GH2150鎳合金 GH150固溶強(qiáng)化高溫合金參數(shù)分析

GH2150是一種Ni-Fe-Cr基高溫合金,，具有高強(qiáng)度,、高塑性,、低膨脹系數(shù)等特點(diǎn),。 GH2150通過(guò)固溶強(qiáng)化+時(shí)效強(qiáng)化+晶界凈化的綜合機(jī)制,，實(shí)現(xiàn)了高溫強(qiáng)度、抗氧化性和加工性能的平衡,。其廣泛適用于750℃以下的高溫承力部件,，但需嚴(yán)格避免超溫使用。 可通過(guò)傳統(tǒng)加工技術(shù)進(jìn)行加工,，也可采用熱加工,、焊接等工藝。適用于制造在700攝氏度下運(yùn)行的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)板的焊接承載結(jié)構(gòu)件,，以及在600攝氏度以下長(zhǎng)期運(yùn)行的燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子和壓縮機(jī)葉片,。隨著科技發(fā)展，高溫合金也在不斷升級(jí),，未來(lái)將有更廣泛的應(yīng)用,。
GH2150是一種Ni-Fe-Cr基高溫合金，通過(guò)鎢,、鉬的固溶,，鈦、鋁,、鈮的時(shí)效,，微量碳、硼,、鋯,、鈰的晶界強(qiáng)化。在750以下長(zhǎng)期使用,，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,，強(qiáng)度高，塑性好,，膨脹系數(shù)低,。此外，該合金具有良好的熱加工塑性和令人滿意的焊接,、冷成形和切削性能,。

一、化學(xué)成分

GH2150是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金,，主要成分如下（質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%）：

元素      范圍

C         ≤0.08

Cr        14-16

Ni        45-50

W        2.5-3.5

Mo     4.5-6.0

Al       0.8-1.3

Ti        1.8-2.4

Fe       余量

其他（B,、Ce、Nb等）
 B≤0.010, Ce≤0.020, Nb 0.9-1.4

關(guān)鍵元素作用：

• Cr,、Ni：基體元素,，提供抗氧化性和高溫穩(wěn)定性,。

• W、Mo：固溶強(qiáng)化,，提升高溫強(qiáng)度和抗蠕變性能,。

• Ti、Al,、Nb：形成γ'相（Ni?(Al,Ti)）實(shí)現(xiàn)時(shí)效強(qiáng)化,。

• B、Ce：凈化晶界,，減少晶界脆性,。

二、性能特點(diǎn)

1. 高溫性能

• 使用溫度：長(zhǎng)期使用溫度≤750℃,，短時(shí)可達(dá)800℃,；超過(guò)800℃時(shí)，μ相和γ'相聚集導(dǎo)致性能下降,。

• 高溫強(qiáng)度：750℃下抗拉強(qiáng)度≥800 MPa,，屈服強(qiáng)度≥650 MPa。

• 抗氧化性：表面形成Cr?O?氧化膜,，耐高溫氧化和硫化腐蝕,。

2. 力學(xué)性能

• 抗拉強(qiáng)度：冷軋薄板≥800 MPa，熱軋棒材≥1030 MPa,。

• 延伸率：冷軋薄板≥30%,，熱軋棒材≥15%。

• 硬度：HBW 277-375（時(shí)效處理后）,。

3. 加工性能

• 熱加工：鍛造溫度1120℃±20℃,，終鍛溫度≥900℃；熱軋溫度1100-1150℃,。

• 冷加工：冷軋總壓下量約40%,，支持冷成形和切削加工。

• 焊接性能：適用氬弧焊,、點(diǎn)焊,，焊后需時(shí)效處理以恢復(fù)性能。

4. 物理性能

• 密度：8.26 g/cm3,，熔點(diǎn)：1320-1365℃,。

• 熱導(dǎo)率：2.6-4.6 W/(m·K)（100-900℃）。

三,、熱處理制度

根據(jù)不同產(chǎn)品形態(tài),，熱處理工藝如下：

1. 棒材、鍛件：

• 固溶處理：1040-1060℃保溫1小時(shí),，水冷,。

• 時(shí)效處理：750℃±10℃保溫16-24小時(shí),，空冷。

2. 冷軋薄板：

• 固溶處理：1040-1080℃保溫后水冷,。

• 時(shí)效處理：750℃±10℃保溫16小時(shí),，空冷。

3. 焊絲：1050℃±10℃固溶后空冷,。

4. 國(guó)外推薦工藝：部分標(biāo)準(zhǔn)建議兩次時(shí)效（780℃+650℃）以優(yōu)化性能,。

四、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

GH2150的生產(chǎn)與檢測(cè)遵循以下標(biāo)準(zhǔn)：

• 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：

• GJB 3020-1997（航空用環(huán)坯）,、HB 6570-1992（棒材）、HB 6571-1992（冷軋薄板）,。

• 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：

• ASTM B575（板材）,、ASME SB-564（鍛件）。

• 產(chǎn)品形態(tài)：熱軋中厚板,、冷軋薄板,、棒材、環(huán)形件,、鍛件及焊絲,。

五、應(yīng)用領(lǐng)域

1. 航空航天：噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室外套,、渦輪盤,、高壓壓氣機(jī)葉片。

2. 能源與化工：燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子,、核反應(yīng)堆高溫部件,、化工設(shè)備耐蝕管道。

3. 其他領(lǐng)域：火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴,、高溫模具,。

六、總結(jié)

GH2150通過(guò)固溶強(qiáng)化+時(shí)效強(qiáng)化+晶界凈化的綜合機(jī)制,，實(shí)現(xiàn)了高溫強(qiáng)度,、抗氧化性和加工性能的平衡。其廣泛適用于750℃以下的高溫承力部件,，但需嚴(yán)格避免超溫使用,。具體工藝參數(shù)可參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或供應(yīng)商技術(shù)文檔（如江蘇九銘特鋼有限公司等）