文章目录
GH4169高温合金棒材是一种沉淀硬化型镍基高温合金,国际上通常对应为Inconel 718(UNS N07718)。该合金在650°C以下具有优异的拉伸强度、疲劳强度、抗蠕变断裂性能,并具有良好的焊接性能和抗腐蚀性能,是目前航空、航天、能源等行业广泛使用的重要结构材料之一。本文将从化学成分、物理性能、力学性能、热处理制度、加工与应用等方面系统介绍GH4169棒材的性能特点。
化学成分(%)
元素 | 含量范围 |
---|---|
Ni | 50.0–55.0 |
Cr | 17.0–21.0 |
Fe | 余量 |
Nb+Ta | 4.75–5.50 |
Mo | 2.80–3.30 |
Ti | 0.65–1.15 |
Al | 0.20–0.80 |
Co | ≤1.00 |
Mn | ≤0.35 |
Si | ≤0.35 |
S | ≤0.015 |
C | ≤0.08 |
B | ≤0.006 |
物理性能
项目 | 参数 |
---|---|
密度 | 8.19 g/cm³ |
熔点 | 1260–1336°C |
电阻率(20°C) | 1.25 μΩ·m |
热导率(25°C) | 11.4 W/m·K |
比热容 | 435 J/kg·K |
磁性 | 无磁性 |
力学性能(固溶+时效处理后)
项目 | 数值 |
---|---|
抗拉强度(Rm) | ≥1030 MPa |
屈服强度(Rp0.2) | ≥865 MPa |
延伸率(A) | ≥12% |
断面收缩率(Z) | ≥25% |
热处理制度
推荐热处理制度如下:
- 固溶处理:980°C保温1小时,空冷
- 双重时效:720°C×8小时,炉冷至620°C再保温8小时,空冷
产品特点
- 在650°C以下具有高强度和良好的抗蠕变断裂性能
- 良好的低温性能,可在-253°C使用
- 焊接性能优异,适合复杂结构件
- 耐腐蚀性强,适用于多种恶劣环境
典型应用领域
- 航空发动机部件:涡轮盘、涡轮叶片、紧固件等
- 燃气轮机部件:转子、壳体、密封元件等
- 航天设备:推进系统结构件
- 核工业:控制棒驱动机构
- 石油天然气设备:阀门、工具、接头等耐腐蚀结构件
加工与制造性能
- 可锻性良好,适合模锻、轧制
- 焊接方式包括TIG、MIG、电弧焊,焊后无需热处理
- 切削加工需使用硬质合金刀具,推荐低速高进给策略
标准与规范
标准 | 说明 |
---|---|
GB/T 14992 | 中国国家标准 |
ASTM B637 | 美国材料与试验协会标准 |
AMS 5662 / 5663 | 航空材料规范 |
GH4169高温合金棒的综合优势
GH4169高温合金棒综合了强度、耐蚀性、低温稳定性和良好的焊接加工性能,使其成为目前应用最广泛的沉淀硬化型镍基高温合金之一。
GH4169高温合金棒的化学成分中起强化作用的元素有哪些?
主要是Nb(铌)、Ti(钛)和Al(铝),通过形成γ′和γ″相来提升高温强度。
GH4169棒材适合应用在哪些极端环境?
适合用于高温、高压、强腐蚀或低温深冷等极端环境,广泛用于航空航天、核能、石油天然气等领域。
GH4169棒材热处理后具有怎样的力学性能?
经固溶+双时效处理后,抗拉强度可达1030 MPa以上,屈服强度865 MPa以上,具有优异的综合力学性能。