GH1015合金百科解析：成分、性能与标准全解读

GH1015合金百科解析：成分、性能与标准全解读

GH1015（旧牌号为GH15）是一种在我国航空工业中应用广泛的铁基高温合金。它以优异的综合性能、良好的工艺塑性和相对较低的成本，在高温紧固件、涡轮部件等领域占据着重要地位。下面，我们将从多个维度对GH1015合金进行全面的解析。

一、 核心化学成分设计

GH1015合金的化学成分设计是其性能的基石。它属于铁-镍-铬基固溶强化型合金，其成分特点如下：

基体元素： 以铁（Fe） 为基，并含有约35%以上的镍（Ni） 和约19-22%的铬（Cr）。这种高镍铬含量保证了合金具有稳定的奥氏体基体，赋予了其优异的抗氧化和抗腐蚀能力，特别是在高温环境下。

固溶强化元素： 添加了约2.0-2.8%的钨（W） 和约1.0-1.5%的钼（Mo）。这两种元素共同作用，固溶于基体中，能有效提高原子间的结合力，阻碍位错运动，从而显著提升合金的高温强度、抗蠕变能力和再结晶温度。

晶界强化与净化元素： 含有微量的铈（Ce），这是一种非常关键的稀土元素。它的主要作用是净化晶界，与材料中的硫、氧等有害杂质形成高熔点的稳定化合物，从而改善合金的热加工塑性，并提高其长期使用的组织稳定性和持久寿命。

严格控制的有害元素： 如同所有高性能高温合金，GH1015对碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）等元素的含量都进行了严格的控制，以确保其焊接性能、锻造性能和长期使用下的可靠性。

总而言之，GH1015的成分设计巧妙地平衡了固溶强化、抗氧化性和工艺性能，使其成为一种经济实用的高温解决方案。

二、 关键力学性能指标

力学性能是衡量GH1015合金能否在苛刻环境下工作的直接标准，其性能与测试温度密切相关。

抗拉强度
GH1015合金在常温下的抗拉强度通常不低于735 MPa。随着温度升高，其强度保持率良好。在650°C至750°C的中高温区间，它依然能维持较高的强度水平，这对于在发动机高温区工作的紧固件和结构件至关重要。

屈服强度
屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界点。GH1015在常温下的规定塑性延伸强度（Rp0.2）通常不低于295 MPa。这个指标表明该合金在承受载荷时，具有足够的抵抗初始变形的能力，保证了构件在弹性范围内的尺寸稳定性。

硬度
合金的硬度与其强度、耐磨性有一定关联。GH1015合金的硬度值通常在HB 269-302的范围内（布氏硬度）。这个硬度水平确保了材料具有较好的耐磨损能力，同时又不至于过硬而影响机械加工和装配。

密度
GH1015合金的密度约为8.20 g/cm³。这个密度值在高温合金中属于中等水平，比镍基合金略低，体现了其作为铁基合金在轻量化方面的一定优势，有助于在航空领域实现减重。

三、 主要执行标准

GH1015合金的生产、检验和交付必须遵循严格的国家标准，以确保其质量和一致性。主要的标准包括：

GB/T 14992《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》：该标准确立了GH1015的牌号及其在高温合金体系中的分类。

GB/T 14996《高温合金冷轧板》：适用于对GH1015冷轧薄板、带材的技术要求，包括尺寸精度、表面质量及性能指标。

GB/T 14997《高温合金热轧板》：规定了GH1015热轧板材的化学成分、力学性能、低倍组织及表面质量等要求。

GB/T 14998《高温合金环件》：针对由GH1015制成的环形锻件，提出了严格的技术条件。

相关技术协议：对于有特殊要求的应用，如航空发动机的特定部件，还会遵循更为详细的企业或行业技术协议，这些协议中的指标往往比国家标准更为严苛。

总结

GH1015合金凭借其合理的Fe-Ni-Cr-W-Mo固溶强化成分体系，以及通过添加稀土元素铈实现的晶界优化，成功获得了在650-900°C温度范围内优良的强度、抗氧化性和工艺成型性。其735 MPa以上的抗拉强度、295 MPa以上的屈服强度、约8.20 g/cm³的密度以及HB 269-302的硬度，共同构成了其作为关键高温结构材料的性能基础。严格遵循GB/T系列国家标准，确保了其在航空航天、能源化工等高端领域应用的安全性与可靠性。因此，GH1015是一款历经考验、性能稳定且极具性价比的国产高温合金代表。

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。