GH4163 高温合金带材 成分、性能及应用介绍

GH4163 高温合金带材（旧称 GH163）是我国牌号的 Ni-Cr-Co-Mo 系沉淀强化型镍基变形高温合金，对应英国 Nimonic 263 / UNS N07263 / W.Nr. 2.4650。它以冷轧带材、薄板形式广泛用于航空发动机、燃气轮机等高温薄壁焊接结构件。以下为典型介绍，具体应以订货标准、质保书和技术协议为准。

1. 化学成分（典型，wt%）

元素

含量

C

0.04~0.08

Cr

19.0~21.0

Co

19.0~21.0

Mo

5.6~6.1

Ti

1.9~2.4

Al

0.3~0.6

Fe

≤0.7

B

≤0.005

Mn

≤0.6

Si

≤0.4

Cu

≤0.2

P

≤0.015

S

≤0.007

Ni

余量

杂质元素及具体范围按 GB/T 14992、GB/T 14996、GJB 等标准或技术协议控制。

2. 热处理制度

固溶处理：1150~1200℃，保温后空冷或水冷。

时效处理：800℃±10℃×8h，空冷。

带材常见交货状态：固溶态、固溶+酸洗、冷轧态、光亮退火态等。

焊接结构件通常建议焊后进行固溶+时效处理，以恢复综合性能。

3. 主要性能

3.1 力学性能（固溶+时效态，典型值）

温度

抗拉强度 Rm

屈服强度 Rp0.2

延伸率 A

室温

900~1050 MPa

550~700 MPa

20%~35%

800℃

450~550 MPa

330~400 MPa

20%~35%

900℃

280~350 MPa

180~250 MPa

30%~50%

持久强度典型参考：

800℃/1000h 断裂应力约 150~180 MPa；

850℃/1000h 约 90~110 MPa；

900℃/1000h 约 55~75 MPa。

3.2 物理性能

项目

典型值

密度

8.36 g/cm³

熔点

1300~1355℃

热导率

20℃约 11.7 W/(m·K)；800℃约 22.5 W/(m·K)

线膨胀系数

20~800℃约 16.5×10⁻⁶/K

弹性模量

室温约 220 GPa；800℃约 160 GPa

电阻率

约 1.15 μΩ·m

磁性

弱磁/无磁

3.3 工艺性能

成形性：冷、热成形性良好，适合冲压、旋压、弯曲等，但加工硬化倾向较明显，冷成形时需中间退火。

焊接性：良好，可采用氩弧焊、点焊、缝焊、电子束焊和钎焊等。

抗氧化性：900℃以下抗氧化性良好，短时可用于更高温度。

切削加工性：一般，镍基合金加工硬化倾向大，建议低速、大进给、锋利刀具。

组织特点：奥氏体基体 + γ′ 相沉淀强化，辅以碳化物和固溶强化元素。

4. 带材供货形式

厚度：常见 0.05~2.0 mm，可按协议更薄或更厚。

宽度：常见 10~600 mm，可卷带或片状交货。

表面：酸洗、光亮退火、冷轧、磨光等。

常见标准：GB/T 14992、GB/T 14996、GJB 3317 等，具体以订货标准为准。

5. 典型应用

GH4163 带材主要用于 800~900℃ 下要求良好抗氧化、成形性和焊接性的高温薄壁件：

航空发动机：燃烧室火焰筒、加力燃烧室筒体、隔热屏、尾喷管调节片、密封片、蜂窝封严结构。

燃气轮机：燃烧室火焰筒、过渡段、喷嘴、热端板材件。

航天：火箭发动机高温薄壁导管、燃烧室组件。

其他：高温弹簧、波纹管、热交换器、核工业高温部件等。

6. 选材注意事项

明确带材的 厚度、宽度、表面状态、交货状态和热处理制度。

对高温持久、蠕变或焊接结构，应要求提供相应力学性能复验数据。

焊接件建议按工艺要求进行焊后固溶+时效处理。

长期使用温度一般推荐 800℃左右，短期可到 900℃，具体需结合应力、环境和寿命要求评估。