GH1016高温合金
一、概述
GH1016是一种重要的铁镍基固溶强化型高温合金,以其在高温环境(950°C - 1000°C)下优异的强度、抗氧化及抗蠕变性能而著称。作为中国自主研发的早期高温合金代表之一,它主要应用于制造航空发动机、燃气轮机等高温部件,在航空航天、能源动力等领域扮演着关键角色。
GH1016是Fe-Ni-Cr基固溶强化型变形高温合金,是以铬、钨和钼等元素进行固溶强化。合金可在950℃以下长期使用,在1000℃以下短时使用。合金具有较好的抗氧化性、高的塑性、较高的热强性和良好的抗冷热疲劳性能。合金已用于制造航空发动机燃烧室板材冲压件和焊接结构件及其他高温零部件,如承力元件、结构壳体、安装边、安装座和管接头等,以及在1000℃以下短时工作的零件。冶韩主要产品有冷轧薄板、中厚板、棒材、丝材、锻件和环形锻件等。
二、GH1016合金特性
合金在700℃~900℃长期工作时有一定的时效硬化现象,导致室温塑性有所下降,高温持久强度也略有降低。合金在高于700℃长期工作时产生晶界氧化。在1000℃以上的高温抗氧化性比同类用途的镍基合金稍差。合金可作为镍基合金GH3030、GH3039和GH3044的代用材料。
GH1016材料技术标准
GB/T 14992 高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号
GJB 1952A航空用高温合金冷轧板规范
GJB 5301 航空用高温合金环形件规范
HB 5417 GH1016合金棒材
HB 5418 GH1016合金冷轧薄板
HB 5419 GH1016合金圆饼、环坯和环形件
HB/Z140 航空用高温合金热处理工艺
三、化学成分与强化机制
GH1016 是以 Fe-Ni-Cr 为基体 的固溶强化型高温合金,其成分设计兼具 奥氏体稳定性 与 高温强化能力:
基体元素:Ni(32–35%)维持奥氏体结构,Fe(余量)平衡成本与热稳定性,Cr(19–22%)生成致密 Cr₂O₃ 氧化膜;
强化元素:
W(3.7–6%)和 Mo(≤3.3%)通过固溶强化提升抗蠕变性68;
Al(0.15–0.35%)与 Ti(0.15–0.35%)形成 γ' 相(Ni₃(Al/Ti))实现时效强化;
微量元素:B、Ce 优化晶界稳定性,低碳设计(C≤0.05%)改善焊接性。
四、核心性能特点
高温强度与稳定性
服役温度:950℃以下长期使用,1000℃短时耐温;
抗拉强度:900℃下 ≥120 MPa,1000℃仍保持稳定;
抗蠕变:750℃/100 MPa 下持久寿命 >1500 小时(优于 GH3030)。
抗氧化与耐腐蚀
Cr₂O₃ 氧化膜具备自修复能力,900℃静态空气增重仅 0.5 mg/cm²(100 小时);
抗硫化氢、熔盐及酸性介质腐蚀,适用于含硫燃料环境。
加工适应性
支持热轧、锻造、冷拔等工艺,热加工温度窗口为 1100–1200℃;
焊接性能优异,焊后强度保持率 ≥95%(TIG/MIG/电子束焊)。
关键工艺与处理
热处理制度: 主要采用固溶处理(典型工艺:1150°C - 1180°C保温后空冷或水冷),以获得单相奥氏体组织,充分发挥固溶强化效果。通常不进行时效处理。
冷热加工: 热加工温度范围较宽(约900°C - 1200°C),塑性良好。冷加工硬化倾向中等,需合理控制加工率。
焊接: 焊接性能良好,推荐使用同材质焊丝,并严格控制焊接参数和层间温度,焊后通常需进行固溶处理以恢复性能。
发展背景与定位
GH1016诞生于20世纪中叶,是中国为满足喷气发动机高温部件需求而自主研发的早期固溶强化高温合金之一。虽然随着技术发展,出现了更多性能更高的镍基或钴基合金,但GH1016凭借其良好的综合性能、成熟的工艺和相对较低的成本,在中高温段(900°C - 1000°C) 的应用场景中仍具有不可替代的地位,尤其在对成本敏感或要求优异工艺性的部件上持续发挥着重要作用。
五、GH1016供应规格
0.5mm~4.0mm冷轧薄板
d20mm~100mm热轧棒材;
d50mm~160mm锻制棒材;
外径350mm~1000mm、内径230mm~930mm、厚60mm~150mm的环形锻件;各种尺寸规格的锻件。
棒材不经热处理,经磨光或车光后供应;板材经热处理+精整十去除氧化皮+平整十切边后供应;锻件、圆饼和环坯可经热处理或不经热处理供应。
六、典型应用领域
航空航天:
火箭发动机涡轮泵壳体;
航空发动机燃烧室板材、加力扩散器;
能源工业:
燃气轮机叶片、核电站蒸汽发生器传热管;
超临界 CO₂ 发电机组叶片;
化工设备:乙烯裂解炉管。
当您有项目要采购材料的时候,且对我公司产品有兴趣,欢迎您对我公司进行询价,为了保 证所询价格准确合理,请您务必提供下述技术要求。
订购说明:
(1)带材:不另外分条,1kg起订;如需另外分条,5kg起订(30kg以上
免费分条,30kg以下另收取30元分条费);
(2)线材:5kg起订,特殊规格订做视具体情况而定;
(3)板材:(薄板),1张起订;(中厚板)可零切订;
(4)棒材:小直径5kg起订,如需几支试样,另视情况而定收取样品费
;中大直径1条起订;
(5)管材:小直径5kg起订,如需几支试样,另视情况而定收取样品费
;中大直径1条起订;
【上海冶韩合金】包装
----------------------------------
包装:精包装
规格:大量库存,可定做(当天电询为准)
价格:不定,具体依规格,数量等情况,量大可优惠、可开 票、可免运
费。
材质:优质、进口材料,附有材质报告单随货。
以及为客户代工分条、裁板、整平业务,我们将以yi流的服务,合理的
价格,齐全的规格,高质量的产品
【上海冶韩】销售热线
----------------------------------
1. 交货状态:锻造、挤压、铸态、退火态、固溶态、时效态;
2. 外观状态:黑皮态、车光态、磨光态、酸洗态;
3. 尺寸规格:公称尺寸、公差范围、定尺、不定尺、标准尺寸;
4. 质量标准:国标、ASTM、ASME、JIS、JS、DIN、其它;
5. 订货量;
6. 交货期。