20Ni19CrTiAl合金成分、性能与标准指标百科解析

20Ni19CrTiAl合金成分、性能与标准指标百科解析

20Ni19CrTiAl（在某些标准中也称为GH2132或A-286）是一种应用广泛的铁基高温合金。它以优异的强度、良好的抗氧化性和可加工性，在航空航天、燃气轮机及高温紧固件等领域占据着重要地位。以下是对其关键指标的全面解析。

一、 合金命名与核心化学成分

该合金的名称“20Ni19CrTiAl”直观地揭示了其主要成分构成：

20Ni：指镍（Ni）含量约为20%，是构成奥氏体基体、保证合金高温稳定性和耐腐蚀性的核心元素。

19Cr：指铬（Cr）含量约为19%，主要功能是在高温下形成致密的氧化铬（Cr₂O₃）保护膜，从而赋予合金优异的抗氧化和抗腐蚀能力。

Ti 和 Al：即钛（Ti）和铝（Al），是关键的沉淀强化元素。它们与镍形成金属间化合物γ‘相（Ni₃(Al, Ti)），该相在高温下能有效阻碍位错运动，是合金获得高强度的主要来源。

除了以上核心元素，其全成分体系还包括：

铁（Fe）：作为合金的基体元素，含量通常在余量水平，保证了合金的成本优势和一定的加工性能。

钼（Mo）：含量约1.0%~2.0%，通过固溶强化作用提高基体强度，并增强抗蠕变能力。

碳（C）：含量控制在较低范围（约0.08%），对形成碳化物有贡献，但需严格控制以防过多损害韧性。

硼（B） 和 钒（V）：作为微量添加元素，主要用于净化晶界和改善高温持久性能。

这种精妙的成分搭配，使20Ni19CrTiAl在650°C至700°C的温度区间内能保持极高的强度和组织稳定性。

二、 关键力学性能指标

该合金的性能与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。以下数据为典型值，具体取决于热处理工艺和产品形式（如棒材、板材）。

抗拉强度
在标准时效硬化状态下，20Ni19CrTiAl合金的抗拉强度非常高，其典型值可达900 MPa至1000 MPa以上。这一指标体现了材料在拉伸试验中所能承受的最大应力，使其能够胜任高负载的工况。

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，对于结构设计至关重要。20Ni19CrTiAl的屈服强度同样出色，典型值一般在650 MPa至750 MPa范围内。高屈服强度意味着零件在高温下工作时，能够有效抵抗塑性变形，保持尺寸稳定。

硬度
经过适当热处理后，该合金的硬度通常达到HRC 30至40（或约HB 300-400）。较高的硬度反映了其优秀的耐磨性和抵抗局部压入的能力，这对于如涡轮盘螺栓等需要承受摩擦和夹紧力的零件非常重要。

三、 重要物理性能

密度
20Ni19CrTiAl合金的密度约为7.93 g/cm³。这一数值介于传统钢和镍基高温合金之间，使其在需要高强度和一定耐热性，但又对重量敏感的应用中（如航空发动机部件）具有吸引力。

四、 执行标准与规范

作为一种成熟的工业合金，20Ni19CrTiAl的生产和检验遵循一系列严格的国家和国际标准，以确保其质量的一致性和可靠性。

中国标准（GB/GBn）：

最常用的标准是 GB/T 14992《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》，其中该合金的牌号为 GH2132。

具体的棒材、板材等技术条件则会引用如 GB/T 14997、GB/T 14998 等详细的产品标准。

美国标准（ASTM/AMS）：

在美国材料与试验协会标准中，它通常对应 ASTM A453/A453M 标准中的 Grade 660，或宇航材料规范 AMS 5731（棒材、锻件）和 AMS 5725（板材）。

其他标准：

国际标准化组织（ISO）也有相应规定。

在各国标准中，虽然牌号名称可能不同（如A-286, GH2132, 1.4980等），但其化学成分和性能要求基本相同，确保了全球范围内技术的通用性。

总结

20Ni19CrTiAl（GH2132）合金凭借其以镍铬为基、钛铝强化的科学成分设计，实现了高强度、优良的抗氧化性和良好工艺性的平衡。其高达900 MPa以上的抗拉强度、超过650 MPa的屈服强度以及约7.93 g/cm³的密度，使其成为650-700°C温度区间内极具性价比的高温结构材料。严格遵循GB、ASTM等国际通用标准，保证了其在从航空发动机到高性能汽车涡轮增压器等关键领域的可靠应用。

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：

中国：GH4169, GH2132, GH600, GH901, Alloy20, Alloy20, GH4049, GH3044, Alloy20, GH80, GH738, GH578, GH4282, GH4141, GH4586

Inconel系列：Inconel 600, Inconel 601, Inconel 3J53Incoloy系列：Incoloy 20, Incoloy800, Incoloy 800H, Incoloy825, Incoloy 28, Incoloy 725, Incoloy 945, Incoloy 925

Monel系列：Monel 400, Monel K500

Hastelloy系列：Hastelloy B, Hastelloy C, Hastelloy C-4, Hastelloy C-6, Hastelloy C-276, Hastelloy X

Haynes系列：Haynes 25, Haynes 188, Haynes 230, Haynes 282, Haynes Alloy20, Haynes 718, Haynes HR-120, Haynes HR-235, Haynes NS-163, Haynes R-41, Haynes® Waspalloy

Nimonic系列：Nimonic 75, Nimonic 80, Nimonic 80A, Nimonic 81, Nimonic 86, Nimonic 90, Nimonic 942

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。