高温合金牌号与性能

≤≤ ≤ ≤ O.40 0.80 O.020 0.012
23.5 13.0
≤
≤ ≤ 0.30 ≤
GH3044
～ 余量 ～
0.10
1.50 0.50 ～0.70 4.0
26.5 16.0
≤≤ ≤ ≤ O.50 O.80 0.013 O.013
19.O
7.5 7.50 O.40 0.40 ≤
≤
GH3128
～ 余量
～～
≤1.5
0.10
6.00
～1.90
11.O
5.50 4.40
0.20 ≤
～ 0.015
O.50
《 O.020
≤≤ ≤ ≤ O.50 O.50 O.010 0.010
19.0
≤
GH4133
～ 余量
O.07
22.0
0.70 2.50 ≤
～ ～3.00 1.5
1.20
1.15 ～
1.65
≤ ≤ ≤≤ ≤ ≤ O.010 0.010 O.35 0.65 O.015 0.007
C014.0 ～16.O
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)。
元素
表 8-29 高温合金的成品化学成分(质量分数)允许偏差 (％)
规定元素的范围
上偏差
允许偏差
下偏差
≤0.10
O.0l
C
>O.10～≤0.25
0.07
0.07
>3.50～5.00
O.10
O.10
元素 C0
规定元素的范围
≤O.20 >0.20～1.00 >1.0～5.O
上偏差 0.02 O.03 O.05
允许偏差
下偏差 O.02 O.03 O.05
≤5.O
O.02
O.02
Nb
>5.O
O.10
O.10
≤5.O
0.05
0.05
W
>5.0
0.10
理+时效。通过固溶处理，可以使合金固溶强化；通过时效处 800℃以下的增压涡轮和燃气涡轮叶片材料
GH2132 GH2135 GH2136
理，可以使合金析出细小强化相[VC、Ni3Al、Ni3Ti，
650～700℃的涡轮盘、环形件、冲压焊接件
Ni3(Al·Ti)]，从而提高室温和高温强度。固溶并时效处理后 和紧固零件材料
≤
≤≤ ≤ ≤
≤0.010
0.010
0.35 0.65 O.015 O.O07
O.03 13.O
2.00 1.70
5.00
1.80 ≤
GH4037 ～ ～ 余量
～～
.00
～2.30 5.0
0.10 16.0
4.00 2.30
0.10 ≤
～ 0.020
0.50
≤ 0.020
≤≤ ≤ ≤ 0.50 0.40 0.015 0.010
9.50 O.80
lO.O 18.0
≤
GH2038
～～
0.10
12.5 21.O
2.30 ≤0.50 ～ 余
2.80 量
≤ O.008
≤≤ ≤ ≤ 1.00 1.00 0.030 O.020
12.O 35.O 5.00
≤
GH2130
～ ～～
O.08
16.O 40.O 6.50
2.40 1.40
～余 ～2.20
O.06 20.0 35.0 2.50 GHl035 ～ ～ ～ ～
0.12 23.O 40.O 3.50
≤ O.50
O.70 1.20
余
～
～
量
1.20 1.70
≤ ≤≤ ≤ ≤ O.050 O.70 0.80 0.030 0.020
15.O 24.0
5.50
≤
余
GHl040
～～
～
O.12
量
17.5 27.O
O.02
>0.25
0.01 0.02
≤O.05
0.01
>0.05～0.25
0.02
si
>0.25～O.50
O.03
O.Ol O.02 0.03
>O.50～1.00
O.05
O.05
≤1.00
0.03
O.03
Mn
>1.00～3.00
O.04
0.04
>3.00
O.07
0.07
P
全范围
O.005
S
全范围
O.003
7.O0
1.00 0.50 ≤≤
～～ O.030 O.020
2.00 1.00
19.O 25.0 4.80 2.80
≤
GHll3l
～ ～～～
O.10
22.O 30.O 6.00 3.50
O.70 余
～ 量
1.30
≤ O.005
≤≤ ≤ ≤ 1.20 O.80 O.020 O.020
O.06 20.O 35.O 1.40 2.00 O.20 O.70 余 GHll40 ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 量 一 一
～ 余量 ～ ～ ～ ～
O.05
22.0
9.O 9.O 0.80 O.80 2.0
≤ ≤ ≤≤ ≤ ≤ O.005 0.050 0.50 O.80 O.013 O.013
时效硬化型镍基合金
பைடு நூலகம்
O.03 19.0 GH4033 ～ ～ 余量
O.08 22.O
O.60 2.40 ≤
～ ～2.80 4.O
1.00
V
全范围
O.02
0.02
>5.O～15.O
0.15
Cr
>15.O～25.O
O.25
0.15 O.25
≤5.O >5.O～lO.O
O.05 0.10
0.05 0.10
Fe
>lO.0～15.O
O.15
O.15
>15.O～30.0 >30.0～50.O
O.30 O.45
O.30 0.45
>20.O～30.0
表 8-30 高温合金的特性和应用 主要特性
应用举例
GHl015 GHl016 GHl035 GHl040 GH1131 GH1140
900℃以下的涡轮发动机的燃烧室、加力燃
这类合金含铬、镍量相对较高，含弥散强化相形成元素(V、Al、烧室等零件
Ti)量相对较少。它的热处理主要形式为“固溶处理”，通过 700～900％的涡轮发动机的燃烧室、加力燃 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 烧室等零件 消除加工硬化、恢复塑性，也要进行固溶处理。零件焊接后通
17.O 50.0
≤
GH4169
～～
O.08
21.O 55.0
2.8 O.20
O.65
～～
余
～1.15
3.3 O.60
4.75 ～
5.50
≤ O.006
≤≤ ≤ ≤ O.35 O.35 O.015 O.015
注：1.GHl035 合金中的 Ti 和 Nb 为任选其一，不是同时加入的。
其他
Zr≤ O.06
2.20
≤ ≤ ≤≤ ≤ ≤ O.015 O.020 O.50 O.60 0.020 0.015
0.34 11.5 7.O GH2036 ～ ～
0.40 13.5 ～9.0
1.10 ～
1.40
O.25 1.25 ≤
余～ ～ O.12
量 0.50 1.55
7.50 O.30 ≤≤
～～ 0.035 0.030
高的高温零件，其中最典型的零件是涡轮发动机的燃烧室 800～900℃的涡轮发动机的燃烧室、加力燃
烧室等零件
GH2018
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
GH2130
这类合金铬、镍含量相对较低，故抗氧化的温度仅约 800％， 650℃以下的涡轮盘、环形件和紧固件 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 700℃以下的涡轮盘、轴和叶片
15.O 2.00 4.00 1.00
0.50
≤
1.90
CH4043
～ 余量
～～
≤5.0 ～
0.12
～2.80
19.0 3.50 6.00 1.70
1.30
≤ ≤ ≤≤ ≤ ≤ O.010 O.0310 O.50 O.60 O.015 O.010
9.5
4.50 3.70
≤
5.00
1.40
GH4049
3.20 量
≤ ≤ ≤≤ ≤ ≤
0.020 0.50 0.60 O.015 O.015 O.020
13.5 24.O
≤
GH2132
～～
O.08
16.O 27.0
1.00 ～
1.50
≤ 0.40
1.75 ～余 2.30 量
0.10 O.00l
～ ～0.010
0.50
≤≤ ≤ ≤ 2.00 1.00 O.030 O.020
1.10 余
～ 量
1.60
≤ ≤≤ ≤ ≤ ≤O.010
0.050 1.50 0.60 0.020 O.015
19.0 32.0 5.00 2.60
≤
GHl0l6
～ ～～～
O.08
22.O 36.O 6.00 3.30
0.90 0.10 余～ ～ 量 1.40 O.30
≤ 0.010
≤ ≤≤ ≤ ≤ O.050 1.80 O.60 O.020 0.015
0.25
0.25
>30.O～40.0
0.30
Ni
>40.0～60.O
O.35
>60.0～80.0
O.45
O.30 O.35 0.45
≤5.O
O.02
0.02
Al
>5.0
0.10
0.10
≤0.50
O.03
O.03
>0.50～1.00
O.04
Ti
>1.00～2.00
O.05
O.04 0.05
>2.00～3.50
S
固溶强化型镍基合金
19.0
≤
GH3030
～ 余量
O.12
22.0
≤ 0.15 ≤ 0.15 ～O.35 1.50
≤≤ ≤ ≤ 0.70 O.80 0.030 0.020
19.0
≤
GH3039
～ 余量
O.08
22.O
1.80 O.35
O.90
0.35
～～
≤3.O ～
～0.75
2.30 O.75
1.30
Zr《 0.050
13.O 24.5
≤
GH2136
～～
0.06
16.0 28.5
1.0D ～
1.75
≤ O.35
2.40 余
3.20 量
12.O 38.0 3.50 1.50
2.30
≤
1.80
GH2302
～ ～～～
～余
O.08
～2.30
16.O 42.0 4.50 2.50
2.80 量
O.01 O.005
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 800℃以下涡轮发动机的燃烧室、加力燃烧 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 室等零件，可用 GHll40 代
GH3039 金属是铁(含铁量约 50％左右)，含铬量约 10％。23％、含镍 800～850℃的火焰筒及加力燃烧室等零件
O.10
≤5.O
O.02
O.02
Mo
>5.O
0.10
0.10
≤O.20
O.02
O.02
Cu
>O.20～O.50
O.03
0.03
>0.50～5.00
O.04
0.04
类别
1. 固 溶 强 化 型 铁 基 合 金
2. 时 效 硬 化 型 铁 基 △ 口 金
3. 固 溶 强 化
(2)用途见表 3—30。
牌号
0.12 23.O 40.O 1.80 2.50 O.60 1.20
≤ ≤≤ ≤ ≤ 0.050 0.70 O.80 O.025 O.015
时效硬化型铁基合金
18.0 40.0 1.80 3.70
≤
GH2018
～ ～～～
O.06
21.O 44.O 2.20 4.30
O.35 O.75
1.80 余
～ 量
750～800℃的涡轮发动机的燃烧室和加力 常进行退火处理以消除内应力。由于铬、镍含量较高，故这类
燃烧室 合金抗氧化温度较高，一般可达 900％以上；但因含弥散强化
800℃以下的燃烧室、加力燃烧室和 700~C 相形成元素较少，合金中化合物数量较少，故室温强度、高温
以下的涡轮盘、轴及叶片材料 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 900℃以下的涡轮发动机的燃烧室、加力燃 来制作形状复杂、冷压成型、受力不大，但要求抗氧化能力较 烧室和其他高温部件
的组织为奥氏体+弥散化合物。例如 GH2132 的化合物量为 700～750℃的涡轮盘、工作叶片和其他高温
2.5％、GH2135 的化合物量为 14％这类合金通常应用于高温下 部件 受力的零件，如涡轮盘、螺栓和工作温度不高的转子叶片等 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
14.O 33.0 1.70 1.70
2.10
≤
2.00
GH2135
～ ～～～
～余
O.08
～2.80
16.O 36.0 2.20 2.20
2.50 量
≤ ≤ ≤≤ ≤ ≤ O.015 0.030 0.40 0.50 0.020 O.020
其他
N0.13 ～O.25
N0.10 ～O.20 N0.15 ～0.30
～ ～O.025
0.10
≤≤ ≤ ≤ O.35 O.75 O.025 O.025
≤ ≤ ≤≤ ≤ ≤ O.OlO O.020 0.60 O.60 0.020 O.010
Zr≤ O.050
牌号
化学成分(质量分数)(％)
新牌号 C Cr Ni W M0 Al Ti Fe Nb V B
Ce Mn Si P
(1)牌号和化学成分见表 3-28、表 3-29。
牌号
表 8-28 高温合金的牌号及化学成分 化学成分(质量分数)(％)
新牌号 C Cr Ni W M0 A1 Ti Fe Nb V
B
Ce Mn Si P
S
固溶强化型铁基合金
19.0 34.0 4.80 2.50
≤
GHl015
～ ～～～
O.08
22.O 39.0 5.80 3.20