Высокотемпературные сплавы (Superalloys)
① GH4169 (Inconel 718)
● Введение: GH4169 — это высокотемпературный сплав на основе никеля с осадочным упрочнением, обладающий выдающимися комплексными свойствами в широком диапазоне температур от -253 до 650 °C. Его предел текучести при температуре ниже 650 °C является самым высоким среди кованых высокотемпературных сплавов. Обладая высокой прочностью, отличной свариваемостью и усталостной прочностью, он находит широкое применение в таких критически важных секторах, как диски и лопатки турбин авиационных двигателей, компоненты ракетных двигателей для аэрокосмической промышленности и реакторы высокого давления в нефтехимической промышленности.
● Химический состав (wt%)
| Элемент | Диапазон содержания | Элемент | Диапазон содержания |
| C | ≤0.08 | Cr | 17.0-21.0 |
| Ni | 50.0-55.0 | Mo | 2.8-3.3 |
| Nb+Ta | 4.75-5.50 | Fe | Пособие |
| Al | 0.20-0.80 | Ti | 0.60-1.10 |
| Mn | ≤0.35 | Si | ≤0.35 |
| P | ≤0.015 | S | ≤0.015 |
| Cu | ≤0.30 | Co | ≤1.00 |
● Физические свойства
| Плотность
(g/cm³) |
Температура плавления
(℃) |
Теплопроводность
(W/m・K) |
Коэффициент линейного расширения
(20-100℃, 10⁻⁶/℃) |
| 8.24 | 1260-1340 | 11.4 | 13.0 |
● Механические свойства (в отожженном состоянии)
| Температура
(℃) |
Предел прочности при растяжении
(MPa) |
Предел текучести
(MPa) |
Удлинение
(%) |
| 20 | ≥1275 | ≥1035 | ≥20 |
| 650 | ≥980 | ≥850 | ≥15 |
② GH3030
● Описание: GH3030 — однофазный никелевый сплав, упрочненный раствором, обладающий умеренной термической прочностью и благоприятными свойствами термической усталости при температуре ниже 800 °C, а также превосходной стойкостью к окислению при температуре ниже 1000 °C. Этот сплав легко поддается механической обработке и сварке, что делает его идеальным материалом для изготовления жаропрочных компонентов камер сгорания авиационных двигателей, пламегасителей и промышленных печей.
● Химический состав（wt%）
| Элемент | Диапазон содержания | Элемент | Диапазон содержания |
| C | ≤0.12 | Cr | 19.0-22.0 |
| Ni | Пособие | Fe | ≤1.50 |
| Mn | ≤0.70 | Si | ≤0.80 |
| P | ≤0.020 | S | ≤0.020 |
● Физические свойства
| Плотность
(g/cm³) |
Температура плавления
(℃) |
Теплопроводность
(W/m・K) |
Коэффициент линейного расширения
(20-100℃, 10⁻⁶/℃) |
| 8.42 | 1354-1413 | 14.9 | 14.4 |
● Механические свойства (в отожженном состоянии)
| Температура
(℃) |
Предел прочности при растяжении
(MPa) |
Предел текучести
(MPa) |
Удлинение
(%) |
| 20 | ≥686 | ≥275 | ≥30 |
| 800 | ≥167 | - | ≥35 |
③ GH3128
● Описание: GH3128 — это никелевый сплав, упрочненный раствором. Благодаря добавлению вольфрама и молибдена он сохраняет отличную прочность при высоких температурах и стойкость к окислению при 900 °C. Этот сплав обладает хорошими свойствами при штамповке и сварке и в основном используется в производстве высокотемпературных компонентов, таких как камеры сгорания авиационных двигателей и форсажные камеры.
● Химический состав（wt%）
| Элемент | Диапазон содержания | Элемент | Диапазон содержания |
| C | ≤0.05 | Cr | 19.0-22.0 |
| Ni | Пособие | W | 7.5-9.0 |
| Mo | 7.5-9.0 | Fe | ≤2.00 |
| Mn | ≤0.50 | Si | ≤0.50 |
| P | ≤0.015 | S | ≤0.015 |
● Физические свойства
| Плотность
(g/cm³) |
Теплопроводность
(W/m・K) |
Коэффициент линейного расширения
(20-100℃, 10⁻⁶/℃) |
| 8.8 | 11.3 | 12.5 |
● Механические свойства (в отожженном состоянии)
| Температура
(℃) |
Предел прочности при растяжении
(MPa) |
Долговечность
(100h, MPa) |
| 900 | ≥735 | ≥88 |
④ GH4080A (Inconel X-750)
● Описание: GH4080A — это никелевый сплав с осадочным упрочнением, обладающий высоким пределом текучести, сопротивлением ползучести и прочностью на разрыв при ползучести ниже 700 °C, а также превосходной стойкостью к окислению и коррозии. Этот сплав находит широкое применение в высокотемпературных критических компонентах, таких как лопатки турбин, направляющие лопатки авиационных двигателей и промышленные газовые турбины.
● Химический состав（wt%）
| Элемент | Диапазон содержания | Элемент | Диапазон содержания |
| C | 0.04-0.10 | Cr | 14.0-17.0 |
| Ni | ≥70.0 | Ti | 2.25-2.75 |
| Al | 0.40-1.00 | Nb | 0.70-1.20 |
| Fe | 5.0-9.0 | Mn | ≤1.00 |
| Si | ≤0.50 | S | ≤0.015 |
● Физические свойства
| Плотность
(g/cm³) |
Температура плавления
(℃) |
Теплопроводность
(W/m・K) |
Коэффициент линейного расширения
(20-100℃, 10⁻⁶/℃) |
| 8.28 | 1395-1425 | 11.7 | 12.9 |
● Механические свойства (в состоянии старения)
| Температура
(℃) |
Предел прочности при растяжении
(MPa) |
Предел текучести (MPa) | Удлинение
(%) |
| 20 | ≥1275 | ≥850 | ≥25 |
| 700 | ≥895 | ≥620 | ≥20 |
⑤ GH4099 (Haynes 25)
● Описание: GH4099 — высокотемпературный сплав на основе кобальта, обладающий превосходной коррозионной стойкостью и стойкостью к окислению при температурах ниже 980 °C, а также высокой прочностью при температурах ниже 800 °C. Этот сплав обладает благоприятными литейными и сварными свойствами и широко используется в производстве направляющих лопаток авиационных двигателей, дисков турбин и высокотемпературных несущих компонентов для промышленных печей.
● Химический состав (wt%)
| Элемент | Диапазон содержания | Элемент | Диапазон содержания |
| C | 0.05-0.15 | Cr | 19.0-21.0 |
| Co | Пособие | W | 14.0-16.0 |
| Ni | 9.0-11.0 | Fe | ≤3.0 |
| Mn | ≤1.0 | Si | ≤0.4 |
| P | ≤0.02 | S | ≤0.01 |
● Физические свойства
| Плотность
(g/cm³) |
Температура плавления
(℃) |
Теплопроводность
(W/m・K) |
Коэффициент линейного расширения
(20-100℃, 10⁻⁶/℃) |
| 9.13 | 1330-1380 | 9.6 | 13.0 |
● Механические свойства (в отожженном состоянии)
| Температура
(℃) |
Предел прочности при растяжении
(MPa) |
Предел текучести (MPa) | Удлинение
(%) |
| 20 | ≥960 | ≥450 | ≥35 |
| 800 | ≥590 | ≥285 | ≥30 |
