高温合金牌号、性能与成分表一览

2021-03-08 09:51:53 作者：本网整理来源：网络分享至：

(1)牌号和化学成分见表3-28、表3-29。

表8-28高温合金的牌号及化学成分

注：1.GHl035合金中的Ti和Nb为任选其一，不是同时加入的。

　2.GH3039合金中允许有铈(Ce)存在。

　 3.表中B、Zr、Ce的含量为计算加入量，可不分析测定(除非产品标准或协议、合同中另有规定)。

表8-29高温合金的成品化学成分(质量分数)允许偏差 (％)

元素	规定元素的范围	允许偏差
元素	规定元素的范围	上偏差	下偏差
C	≤0.10 >O.10～≤0.25 >0.25	O.0l O.02	0.01 0.02
si	≤O.05 >0.05～0.25 >0.25～O.50 >O.50～1.00	0.01 0.02 O.03 O.05	O.Ol O.02 0.03 O.05
Mn	≤1.00 >1.00～3.00 >3.00	0.03 O.04 O.07	O.03 0.04 0.07
P	全范围		O.005
S	全范围		O.003
V	全范围	O.02	0.02
Cr	>5.O～15.O >15.O～25.O	0.15 O.25	0.15 O.25
Fe	≤5.O >5.O～lO.O >lO.0～15.O >15.O～30.0 >30.0～50.O	O.05 0.10 O.15 O.30 O.45	0.05 0.10 O.15 O.30 0.45
Ni	>20.O～30.0 >30.O～40.0 >40.0～60.O >60.0～80.0	0.25 0.30 O.35 O.45	0.25 O.30 O.35 0.45
Al	≤5.O >5.0	O.02 0.10	0.02 0.10
Ti	≤0.50 >0.50～1.00 >1.00～2.00 >2.00～3.50 >3.50～5.00	O.03 O.04 O.05 0.07 O.10	O.03 O.04 0.05 0.07 O.10

元素

规定元素的范围

允许偏差

上偏差

下偏差

≤O.20

>0.20～1.00

>1.0～5.O

0.02

O.03

O.05

O.02

O.03

O.05

≤5.O

>5.O

O.02

O.10

O.02

O.10

≤5.O

>5.0

0.05

0.10

0.05

O.10

≤5.O

>5.O

O.02

0.10

O.02

0.10

≤O.20

>O.20～O.50

>0.50～5.00

O.02

O.03

O.04

O.02

0.03

0.04

(2)用途见表3—30。

表8-30高温合金的特性和应用

类别	牌号	主要特性	应用举例
1. 固溶强化型铁基合金	GHl015	这类合金含铬、镍量相对较高，含弥散强化相形成元素(V、Al、Ti)量相对较少。它的热处理主要形式为“固溶处理”，通过固溶处理可达到强化的目的。在零件需要多次冷压加工时，为消除加工硬化、恢复塑性，也要进行固溶处理。零件焊接后通常进行退火处理以消除内应力。由于铬、镍含量较高，故这类合金抗氧化温度较高，一般可达900％以上；但因含弥散强化相形成元素较少，合金中化合物数量较少，故室温强度、高温强度都较低。这类合金固溶处理后的组织为奥氏体，故塑性好，可以冷压成形；由于含碳量少，故焊接性亦好这类合金主要用来制作形状复杂、冷压成型、受力不大，但要求抗氧化能力较高的高温零件，其中最典型的零件是涡轮发动机的燃烧室	900℃以下的涡轮发动机的燃烧室、加力燃烧室等零件
	GHl016		700～900％的涡轮发动机的燃烧室、加力燃烧室等零件
	GHl035		750～800℃的涡轮发动机的燃烧室和加力燃烧室
	GHl040		800℃以下的燃烧室、加力燃烧室和700~C以下的涡轮盘、轴及叶片材料
	GH1131		900℃以下的涡轮发动机的燃烧室、加力燃烧室和其他高温部件
	GH1140		800～900℃的涡轮发动机的燃烧室、加力燃烧室等零件
2. 时效硬化型铁基 △ 口金	GH2018	这类合金铬、镍含量相对较低，故抗氧化的温度仅约800％，但是含弥散强化相形成元素(v、Al、Ti)量相对较高，在固溶体基体上可形成化合物强化相，所以常用热处理形式为固溶处理+时效。通过固溶处理，可以使合金固溶强化；通过时效处理，可以使合金析出细小强化相[VC、Ni3Al、Ni3Ti，Ni3(Al·Ti)]，从而提高室温和高温强度。固溶并时效处理后的组织为奥氏体+弥散化合物。例如GH2132的化合物量为2.5％、GH2135的化合物量为14％这类合金通常应用于高温下受力的零件，如涡轮盘、螺栓和工作温度不高的转子叶片等	800℃以下的涡轮发动机的燃烧室、加力燃烧室和其他高温部件
	GH2036 GH2038		650℃以下的涡轮盘、环形件和紧固件
			700℃以下的涡轮盘、轴和叶片
	GH2130		800℃以下的增压涡轮和燃气涡轮叶片材料
	GH2132		650～700℃的涡轮盘、环形件、冲压焊接件和紧固零件材料
	GH2135		700～750℃的涡轮盘、工作叶片和其他高温部件
	GH2136		650～700℃的涡轮盘材料
	GH2302		800～850℃的燃气涡轮叶片和 700℃～750℃的燃气轮机叶片等材料
3. 固溶强化型镍基金	GH3030	特性、用途和相应的固溶强化型铁基合金、时效硬化型铁基合金基本相同。不同之处在于基体的差别。铁基高温合金的基体金属是铁(含铁量约50％左右)，含铬量约10％。23％、含镍量约7％一40％；而镍基高温合金的基体金属是镍，镍含量大于50％由于镍含量的提高，故镍基高温合金比铁基高温合金的热强性高，最高工作温度已达到1050℃左右；但其可切削加工性亦随之变差。同时由于它们都含有大量的镍，不符合我国资源情况，应逐步采用铁基高温合金来代替	800℃以下涡轮发动机的燃烧室、加力燃烧室等零件，可用GHll40代
	GH3039		800～850℃的火焰筒及加力燃烧室等零件
	GH3044		850～900℃的航空发动机的燃烧室及加力燃烧室等零件
	GH3128		800～950℃的涡轮发动机的燃烧室、加力燃烧室等零件
4. 时效硬化型镍基合金	GH4033		700℃以下的涡轮叶片和750℃以下的涡轮盘等材料
	GH4037		800～850℃的涡轮叶片材料
	GH4043		800～850℃的排气门座后卡圈零件和燃气涡轮叶片
	GH4049		900℃以下的燃气涡轮工作叶片及其他受力较大的高温部件
	GH4133		700～750℃的涡轮盘或叶片
	GH4169		350～750℃的抗氧化热强材料

注：各成分含量皆指质量分数。

常用高温合金成分表

合金/UNS	说明	镍+	碳	锰	铁	硅	其它	比重(lb/cu.in.)
NICKEL200N02200	纯镍，耐腐蚀性高，用于食品和电子。	99.5	0.08	0.18	0.2	0.18	Cu .13	0.321
NICKEL201N02201	除碳含量低以获得较好的可塑性外，基本与镍200相似，主要用于化学工业。	99.5	0.01	0.18	0.2	0.18	Cu .13	0.321
HASTELLOY C-22N06022	镍、铬、钼、钨多种金属合金，对很多工业用化学剂有抗腐蚀性，焊接性优异。	56	.010MAX	.50MAX	3	.08MAX	Co 2.5MAX	0.314
							W 3
							Cr 22
							V .35MAX
							Mo 13
HASTELLOY C-30N06030	高铬、镍合金，对硫酸及其它酸氧化环境有极高的耐腐蚀特性。	40	0.03	1.5MAX	13-17	.8MAX	Co 5MAX	0.297
							W 1.5-4
							Cr 28-31.5
							V 1-2.4
							Mo 4-6
							Cb+Ta .3-1.5
HAYNES 214N07214	沉淀硬化性镍和金，抗氧化能力高达2000ºF。用于炉中暴露在铬碳、氯污染及氯化环境中的部件及气轮机部件。	76.5	-	-	3	-	Cr 16.0	0.29
							Al 4.5
HAYNES 230N06230	镍、铬、钼、钨合金,在温度高达2100ºF的环境中有极佳的、长时间抗氧化能力。	53.5	0.1	0.5	3MAX	0.4	Cr 22	0.324
							Al .3
							W 14
							la .02
							Mo 2
							B .015MAX
							Co 5MAX
HAYNES 242（None）	时效硬化性的镍合金，可在1300ºF温度中使用。热膨胀低，抗氧化性好，有极佳的时效延展性，用于气轮机及化工厂。	62.5	0.03	0.8	2	0.8	AL 0.50	0.327
							Cr 7-9
							Cu 0.50
							Co 2-5
							Mo 24-26
MONEL 400N04400	在较大温度范围内的固溶和高强度合金，适用于电子部件和弹簧。在高达1000ºF温度下有抗腐蚀和氧化能力。	66.5	0.15	1	1.25	0.5	Cu 31.50	0.319
							S 0.1
MONEL K-500N05500	类似MONEL®4001,但具有更高的抗拉强度。沉淀硬化性合金。用于油田钻井套管和外科手术刀。在423ºF－1200ºF温度环境中有较好的强度和延展性。	66.5	0.13	0.75	1	0.5	Cu 29.5	0.306
							Ti .63
							Al 2.73
INCONEL 600N06600	较高的耐腐蚀性，并具有优异的强度和易加工特性。主要用于腐蚀环境。在高达2150ºF温度的环境下有耐氧化性能。	76	0.08	0.5	8	0.25	Cu .25	0.304
							Cr 15.50
INCONEL 625N06625	极高的耐腐蚀性和可加工性。适用于从低温到高达2000ºF温度的环境。	61	0.08	0.25	2.5	0.25	Cr 21.50	0.305
							Mo 9.0
							Al .20
							Cb+Ta 3.65
							Ti .20
							Nb 3.65
INCONEL 718N07718	高强度、耐腐蚀合金，用于423ºF到1300ºF温度环境。应用于核工业。	52.5	0.04	0.18	17.5	0.18	Cu .15	0.296
							S .008
							Al .50
							Mo 3.05
							Ti .90
							Cb+Ta 5.13
							Cr 19.0
							Nb 5.13
INCONEL X-750N07750	沉淀硬化性镍铬合金，强度适用于高达1500ºF温度的环境。较好的耐腐蚀和抗氧化性。	73	0.04	0.5	7	0.25	Cu .25	0.298
							Cr 15.50
							Al .70
							S .005
							Ti 2.50
							Cb+Ta .95
INCOLOY 800N08800	镍、铁、铬合金，高温时有防渗碳作用。	32.5	0.05	0.75	46	0.5	Cu .38	0.29
							Cr 21.00
							Al .38
							Ti .38
INCOLOY 825N08825	耐强腐蚀环境的合金，如硫酸、磷酸及海水。	42	0.03	0.5	29	0.25	Cu 2.25	0.294
							Cr 21.50
							Al .10
							S .015
							Ti .90
							Mo 3.00
Ni-SpanC 902N09902	镍、铁、铬合金，适用于温度变化剧烈环境的精密弹簧件。	42.25	0.03	0.4	48.5	0.5	Al .55	0.293
							Cr 5.33
							Ti 2.58
							S .02
HASTELLOY B-2N10665	用于化学工业，抗盐酸、硫酸、磷酸。在高达1400ºF温度下抗氧化。	69	.02MAX	1.00MAX	2.0MAX	.10MAX	Mo 26- 30	0.333
							Co 1.00MAX
							Cr 2.50MAX
HASTELLOY C-276N10276	适用于化学工业，可抗氧化剂。能够替代HASTELLOY®C2，但具有更好的可加工性。	66	.02MAX	1.00MAX	4.0-7.0	.08MAX	Cr 14.5-16.5	0.321
							W 3.0- 4.5
							Mo 15.0-17.0
							Co 2.50MAX
HASTELLOY XN06002	喷气式发动机部件，包括后燃室、叶片、尾管、蜂窝、波纹管及管道。在温度高达2200ºF时有很好的强度和抗氧化性。						Cr 20.5-23.0	0.297
							W .20-1.0
							Mo 8.0-10.0
							Co .50-2.5
HAYNES 188R30186	钴合金，在温度高达2000ºF环境下具有很高强度和抗氧化性，同时具有极佳的后置延展性。	20.0-24.0	.05-.15	1.25MAX	3.0MAX	.20-.50	Co 38.0	0.33
							W 13.0-16.0
							Cr 20.0-24.0
							La .03-.15
HAYNES 25L-605R30605	喷气发动机部件、燃室和后燃室部件。在高达1900ºF	9.0-11.0	.05-.15	1.25MAX	3.0MAX	.40MAX	Co 51.0	0.33
							Cr 19.0-21.0
							W 14.0-16.8
WASPALOYN07001	喷气发动机涡轮、叶片、间隔器和轴。适用于高温部件。	56	.02-.10	.10MAX	2.0MAX	.15MAX	Co 13.5	0.296
							Al 1.3
							Cr 19.5
							Cu .10
							Mo 4.25
							Ti 3.0