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GH4180高温合金

GH4180材料介绍
一、GH4180高温合金全面技术解析：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）
GH4180是一种镍基沉淀硬化型高温合金，专为极端高温环境设计，综合性能在航空航天、能源装备等领域表现卓越。
二、化学成分分析

GH4180的合金设计以镍（Ni）为基体，通过多元强化元素组合实现高温稳定性：

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%

相组成：
γ相，提升高温蠕变抗力。

物理性能

密度：8.25 g/cm³

熔点：1320-1370℃

热膨胀系数（20-1000℃）：14.5×10⁻⁶/℃

导热系数（800℃）：18.5 W/(m·K)

电阻率（20℃）：1.25 μΩ·m
机械性能与物理性能

机械性能（室温/高温）

指标

室温（25℃）

高温（800℃）

抗拉强度 (MPa) 1350-1450 950-1050

屈服强度 (MPa) 1050-1150 800-900

延伸率 (%) 15-20 10-15

硬度 (HRC) 35-40 28-32

三、性能特点
高温性能
高温强度：具有出色的高温强度，在高温环境下能承受较大的力和压力，可以保持较高的强度，有利于提高零件的承载能力，广泛应用于航空航天和能源行业中的高温部件制造。

高温抗氧化性：具有良好的高温抗氧化性，在高温下能够有效地防止氧化和腐蚀，不易产生氧化层，保护材料表面免受氧化腐蚀，使得它在高温工作环境中具有长期稳定的性能。

抗蠕变性：合金在高温下对蠕变非常敏感，但经过一定的热处理后，可有效提高其抗蠕变性，延长其使用寿命。
耐腐蚀性能
具有良好的耐腐蚀性能，能够抵御多种腐蚀介质，包括酸、碱、盐等，在各种酸性和碱性介质中表现良好，对氧化、还原、硝化和硫化等介质也具有良好的耐腐蚀性能，在恶劣环境中仍能保持其使用寿命。

加工性能
可焊性：通过适当的热处理和加工工艺可以获得良好的焊接性，可广泛应用于各种焊接工艺中，如常规焊接和银焊等焊接方式，适用于不同的工艺需求。当需要焊接时，英国的惯例一直是采用热稳定（920）和920的焊缝局部稳定热处理。

锻造性能：具有良好的锻造性能，在高温下具有良好的可塑性，可以轻松地被锻造成各种形状，如涡轮p、涡轮叶片和轴等。在锻造过程中容易发生塑性变形，通过适当的控制温度和变形速率来实现所需的形状和尺寸。同时在高温下具有较高的热变形抗力，可以保持较好的尺寸稳定性，避免过度变形和形状失真。不过在锻造过程中，需要控制好锻造温度、锻造速率和应力，以避免过度变形和应力集中导致的裂纹和变形问题。锻造后的GH4180还需要进行适当的热处理，以恢复合金的组织和性能。

四、热处理工艺

通过两阶段热处理实现强度与韧性的平衡：

固溶处理：

温度：1150-1180℃

保温时间：2-4小时（视截面尺寸调整）

冷却方式：空冷或油淬，形成过饱和固溶体。

时效处理：

一级时效：850℃×8h，空冷；

二级时效：750℃×16h，空冷。

目的：析出纳米级γ'相，提升高温蠕变抗力。

五、供应形式与规格

GH4180通过精密冶金工艺提供多样化形态：

线材：直径0.5-10mm，用于焊接及增材制造；

锻件：自由锻/模锻件，适用于涡轮p、叶片等复杂结构；

板材：厚度0.5-50mm，表面抛光或酸洗，用于燃烧室衬板；

圆钢：直径20-300mm，经热轧或冷拔，用于轴类部件。