N07751合金(GH4169)百科解析
N07751合金,在中国通常被称为GH4169合金,是一种在航空航天、能源化工和高端制造业中不可或缺的沉淀硬化型镍基高温合金。它因其在高温下卓越的综合性能而闻名于世,其中最著名的特性就是其优异的可加工性和高达650℃的长期使用温度。以下将为您全面解析该合金的关键指标。
一、 合金成分(化学成分)
N07751合金的化学成分是其卓越性能的基石。它是一种以镍(Ni) 为基体,通过添加多种合金元素进行复合强化的复杂材料。
镍(Ni): 作为基体元素,含量约占50%以上,确保了合金固有的高温稳定性、耐腐蚀性和韧性。
铬(Cr): 含量通常在17-21%。铬的主要作用是在合金表面形成一层致密的氧化铬保护膜,从而赋予合金优异的抗氧化和抗热腐蚀能力,这是其能在高温环境下工作的关键。
铁(Fe): 含量较高,约占总量的余量。大量的铁元素使得N07751在众多镍基合金中成本相对较低,同时有助于稳定其奥氏体结构。
铌(Nb): 这是N07751合金最重要的强化元素之一。它与镍反应,形成主要的强化相——γ''相(Ni3Nb)。这种相具有体心四方结构,能极其有效地阻碍位错运动,提供强大的沉淀强化效应,是合金获得高强度的核心。
钼(Mo): 含量约2.8-3.3%。钼起到固溶强化的作用,能溶解在镍基体中,提高基体的强度,并增强合金的抗蠕变能力。
钛(Ti) 和 铝(Al): 这两种元素共同作用,形成另一种重要的强化相——γ'相(Ni3(Al, Ti))。虽然γ'相在N07751中的强化作用次于γ''相,但它与γ''相共同构成了合金的双相强化机制,确保了从低温到高温的强度稳定性。
此外,合金中还含有微量的碳(C)、锰(Mn)、硅(Si)等元素,并通过严格控制硫(S)、磷(P)等有害杂质来保证材料的纯净度和工艺性能。
二、 力学性能指标
N07751合金的力学性能与其热处理制度密切相关,通常采用固溶+时效的处理工艺来获得最佳性能。
抗拉强度: 在经过标准时效处理后,N07751合金在室温下的抗拉强度极高,通常可以达到≥1270 MPa 的水平。这个数值意味着它需要承受超过1270兆帕的拉力才会发生断裂,体现了其作为结构材料的高承载能力。
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值,对于工程设计至关重要。N07751合金的屈服强度同样出色,室温下通常≥1030 MPa。这表明它在承受巨大应力时,能保持形状的稳定性,不易发生永久变形。
延伸率: 在拥有高强度的同时,N07751还保持了良好的塑性。其断后延伸率通常≥12%,这表明它在断裂前能发生一定量的塑性变形,避免了脆性断裂的风险,具备良好的安全裕度。
高温性能: N07751的卓越之处在于其高温强度。在650℃的温度下,它依然能保持很高的抗拉强度和屈服强度,并且具有优异的抗疲劳和抗蠕变性能,使其成为制造涡轮盘、叶片等高温转动部件的理想材料。
三、 物理性能
密度: N07751合金的密度约为8.24 g/cm³。这个密度值高于钢但低于许多重型合金,使其在需要高强度和一定重量控制的应用中(如航空航天)具有优势。
硬度: 硬度是材料抵抗局部压入能力的指标。经标准热处理后,N07751合金的室温硬度通常达到≥HB 360(布氏硬度)。高硬度意味着它具有良好的耐磨性和抵抗变形的能力。
四、 执行标准
N07751/GH4169作为一种国际通用的成熟合金,拥有完善的标准体系,确保了不同批次和来源的材料质量一致性。
美国标准:
ASTM B637: 这是该合金棒材、锻件和线材最核心的标准。
AMS 5666: 航空航天材料规范,对化学成分、性能和热处理有更严格的要求,主要用于航空航天级棒材和锻件。
UNS N07751: 是其统一编号系统代号。
中国标准:
GB/T 14992: 规定了高温合金的分类和牌号,其中GH4169是该合金的国标牌号。
GB/T 14993: 规定了GH4169合金转动部件用锻制圆棒的标准。
HB/Z 140: 航空航天工艺指导性文件,规定了该合金的加工和热处理工艺规范。
欧洲及其他标准:
W. Nr. 2.4668 (德国材料编号)
NiCr19Fe19Nb5 (类似牌号)
总结与应用
综上所述,N07751(GH4169)合金通过其独特的化学成分设计,实现了γ''和γ'相的双重沉淀强化,从而具备了从室温到650℃区间内超高强度、良好韧性以及优异的抗疲劳和抗氧化能力的完美结合。其约8.24 g/cm³的密度、室温下≥1270 MPa的抗拉强度以及遵循的严格国际国内标准,使其成为航空发动机涡轮盘、叶片、机匣、核反应堆部件、石油化工高压容器等高端装备关键部件的首选材料。这份卓越的综合性能谱系,奠定了它作为“超级合金”的经典地位。
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、英科乃尔:
UNS N06600、Alloy20、Alloy600、UNS N06601、Inconel601、Alloy601、UNS N06Alloy20、InconelAlloy20、AlloyAlloy20、Inconel690、Inconel718、InconelX-750
二、英科:
UNS NO8800、Incoloy800、Alloy800\UNS NO8811、Incoloy800H、Alloy800H/800HT、UNS NO8825、Incoloy825、Alloy825
三、Carpenter20合金:
Alloy20cb-3、UNS NO8020
四、蒙乃尔:
Monel400\NO4400\Alloy400\MonelK500\NO5500
五、哈氏合金:
Hastelloy C-276、C-22、C-4、Hastelloy B、B-2、B-3、Hastelloy X、G、G2、G3、Hastelloy G30
六、固溶强化性铁镍基合金:
NS111、NS112、NS113、NS131、NS141、NS142、NS143
七、固溶强化型镍基合金:
NS311、NS312、NS313、NS314、NS315、NS321、NS322、NS331、NS332、NS333、NS334、
NS335、NS336、NS341
八、时效强化型镍基合金:
NS411
九、固溶强化型铁基合金:
GH1015、GH1035、GH1040、Alloy20、3J53十、时效硬化性铁基合金:
GH2018、GH2036、Alloy20、Alloy20、GH2132/SUH660、Alloy20、GH2136、GH2302
十一、固溶强化型镍基合金:
Alloy20、Alloy20、GH3044、GH3028
十二、时效硬化型镍基合金:
GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169
十三、奥氏体不锈钢:
904L(UNS N08904)、Nitronic60(S21800)、nitronic50(XM-19)/S20910、304L、316Ti、316N、316LN、316Mod、317L、317LN、309S、310S、304N
十四、复合式不锈钢:
SAF2205(F51)、SAF2507(F53)、S32760、254SMo(F44、DIN1.4529)、329J1(0Cr26Ni5Mo2)、SAF2506、0Cr17Mn13Mo2N(A4钢)
十五、沉淀硬化不锈钢
17-4PH(SUS630、S17400、0Cr17NiCu4Nb)、17-7PH(SUS631、0Cr17Ni7Al)、15-7Mo(SUS632、0Cr15Ni7Mo2Al)、15-5PH VAR(S15500、0Cr15Ni5Cu3Nb)
十六、其它:
可伐合金4J29 Kovar,Invar合金4J36 Invar合金、4J34,4J46,4J32,4J42
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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