GH2302合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

GH2302高温合金百科解析

GH2302是一种在我国航空、航天及工业燃气轮机领域具有重要应用的高性能铁-镍基沉淀硬化型变形高温合金。它以其在高温环境下优异的综合力学性能、良好的组织稳定性和抗疲劳性能而著称。以下是对其关键指标的全面解析。

一、 核心化学成分

GH2302合金的化学成分设计是其高性能的基石。其成分体系复杂而精密，各元素协同作用，以实现高强度、高抗氧化性和良好的工艺性能。

基体元素：以镍（Ni） 和铁（Fe） 为基，其中镍是主要的，提供了稳定的奥氏体基体，保证了合金在高温下的组织稳定性和耐腐蚀性。

强化元素：

铬（Cr）：是关键的抗氧化和抗腐蚀元素，能在合金表面形成致密的Cr₂O₃氧化膜，有效抵抗高温燃气环境的侵蚀。

钨（W） 和钼（Mo）：作为主要的固溶强化元素，它们溶解于基体中，能显著提高基体的原子间结合力，从而提升合金的高温强度和抗蠕变能力。

铝（Al） 和钛（Ti）：是形成γ‘相 [Ni₃(Al, Ti)] 的关键元素。γ‘相是合金最主要的沉淀强化相，以弥散的形式分布在基体中，有效地阻碍位错运动，赋予合金极高的高温强度。

微量控制元素：

碳（C）：与合金中的强碳化物形成元素结合，形成碳化物，起到一定的晶界强化作用。

硼（B） 和铈（Ce）：这些是微量元素，主要偏聚于晶界，可以净化晶界、提高晶界强度，从而显著改善合金的持久寿命和塑性。

简而言之，GH2302通过“固溶强化 + 沉淀强化 + 晶界强化”的复合强化机制，实现了其在高温下的卓越性能。

二、 关键力学与物理性能指标

GH2302的性能指标与其热处理状态密切相关，通常在固溶+时效处理后达到最佳性能。

抗拉强度与屈服强度

抗拉强度：在常温下，GH2302合金的抗拉强度通常可达≥930 MPa以上。其真正的价值体现在高温下，在750℃~850℃的温度范围内，它依然能保持很高的强度水平，例如在800℃时，其抗拉强度依然能维持在约600 MPa或更高，远优于普通钢材。

屈服强度：常温下的屈服强度一般要求≥700 MPa。屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的抗力指标，高屈服强度意味着该合金在高温高应力下不易发生变形，这对于涡轮叶片等关键转动部件至关重要。

硬度
GH2302合金经标准热处理后，其室温硬度通常较高，布氏硬度值一般在HB 285~350的范围内。较高的硬度与其高强度是相对应的，同时也反映了材料具有良好的耐磨性。

密度
作为一种以镍和铁为主的高温合金，GH2302的密度相对较高，大约为8.20 g/cm³左右。这一特性在航空航天领域进行重量计算和推重比优化时是需要考虑的重要因素。

其他重要性能

持久与蠕变性能：这是评价高温合金的核心指标。GH2302在高温长时应力作用下（例如，在750℃、343MPa应力条件下），具有优异的持久寿命，能够长时间工作而不发生断裂。

抗氧化性能：得益于较高的铬含量，该合金在900℃以下的空气和燃气环境中具有良好的抗氧化能力。

疲劳性能：在交变载荷下，表现出良好的高周和低周疲劳抗力，适用于承受振动和循环应力的部件。

三、 执行标准

GH2302合金的生产、检验和交付必须遵循严格的国家或行业标准，以确保其质量和可靠性。主要执行标准包括：

中华人民共和国国家军用标准（GJB）：GJB 3165A《航空用高温合金棒材规范》是指导该合金棒材生产的最重要标准之一，对化学成分、力学性能、高低倍组织等均有详尽规定。

中华人民共和国航空工业标准（HB）：HB 5198《金属材料室温拉伸试验方法》等标准用于规定其力学性能的测试方法。

技术协议：对于许多关键部件，用户（如发动机制造商）还会与材料生产厂签订更为严格的“技术协议”，对某些特定指标提出高于通用标准的要求。

总结

GH2302合金是我国自主研发的一款经典铁镍基高温合金，它通过精妙的成分设计和优化的热处理工艺，实现了高强度、优异的抗蠕变和抗氧化能力的完美结合。其约8.20 g/cm³的密度、室温下超过930 MPa的抗拉强度和700 MPa以上的屈服强度，以及HB 285以上的硬度，共同构成了其在750℃~850℃高温区间内作为关键热端部件材料（如涡轮叶片、导向叶片、燃烧室部件）的核心竞争力。所有这一切，都严格遵循着如GJB 3165A等国家军用标准的严格规范，确保了其在尖端装备中的安全可靠应用。

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。