温下具有稳定的面心立方结构,提供了良好的热强性和组织稳定性。铬元素则主要贡献了优异的抗高温氧化和耐热腐蚀能力,使合金能够在恶劣的燃气环境中长期工作。
沉淀强化元素: 合金中添加了铌(Nb) 和钛(Ti)。它们与基体中的镍反应,形成弥散分布的γ"相(Ni3Nb)和γ‘相(Ni3(Al, Ti))。这些纳米级的沉淀相是合金强度的主要来源,尤其是在高温下能有效地阻碍位错运动,从而提供强大的强化效果。
固溶强化元素: 钼(Mo) 和钨(W) 是重要的固溶强化元素。它们溶解在基体中,引起晶格畸变,显著提高基体本身的强度和再结晶温度,从而增强合金的抗蠕变性能。
晶界强化与净化元素: 微量的硼(B) 和碳(C) 起着至关重要的作用。硼元素偏聚在晶界,可以强化晶界,提高合金的持久寿命和抗蠕变能力。碳则主要形成碳化物,有助于净化熔体并在一定程度上强化晶界。
这种精巧的化学成分搭配,使得GH984合金在强度、塑性、抗氧化性和组织稳定性之间达到了良好的平衡。
二、 关键力学与物理性能指标
1. 抗拉强度与屈服强度
GH984合金在室温及高温下均表现出高强度和良好的塑性匹配。通常在标准热处理状态下(固溶处理+时效处理),其室温抗拉强度可达900 MPa以上,屈服强度可达600 MPa以上。在高达750℃ 的高温环境下,它依然能保持较高的强度水平,其高温持久强度和抗蠕变性能尤为突出,这是其能够应用于涡轮盘、环件等关键转动部件的根本原因。
2. 硬度
经过标准热处理后,GH984合金的硬度典型值通常在HRC 30-40 的范围内(约相当于HB 300-400)。具体的硬度值会因热处理制度(特别是时效温度和时间)的微调而有所波动。较高的硬度反映了其基体被沉淀相有效强化的程度。
3. 密度
作为一种以镍和铁为主的高温合金,GH984的密度相对较高,约为8.15 g/cm³ 左右。这一特性在航空航天领域进行部件重量计算和推重比优化时,是一个必须考虑的重要因素。
三、 执行标准与技术规范
GH984合金的生产、检验和交付严格遵循国家及行业标准,确保材料质量的可靠性和一致性。主要执行标准包括:
GB/T 14992《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》:该标准明确了GH984合金的牌号归属和技术类别。
GB/T 14993《转动部件用高温合金热轧棒材》 或相关棒材标准:对于用于制造涡轮盘等转动部件的棒材,其化学成分、力学性能、高低倍组织、超声波探伤等要求在此类标准中有详细规定。
GB/T 14995《高温合金热轧钢板》 或 GB/T 14996《高温合金冷轧薄板》:当合金被加工成板状材料时,需符合相应的板材标准。
技术协议:在实际订货中,供需双方还会根据部件的具体服役条件,签订更为详细和严格的技术协议,对某些特定性能(如特定温度的持久寿命、缺口敏感性等)提出附加要求。
总结
综上所述,GH984合金凭借其以Fe-Ni-Cr为基,并通过Nb、Ti、Mo、W等元素复合强化的化学成分设计,成功实现了高强度、优良的抗氧化性及组织稳定性的完美结合。其出色的高温抗拉强度、屈服强度以及适宜的硬度与密度,使其成为制造650-750℃范围内工作的航空发动机涡轮盘、承力环件以及工业燃气轮机高温部件的关键材料。所有性能指标均在严格的国家标准体系下得到控制和保障,是我国高性能材料领域的一颗璀璨明珠。
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。
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