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GH90高温合金

‌GH90 (GH4090) 镍基高温合金热轧带 (2.5mm) 百科解析

概述
GH90 (国内牌号GH4090) 是一种以镍为基体、添加多种强化元素的沉淀硬化型镍基高温合金。其提供的2.5mm厚度的热轧带形态，是经过高温轧制工艺成型的带状材料。这种合金因其在高温下优异的强度、良好的抗氧化性和抗腐蚀性而闻名，主要应用于航空航天、燃气轮机等高温关键部件。上海冶韩合金集团公司销售部欢迎新老客户来电咨询!周工/TEL：①③⑧---①⑥①⑥---⑥③④③（vx号）
核心化学成分要点

采购员需了解的关键成分及其作用：

镍 (Ni)： 基体元素，提供合金基本的耐高温、耐腐蚀骨架和奥氏体结构。

铬 (Cr)： (约18-21%) 核心的抗氧化和抗热腐蚀元素，在高温下形成致密的Cr₂O₃保护膜。含量直接影响材料的耐高温氧化能力。

钴 (Co)： (约15-21%) 显著提高合金的固溶强化效果和高温持久强度，并能改善热加工性能。

钼 (Mo)： (约5-7%) 强力的固溶强化元素，有效提升合金在高温下的蠕变强度和抗拉强度。

铝 (Al) + 钛 (Ti)： (Al约1.5-2.5%, Ti约2.0-3.0%) 核心的沉淀强化元素。在热处理过程中形成γ相强化，能保持极高的强度和优异的抗蠕变能力。这是其作为高温结构材料的基础。

2.5mm热轧带通常处于热轧态或固溶态供应。此时材料具有较好的塑性和加工性，但峰值强度需通过后续的时效热处理获得。

优异的抗氧化性：

高铬含量使其在1000°C以下具有出色的抗氧化能力，能长期在高温氧化环境中稳定工作。这对航空发动机燃烧室等部件至关重要。

良好的抗热腐蚀性：

在含硫等介质的燃气环境中，表现优于许多其他高温合金，适用于燃气轮机叶片等环境。

良好的工艺性能 (针对热轧带)：

热加工性： 热轧态本身表明材料具有良好的高温塑性变形能力。

冷加工性： 固溶态或经软化处理的热轧带具有一定的冷成形能力（如适度弯曲），但加工硬化速率较快，复杂成形需中间退火。

焊接性： 可采用熔焊（如氩弧焊、电子束焊）和钎焊。焊接是制造复杂构件的重要手段，但需严格控制工艺参数，焊后通常需进行完整的热处理以恢复性能。

热处理响应： 对固溶处理和时效处理非常敏感。采购时需明确材料供应状态（热轧态、固溶态），后续制造流程需根据设计要求进行精确的热处理。

室温力学性能：

即使在固溶态，其室温强度和塑性也远优于普通钢材。时效处理后强度（尤其是屈服强度Rp0.2和抗拉强度Rm）会大幅提升，达到超高强度水平。

采购关注点： 性能数据（力学性能、高温持久/蠕变、抗氧化性等）需符合材料标准要求（如GB/T 14995, GB/T 14996）。供应商应提供符合标准的检测报告。理解材料供应状态（热轧态/固溶态）与最终使用性能（需时效处理）的关系至关重要。同时要关注材料在热轧带形态下的工艺性能（弯曲半径、焊接性）是否满足后续加工需求。

薄板和带材（软态）：软化处理1100～1150℃，1～10min,适当介质中冷却+750℃±10℃,4h,空冷。
薄板和带材（硬态）：700～725℃,4h,空冷。
弹簧用冷拉丝材：+600℃±10℃，16h，空冷或+650℃±10℃，4h空冷。
冷拉和固溶处理的弹簧丝材：1080℃±10℃，8h，空冷+700～750℃±10℃，4h，空冷。
品种规格与供应状态
供应直径或内切圆直径不大于25mm的冷拉棒材或冷拉六角棒材；厚度不大于4mm的冷轧薄板和厚度不大于0.8mm的冷轧带材；直径不大于8mm的弹簧用冷拉丝材。冷拉棒材的供应状态按用途分为：镦锻用棒以冷拉磨光状态交货（当需方需求以固溶状态交货时，应在合同中注明）；机加工用棒材经固溶并除氧化皮状态交货。冷轧薄板和带材（软态）经软化处理、碱酸洗、切边后交货；冷轧薄板和带材（硬态）以冷轧、切边后交货。弹簧用丝材以冷拉状态或冷拉后固溶处理状态交货。

典型应用领域

航空发动机： 燃烧室部件（火焰筒、燃烧室壳体）、涡轮工作叶片、导向叶片、加力燃烧室部件等高温区域的关键结构件。

燃气轮机： 高温涡轮叶片、导向叶片、燃烧室部件。

其他高温部件： 如航天器结构件、核能设备高温部件等。

采购关注点： 明确材料的最终用途，这决定了对其性能（尤其是特定温度下的强度、蠕变、抗氧化性）和状态要求的严格程度。例如，用于航空发动机燃烧室，对高温强度和抗氧化性要求极高。

采购员需特别注意事项

标准符合性： 必须要求供应商严格按照国标（如GB/T 14992, GB/T 14995, GB/T 14996）、航标或双方约定的技术协议供货。所有技术文件（质保书）必须齐全、清晰、可追溯。

材质证明： 每批次材料必须附带详细的材质证明书（CMTR），包含：牌号（GH90/GH4090）、规格（2.5mm厚带）、状态（热轧态H或固溶态S）、熔炼炉号、化学成分分析结果、力学性能测试结果（室温、必要时高温）、无损检测结果（如超声波探伤报告）、执行标准号。这是采购验收的核心依据。
供应状态： 明确采购的是热轧态 (H) 还是固溶态 (S)。热轧态硬度较高，加工性较差，通常需用户自行固溶处理后再加工和时效；固溶态相对软化，利于后续冷加工成形。这对后续制造流程和成本有直接影响。

尺寸与公差： 确认2.5mm厚度的允许公差范围（如GB/T 14995规定），以及带宽、长度、不平度、镰刀弯等尺寸和外形公差要求。过大的公差可能导致加工余量不足或浪费。

表面质量： 热轧带表面可能存在氧化皮（热轧态）或酸洗痕迹（固溶态）。需明确表面光洁度要求、允许的表面缺陷（划痕、凹坑、麻点等）的深度和范围。关键部件对表面质量要求往往非常严格。

无损检测： 对于要求高的应用（如航空发动机），通常要求进行超声波探伤以检测内部缺陷（夹杂、分层等）。采购时要明确探伤标准和验收级别。

供应商资质： 选择具有完善质量管理体系（如AS9100, NADCAP）、稳定生产工艺和可靠检测能力的合格供应商。高温合金的生产和质量控制难度大，供应商实力是关键保障。

包装与标识： 要求防潮、防磕碰的包装，每卷/箱材料应有清晰、牢固的标识，包含牌号、规格、状态、炉批号、标准号、供应商信息等，确保可追溯性。

成本与交期： GH90属于高端高温合金，成本高昂。采购需平衡质量、成本和交期。同时，其生产周期通常较长，需提前规划采购计划。