GH520合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度、执行标准指标百科解析
GH520合金是一种广泛应用于航空航天、能源化工等领域的高性能钴基高温合金。它以其优异的高温强度、卓越的抗热腐蚀性能和良好的组织稳定性而著称,尤其在800°C以上的苛刻环境中,展现出比许多镍基合金更胜一筹的耐久性。
一、 核心化学成分解析
GH520合金的化学成分设计是其卓越性能的基石,主要通过固溶强化和碳化物强化机制来实现。
钴:作为基体元素,含量约占余量。钴赋予了合金优异的高温结构稳定性,使其在接近熔点的温度下仍能保持强度,并且具有出色的抗热疲劳性能。
铬:关键的抗腐蚀元素。铬能在合金表面形成一层致密且附着力强的Cr₂O₃氧化膜,有效抵抗高温氧化和燃气腐蚀环境,这是其能够长期在恶劣环境中服役的关键。
钨和钼:主要的固溶强化元素。这两种元素大量溶解在钴基体中,严重扭曲晶格,极大地增强了原子间的结合力,从而显著提高了合金的强度和抗蠕变能力。
碳:重要的析出强化元素。它与合金中的铬、钨等元素反应,形成多种类型的碳化物(如M₂₃C₆, M₆C)。这些细小的碳化物颗粒弥散分布在晶内和晶界,能有效地钉扎位错和阻碍晶界滑移,从而强化合金。
铁:通常作为控制元素,含量较低,旨在保证合金的纯净度和组织稳定性。
简而言之,GH520的成分体系是一个以“钴-铬”为基,通过“钨-钼”进行固溶强化,并利用“碳”进行析出强化的经典组合。
二、 关键力学性能指标
力学性能是衡量材料承载能力的关键,对于GH520这样的高温结构材料,其高温下的性能尤为重要。
抗拉强度:GH520合金在常温下的抗拉强度通常不低于930 MPa,表现出极高的强度水平。而其真正的优势在于高温下的强度保持率,在800°C至1000°C的温度范围内,它仍能维持很高的抗拉强度,远优于普通的不锈钢和部分镍基合金。
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。GH520合金的室温屈服强度一般不低于580 MPa。这一高数值意味着它在承受巨大载荷时,能有效抵抗初始的永久变形,具备出色的结构刚性。其高温屈服强度同样优异,确保了在高温高压工况下的尺寸稳定性和安全性。
(请注意:具体的抗拉强度和屈服强度值会因产品的热处理状态、规格形态而有所波动,应以具体材料证书或最新标准为准。)
三、 重要物理与力学性能
密度:GH520合金的密度较高,约为 8.9 g/cm³。这与镍基合金的密度范围相近,较高的密度是其含有大量重元素(如钨、钼)的必然结果,这也从侧面反映了其合金化程度高,成分扎实。
硬度:GH520合金的硬度是其高强度的直接体现。在固溶处理状态下,其室温硬度通常达到HB 285以上(布氏硬度)。经过适当的时效处理或在实际高温服役过程中,由于碳化物的进一步析出,其硬度还可能有所提升。高硬度保证了其具有良好的耐磨性和抗冲刷能力。
四、 执行标准与规范
为确保GH520合金的质量稳定性和使用可靠性,其生产、检验和交付必须遵循严格的国家或行业标准。在中国,其主要执行标准是GB/T 国家推荐性标准。
棒材、锻件:通常遵循 GB/T 14992《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》进行牌号归类,而具体的化学成分、力学性能及技术条件则会引用更为详细的标准,如 GB/T 14993 或相关的技术协议标准。
板材、带材:其技术要求可能由 GB/T 14995 或 GB/T 14996 等标准规定。
铸件:如果是铸造状态的GH520部件,则会遵循专门的铸造高温合金标准。
在实际采购和应用中,必须明确具体的产品形式(如棒、板、管、丝)及其对应的最新版标准号,以确保技术要求的准确性。
总结
GH520合金凭借其以钴-铬-钨-钼为核心的强化体系,实现了高强度、高硬度与极佳抗热腐蚀性的完美结合。其高达930 MPa以上的抗拉强度、580 MPa以上的屈服强度,以及约8.9 g/cm³的密度和HB 285以上的硬度,共同构筑了它作为高端高温结构材料的地位。在严格的执行标准管控下,GH520被广泛用于制造航空发动机的涡轮叶片、导向叶片、航天发动机热端部件以及工业燃气轮机的关键组件,是应对极端高温环境的可靠选择。
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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