GH4180 合金薄板,是指以 GH4180 镍基高温合金 制成的冷轧薄板。GH4180 是中国高温合金牌号,属于 Ni-Cr-Ti-Al 系沉淀硬化型镍基高温合金,常与英国 Nimonic 80A、美国 UNS N07080、欧标 W.Nr. 2.4952 / NiCr20TiAl 对应;国内也常写作 GH80A。它通过 γ′ 相 [Ni₃(Al,Ti)] 沉淀强化,具有较高的高温强度、抗氧化性和抗蠕变性,长期使用温度约 700~750℃,短时可达 800℃ 左右。
一、牌号与标准
项目
内容
中国牌号
GH4180 / 常对应 GH80A
国外对应
Nimonic 80A、UNS N07080、
W.Nr
.
2.4952、NiCr20TiAl
合金类别
镍基沉淀硬化型高温合金
主要标准
GB/T 14992《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》
薄板标准
GB/T 14996《高温合金冷轧薄板》、GJB 1952A《航空用高温合金冷轧薄板规范》
常见产品形式
冷轧薄板、带材、板材
注:不同标准、不同供货状态下的化学成分和力学性能会有差异,采购时应以质保书和具体执行标准为准。
二、典型化学成分(质量分数,%)
元素
含量
Ni
余量
Cr
18.0~21.0
Ti
1.8~2.7
Al
1.0~1.8
Co
≤2.0
Fe
≤3.0
C
≤0.10
Mn
≤1.0
Si
≤1.0
P
≤0.020
S
≤0.015
Cu
≤0.20
B
≤0.008
三、薄板常见规格范围
项目
典型范围
厚度
0.5~4.0 mm,常见 0.8、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0 mm
宽度
600~1000 mm,常见 600、800、1000 mm
长度
1000~2000 mm,可定尺
交货状态
固溶态、固溶+时效态、冷轧态
表面
酸洗、光亮、磨光
边缘
切边/不切边
公差
按 GB/T 14996、GJB 1952A 或双方协议
四、典型力学性能
状态
温度
抗拉强度 Rm
屈服强度 Rp0.2
延伸率 A
固溶+时效
20℃
1100~1250 MPa
700~850 MPa
15~25%
固溶+时效
750℃
650~800 MPa
450~600 MPa
10~20%
固溶态
20℃
900~1050 MPa
550~700 MPa
25~40%
硬度:时效态约 250~350 HB。
以上为典型值,实际取决于厚度、热处理制度和执行标准。
五、物理性能
项目
数值
密度
约 8.19 g/cm³
熔点
约 1320~1370℃
弹性模量
约 222 GPa(20℃)
热膨胀系数
约 12.7×10⁻⁶/K(20~100℃)
热导率
约 11.2 W/(m·K)(100℃)
电阻率
约 1.25 μΩ·m
磁性
无磁
六、热处理制度
GH4180 薄板常用热处理为:
固溶处理:1080℃±10℃,保温后空冷;
时效处理:700℃±10℃×16 h,空冷。
部分工艺也会采用 750℃×4 h 等时效制度。薄板固溶保温时间通常比厚材短,需按厚度和标准执行。
七、特性与用途
主要特性:
高温强度高,抗蠕变、抗疲劳性能好;
抗氧化、抗燃气腐蚀能力较强;
无磁,焊接性较好,可氩弧焊、电子束焊、点焊;
冷成形性中等,机加工有硬化倾向。
典型用途:
航空发动机涡轮叶片、导向叶片、燃烧室部件;
燃气轮机高温承力件、紧固件、弹簧;
高温密封片、隔热屏、波纹管、垫片、弹簧片;
核工业及高温环境弹性元件。
八、采购注意
采购 GH4180 合金薄板时,建议注明:
牌号 GH4180、产品形式冷轧薄板、厚度×宽度×长度、交货状态、表面要求、执行标准、质保书、是否需时效态。
同时注意区分 GH4180、GH80A、Nimonic 80A 的命名差异,避免与 GH4169、GH4145 等其他高温合金混淆。
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