镍基高温合金棒料Nimonic80A冷拉棒光亮棒

供应商	苏州华旷冶金科技有限公司店铺
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关键词	汽车船舶精选合金棒材,航空汽车用高温合金,精炼固溶合金圆棒,镍基高温合金棒料
所在地	江苏苏州市太仓市上海东路168号

产品详细介绍

牌号 GH4169
旧牌号
对应标准 GB /T 14994-2008
高温合金冷拉棒材
Superalloy cold drawn bars
归类镍及镍合金
性能强度耐腐蚀低温韧性高温强度耐疲劳性
标签时效硬化型镍基合金紧固件材料使用温度-200~+700°C
说明特性和应用：GH4169合金在-253～700℃温度范围内具有良好的综合性能，650℃以下的屈服强度居变形高温合金的，并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能，以及良好的加工性能、焊接性能良好。能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业及挤压模具中，在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。
该合金可制造航空航天发动机中的各种静止件和转动件，如盘、环形件、机匣、叶片、轴、紧固件、弹性元件、燃气导管、密封元件和焊接结构，还能制造核工业应用的各种弹性元件和格架、石油工业和化工领域的零件及其他零件。
①加工性能：
高温合金的合金化程度高，导热性能极差，导致切削温度高、切削力大、加工硬化严重，尤其合金硬质点多，刀具磨损严重，切削加工成本高。目前基本都是采用硬质合金刀具加工，对尺寸精度和粗糙度要求较高的，采用无心磨加工。难
GH4169属于难切削加工的金属材料。该合金螺栓、螺钉头部采用热镦成型。镦制温度控制在1040~1090°C之间，终镦温度控制在930~950°C之间。镦制后，普通强度要求的零件晶粒度应达到4~6级，高强度要求晶粒度达到8级。
②热处理性能：
GH4169一般在固溶+时效或固溶+冷加工+时效状态下使用，抗拉强度高可达1700MPa，硬度高可达450HB。
该合金具有不同的热处理制度，以控制晶粒度、控制δ相形貌、分布和数量，从而获得不同级别的力学性能。
③选用建议：
该合金产品采用热镦成型，产品除螺钉、螺母及销类零件外，还有较多特殊用途零件。
该合金可生产的产品较多，主要是各种型号和性能的螺栓及高锁螺栓，有少量的螺母、销子、垫片等。GH4169少量取代了国标、国军标的不锈钢、合金钢螺栓等产品。该合金是目前紧固件用量大的三种高温合金之一。
抗拉强度造1700MPa以下，剪切强度要求780MPa以上，使用温度在-200~+700°C内，且对抗氧化性和耐蚀性又要为的环境建议选用。
④物理性能：
熔点(°C): 1260~1320；367°C弹性模量(GPa):539；20°C~100°C热膨胀系数(10 -6 /°C):11.8；热导率: 温度:11°C/100°C, 热导率(W/m.°C):13.4/14.7；300比热容(J/kg.°C):481.4；14°C电阻率( Ω.mm 2/m):0.12；393°C密度(kg/dm 3 ): 132；393°C泊松系数: 142
ⓐ范围：
—本标准规定了高温合金冷拉棒材的尺寸、外形及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证书等。
—本标准适用于高温合金冷拉棒材，可用于制造工业紧固件等零件。
ⓑ尺寸、外形及允许偏差
—公称直径8~45mm的圆形棒材，公称边长为8~30mm的方形棒材，其尺寸允许偏差应符合GB/T 905-1994中h11级或h12级的规定，应在合同中注明。内切圆公称直径为8~36mm的六角形棒材，其尺寸允许偏差为GB/T 905-1994 h12级。
ⓒ交货状态原件中有具体规定
密度 8.24 g/cm3
GH4169 化学元素成分含量(%)
成分 C Si Mn P S Cr Ni Cu Mo Ti Nb B Co Al Mg 更多
小值 - - - - - 17 50 - 2.8 0.65 4.75 - - 0.2 - Fe：余量；钽Ta≤0.10
大值 0.08 0.35 0.35 0.015 0.015 21 55 0.3 3.3 1.15 5.5 0.006 1 0.8 0.01
GH4169 机械性能
试验温度
°C 热处理或状态
抗拉强度
σb
Mpa 屈服点
σs
Mpa 断后伸长率或延伸率
δ
% 断面收缩率
ψ
% 硬度
HBW
室温固溶处理+时效处理 ≥1270 ≥1030 ≥12 ≥15 ≥345
650 ≥1000 ≥860 ≥12 ≥15
注：热处理控温精度除GH4080A时效处理为±5°C外，其余均为±10°C
①推荐的热处理制度：固溶处理950~980°C，1h，空冷或水冷；时效处理720°C，8h; 50±10°C/h炉冷到620°C,8h,空冷
②高温持久性能：试验温度650°C，试验应力690MPa，试验时间≥23h，断后伸长率4%
③该合金高温持久试验23h后试样不断，可采用逐渐增加应力的方法进行，23h小时后，每间隔8~16h，以35MPa递增加载至断裂，试验结果应符合第②条的规定
④合金试样按推荐的理制度热处后，力学性能应符合机械性能表中的规定

镍基高温合金是以镍为基体（含量一般大于50%）、在650～1000℃范围内具有较高的强度和良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金。以下是关于它的一些具体介绍：

主要特点：

高温性能：能在650～1000℃的高温环境下保持较高的强度，可长时间在该温度区间稳定工作，其高温强度、蠕变抗力、高温疲劳强度等综合性能良好。例如在航空发动机的工作叶片、涡轮盘等关键部件中广泛应用，能够承受高温、高压和高速旋转的苛刻条件。
抗氧化与抗腐蚀性强：含有一定量的铬等合金元素，能在高温下形成稳定的氧化膜，有效抵抗氧气、硫化物等的侵蚀，具有良好的抗氧化和抗热腐蚀性能。在化工、能源等领域的一些高温腐蚀环境中表现出色，如垃圾焚烧发电、石油化工催化裂化装置等。
组织稳定性好：经过长期的使用或热暴露后，仍能保持相对稳定的组织结构和性能，不易发生相变和组织退化等现象。
常见分类：

变形高温合金：通过锻造、轧制等工艺制成，具有较好的韧性和加工性能，可用于制造形状复杂的零部件，如航空发动机的压气机叶片等。
铸造高温合金：采用熔模精密铸造等工艺生产，适用于制造形状复杂、尺寸较大的铸件，如航空发动机的涡轮叶片、导向器等。
定向凝固高温合金：利用特殊的凝固工艺使合金晶粒定向生长，提高了材料的纵向力学性能和耐高温性能，常用于制造的航空发动机叶片等关键部件。
单晶高温合金：在整个铸件中只有一个晶粒，消除了晶界对材料性能的影响，具有更高的高温强度、抗蠕变能力和疲劳寿命，是现代航空发动机叶片的材料，但制造成本较高。

特性和应用：GH4080A是以镍-铬为基体，添加铝、钛形成γ′相弥散强化的高温合金，除铝含量略高外，其他与GH4033相近，使用温度700～800℃，在650～850℃具有良好的抗蠕变性能和抗氧化性能。该合金冷、热加工性能良好。GH4080A合金主要用作发动机转子叶片、导向叶片支座、扇形件安装环、螺栓、环形件、结构件、叶片锁板等零件。是常见汽车高温连接紧固件材料牌号。该材料制作的高强度螺栓抗拉强度1000~1300Mpa，螺母应力为1057Mpa，硬度HV320~417
物理性能：
熔点℃ :1320-1365；258°C弹性模量(GPa):211；20°C~553°C热膨胀系数(10 -6 /°C):23；热导率: 温度:258°C/553°C, 热导率(W/m.°C):44.3/42.2；258°C比热容(J/kg.°C):433；14°C电阻率( Ω.mm 2/m):0.14；553°C密度(kg/dm 3 ): 242；553°C泊松系数: 422
ⓐ范围：
—本标准规定了高温合金冷拉棒材的尺寸、外形及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证书等。
—本标准适用于高温合金冷拉棒材，可用于制造工业紧固件等零件。
ⓑ尺寸、外形及允许偏差
—公称直径8~45mm的圆形棒材，公称边长为8~30mm的方形棒材，其尺寸允许偏差应符合GB/T 905-1994中h11级或h12级的规定，应在合同中注明。内切圆公称直径为8~36mm的六角形棒材，其尺寸允许偏差为GB/T 905-1994 h12级。
ⓒ交货状态原件中有具体规定

镍基高温合金棒材是一类以镍为基体，添加多种合金元素，通过特殊制备工艺形成的材料。以下是关于镍基高温合金棒材的一些详细信息：

成分

主要元素：镍（Ni）是基体元素，铬（Cr）、钼（Mo）、铁（Fe）、铝（Al）、钛（Ti）、铌（Nb）等是常见的添加元素。例如，GH3230高温合金棒材的主要基体元素为镍，同时含有铬、钼、钴等多种合金元素。
作用：不同合金元素的添加有着不同的作用。铬可提高抗氧化性和抗腐蚀性，铝和钛能促进γ'相的形成，增强高温强度和抗蠕变性能，钼和钨可以进一步提升高温强度。
微观结构

基体相：一般为面心立方的镍基固溶体，如γ基体，具有良好的高温塑性和抗氧化性。
强化相：常见的有γ'相，是一种有序的金属间化合物，如Ni₃(Al、Ti)型化合物，具有的强度和稳定性，是合金高温强化的主要成分。在合金中，γ'相以细小的析出相形式分布在基体中，显著提高了合金的高温强度。
性能特点

高温强度高：在高温环境下仍能保持较高的强度，能够承受较大的应力而不易变形。例如GH3230高温合金棒材在700℃-1000℃下依然保持着的强度特性。
抗氧化性好：表面能形成致密的氧化膜，阻止氧进一步侵蚀，从而在高温下具有良好的抗氧化能力。像GH3536高温合金棒材能够在氧化性气氛中长期工作而不发生显著的性能劣化。
抗蠕变性能：在长时间的恒温恒应力作用下，抵抗缓慢塑性变形的能力较强。
耐腐蚀性佳：对酸、碱、盐等腐蚀介质有较好的抵抗力，适用于恶劣的工作环境。
生产工艺

熔炼：通常采用真空感应熔炼（VIM）或真空电弧熔炼（VAR）技术进行熔炼，以确保合金成分的均匀性和减少杂质的含量。
热加工：包括锻造、轧制、挤压等工艺，将熔炼后的合金锭制成所需的棒材形状。合理的变形温度和变形速率对于获得均匀的微观组织和的力学性能至关重要。
热处理：一般要进行固溶处理和时效处理，以进一步优化微观组织和性能。
应用领域

航空航天领域：用于制造航空发动机叶片、导向叶片、涡轮盘、压气机盘等关键部件。
能源领域：应用于核电设备的高温构件、燃气轮机的高温涡轮叶片、燃烧室等部件。
汽车工业：在一些汽车的发动机零部件中使用，提升发动机的性能和可靠性。
其他行业：还可用于石化、冶金等领域的高温耐腐蚀设备和部件。

GH4080A棒材是一种以镍 - 铬为基体，添加铝、钛元素形成γ′相沉淀硬化相的高温合金材料。以下是关于它的一些详细信息：

化学成分

主要含有镍（Ni）、铬（Cr）、铁（Fe）、钼（Mo）、钛（Ti）、铝（Al）、碳（C）等元素。其中镍含量较高，一般在余量至21%之间，铬含量在18%至21%之间，铝含量约1%，钛含量在1.8%至2.7%之间。
物理性能

密度：约为8.15g/cm³或8.19g/cm³。
熔点：1320℃至1365℃之间。
热导率：在100℃至900℃之间，热导率为12.11W/(m·K)至27.66W/(m·K)。
线胀系数：在25℃至800℃之间，线胀系数约为12.6×10^-6/℃。
弹性模量：约为211GPa或222GPa。
比热容：433J/kg·°C。
电阻率：在20℃时，电阻率为0.14Ω·mm²/m。
力学性能

抗拉强度：一般大于1000MPa，具体数值可能因产品规格和热处理状态而有所不同。
屈服强度：大于550MPa。
延伸率：大于20%。
硬度：固溶处理加时效处理后，硬度一般大于等于285HBW。
工艺性能

锻造性能：钢锭加热温度通常为1120℃至1150℃，开锻温度不低于1000℃，停锻温度不低于950℃。
焊接性能：可以进行自动对接氩弧焊和缝焊，但需注意控制焊接参数，以防止焊接缺陷的产生。
切削加工与磨削性能：在完全热处理状态下具有的机加工性能，但由于其高硬度，对切削刀具的要求较高，需要使用合适的刀具和切削参数进行加工。
应用领域

主要用于制造航空发动机的转子叶片、导向叶片支座、扇形件安装环、螺栓、叶片锁板零件等。此外，也可用于制作汽车发动机的紧固件和叶片、火车用的气门和轴件，以及舰船发动机的阀门等。

棒料大部分都是热轧的，但有些有特殊要求的产品必需要冷拔棒料。冷拔棒料表面光亮，精度高，正负公差小。表面不需要再加工。性能上没有太大的区别。是热轧棒材，创去了表面的氧化皮，有些人叫这种材料为剥皮材。冷拔材是热轧材再经过冷拔而成的。冷拔的延伸性会好一些。冷拔是在常温下，用外力使材料强行通过模具，而达到所需要的尺寸，一般用于圆轴或圆棒。不锈钢冷拔的优点是：节约材料，冷拔后的材料，不但外形尺寸精度准确，而且表面粗糙度较好，同时由于材料表面经过冷拔后，会产生一层很薄的表面硬化层，使表面的强度增加。

GH4080A是以镍-铬为基体，添加铝、钛形成γ′相弥散强化的高温合金，除铝含量略高外，其他与GH4033相近，主要用作发动机转子叶片、导向叶片支座、扇形件安装环、螺栓、环形件、结构件、叶片锁板等零件。

Alloy 31V是一种耐硫化、耐腐蚀沉淀硬化合金，在1500°F (816°C)高温下具有不同寻常的耐腐蚀和强度组合。

ALLOY LF2主要用作高功率内燃机如重型柴油机的排气阀材料。

ALLOY LF8主要应用于750℃左右高温工作温度环境下的内燃机排气阀。由于ALLOY LF8气阀合的金室温和高温强度以及硬度均ALLOY 80A，有希望成为750℃气阀合金的优选材料。

所属分类：有色金属制品/镍合金

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镍基高温合金棒料Nimonic80A冷拉棒光亮棒

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