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GH2761合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

8小时前

GH2761高温合金百科解析

GH2761是一种以铁-镍-铬为基体,通过加入铝、钛等元素进行沉淀强化的高性能高温合金。它在高温下具有优异的综合性能,包括高强度、良好的抗疲劳和抗蠕变能力,以及令人满意的抗氧化和耐腐蚀性。因此,该合金被广泛应用于航空航天、能源和化工等领域,是制造650℃至750℃范围内工作的涡轮盘、承力环、紧固件等关键部件的理想材料。

一、 核心化学成分解析

GH2761的卓越性能源于其精妙的化学成分设计,各元素扮演着不可或缺的角色:

基体元素(Fe-Ni-Cr):合金以铁(Fe) 为主要基体,保证了材料的基础加工性和经济性。加入大量的镍(Ni),旨在稳定奥氏体基体,确保合金在高温下组织稳定,并提升抗腐蚀能力。铬(Cr) 的主要作用是在材料表面形成一层致密且附着力强的氧化膜(Cr₂O₃),从而赋予合金优异的抗氧化和耐燃气腐蚀性能。

沉淀强化元素(Al、Ti):铝(Al) 和钛(Ti) 是GH2761最重要的强化元素。它们在合金热处理过程中,会与镍形成共格的金属间化合物——γ‘相(Ni₃(Al, Ti))。这些弥散分布的细小、稳定的γ‘相粒子,能有效阻碍位错运动,是合金获得高室温强度和高温强度的根本原因。

微合金化元素(C、B、Mo等):钼(Mo) 主要通过固溶强化作用提高基体强度,并增强抗蠕变能力。少量的碳(C) 与活性元素形成碳化物,有助于强化晶界。而硼(B) 作为一种晶界强化元素,能够偏聚在晶界,净化并强化晶界,显著提高合金的持久寿命和抗蠕变性能。

其典型的化学成分范围(质量分数)为:铬(Cr)含量约13%,镍(Ni)含量约42%,铝(Al)和钛(Ti)的总量约4%,同时含有一定量的钼(Mo),以及严格控制的微量碳(C)和硼(B)。

二、 关键力学与物理性能指标

1. 力学强度
GH2761的强度指标是其核心价值所在,其具体数值与热处理状态(通常是固溶+时效处理)和测试温度密切相关。

抗拉强度:在室温下,GH2761合金的典型抗拉强度可达≥895 MPa。这一高强度使其能够承受巨大的静态载荷。

屈服强度:其室温屈服强度通常要求≥620 MPa。屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界点,高屈服强度意味着零件在服役过程中能够更好地保持形状和尺寸,抵抗永久变形。

随着温度升高,其强度会有所下降,但在750℃的高温下,它依然能保持远高于普通钢材的强度水平,这是其作为高温结构材料的关键优势。

2. 硬度
经过标准热处理后,GH2761合金的硬度通常较高,其布氏硬度值(HBW)一般在269至341的范围内。较高的硬度与它的高强度相匹配,反映了材料抵抗局部压入或划伤的能力,也间接体现了其良好的耐磨性。

3. 物理特性:密度
GH2761合金的密度约为8.20 g/cm³。这个密度值介于传统钢铁和部分镍基高温合金之间,对于需要在高温和高强度之间寻求平衡的航空航天部件来说,是一个较为理想的数值,有助于实现结构的轻量化设计。

三、 主要执行标准

GH2761作为一种规范化的工业材料,其生产、检验和验收严格遵循国家及行业标准。常见的执行标准包括:

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》。此标准是高温合金领域的纲领性文件,明确了GH2761的牌号归属和技术要求框架。

GB/T 14997:《高温合金锻制圆饼》。该标准规定了用于制造涡轮盘等关键环形锻件的GH2761合金圆饼的技术条件。

GB/T 14995:《高温合金热轧板》和 GB/T 14996:《高温合金冷轧板》。这两个标准分别针对不同工艺制成的板材产品,规定了其尺寸、性能和检验要求。

国家军用标准(GJB):

在航空航天等军事应用领域,GH2761还需满足更为严格的GJB系列标准(如GJB 3165《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》等),这些标准对材料的纯净度、低倍组织、无损检测等方面提出了更高要求。

总结

综上所述,GH2761合金通过其独特的Fe-Ni-Cr基体和γ‘相沉淀强化机制,实现了高强度、优良高温持久性能与良好抗氧化性的完美结合。其室温抗拉强度不低于895 MPa,屈服强度不低于620 MPa,布氏硬度在269至341之间,密度为8.20 g/cm³,并严格遵循GB/T和GJB等一系列国家标准。这些特性使其成为在650-750℃苛刻环境中服役的关键动力和结构部件的首选材料之一,在中国航空航天和高端工业领域占据着重要地位。

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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