GH4180高溫合金

GH4180材料介紹
一、GH4180高溫合金全面技術(shù)解析：上海冶韓合金集團(tuán)公司銷售部歡迎新老客戶來電咨詢!周工/TEL：①③⑧---①⑥①⑥---⑥③④③（vx號(hào)）
GH4180是一種鎳基沉淀硬化型高溫合金，專為極端高溫環(huán)境設(shè)計(jì)，綜合性能在航空航天、能源裝備等領(lǐng)域表現(xiàn)卓越。
二、化學(xué)成分分析

GH4180的合金設(shè)計(jì)以鎳（Ni）為基體，通過多元強(qiáng)化元素組合實(shí)現(xiàn)高溫穩(wěn)定性：

主成分（wt%）：
Ni: 余量, Cr: 18-22%, Co: 10-14%, Mo: 5-7%, Al: 2.5-3.5%, Ti: 1.8-2.5%

微量元素：
C: ≤0.08%, B: 0.005-0.02%, Zr: 0.05-0.15%, Fe: ≤1.5%

相組成：
γ相，提升高溫蠕變抗力。

物理性能

密度：8.25 g/cm3

熔點(diǎn)：1320-1370℃

熱膨脹系數(shù)（20-1000℃）：14.5×10??/℃

導(dǎo)熱系數(shù)（800℃）：18.5 W/(m·K)

電阻率（20℃）：1.25 μΩ·m
機(jī)械性能與物理性能

機(jī)械性能（室溫/高溫）

指標(biāo)

室溫（25℃）

高溫（800℃）

抗拉強(qiáng)度 (MPa) 1350-1450 950-1050

屈服強(qiáng)度 (MPa) 1050-1150 800-900

延伸率 (%) 15-20 10-15

硬度 (HRC) 35-40 28-32

三、性能特點(diǎn)
高溫性能
高溫強(qiáng)度：具有出色的高溫強(qiáng)度，在高溫環(huán)境下能承受較大的力和壓力，可以保持較高的強(qiáng)度，有利于提高零件的承載能力，廣泛應(yīng)用于航空航天和能源行業(yè)中的高溫部件制造。

高溫抗氧化性：具有良好的高溫抗氧化性，在高溫下能夠有效地防止氧化和腐蝕，不易產(chǎn)生氧化層，保護(hù)材料表面免受氧化腐蝕，使得它在高溫工作環(huán)境中具有長(zhǎng)期穩(wěn)定的性能。

抗蠕變性：合金在高溫下對(duì)蠕變非常敏感，但經(jīng)過一定的熱處理后，可有效提高其抗蠕變性，延長(zhǎng)其使用壽命。
耐腐蝕性能
具有良好的耐腐蝕性能，能夠抵御多種腐蝕介質(zhì)，包括酸、堿、鹽等，在各種酸性和堿性介質(zhì)中表現(xiàn)良好，對(duì)氧化、還原、硝化和硫化等介質(zhì)也具有良好的耐腐蝕性能，在惡劣環(huán)境中仍能保持其使用壽命。

加工性能
可焊性：通過適當(dāng)?shù)臒崽幚砗图庸すに嚳梢垣@得良好的焊接性，可廣泛應(yīng)用于各種焊接工藝中，如常規(guī)焊接和銀焊等焊接方式，適用于不同的工藝需求。當(dāng)需要焊接時(shí)，英國(guó)的慣例一直是采用熱穩(wěn)定（920）和920的焊縫局部穩(wěn)定熱處理。

鍛造性能：具有良好的鍛造性能，在高溫下具有良好的可塑性，可以輕松地被鍛造成各種形狀，如渦輪p、渦輪葉片和軸等。在鍛造過程中容易發(fā)生塑性變形，通過適當(dāng)?shù)目刂茰囟群妥冃嗡俾蕘韺?shí)現(xiàn)所需的形狀和尺寸。同時(shí)在高溫下具有較高的熱變形抗力，可以保持較好的尺寸穩(wěn)定性，避免過度變形和形狀失真。不過在鍛造過程中，需要控制好鍛造溫度、鍛造速率和應(yīng)力，以避免過度變形和應(yīng)力集中導(dǎo)致的裂紋和變形問題。鍛造后的GH4180還需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，以恢?fù)合金的組織和性能。

四、熱處理工藝

通過兩階段熱處理實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度與韌性的平衡：

固溶處理：

溫度：1150-1180℃

保溫時(shí)間：2-4小時(shí)（視截面尺寸調(diào)整）

冷卻方式：空冷或油淬，形成過飽和固溶體。

時(shí)效處理：

一級(jí)時(shí)效：850℃×8h，空冷；

二級(jí)時(shí)效：750℃×16h，空冷。

目的：析出納米級(jí)γ'相，提升高溫蠕變抗力。

五、供應(yīng)形式與規(guī)格

GH4180通過精密冶金工藝提供多樣化形態(tài)：

線材：直徑0.5-10mm，用于焊接及增材制造；

鍛件：自由鍛/模鍛件，適用于渦輪p、葉片等復(fù)雜結(jié)構(gòu)；

板材：厚度0.5-50mm，表面拋光或酸洗，用于燃燒室襯板；

圓鋼：直徑20-300mm，經(jīng)熱軋或冷拔，用于軸類部件。