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GH2136高温合金
GH2136高温合金百科介绍
GH2136（又称GH136）是一种以铁-镍为基体的沉淀硬化型高温合金，在750~850℃中高温区间展现出优异的综合性能。它通过合理的成分设计和强化机制，在高温强度、抗氧化性及工艺性能之间取得了良好平衡，成为该温度段广泛应用的经典合金之一。
材料牌号
GH2136 (GH136)。
相似牌号
V-57 （美）。
材料技术标准
GB/T14997高温合金锻制圆饼
熔炼工艺
采用非真空感应炉电渣重熔熔炼工艺。
一、 核心特性与优势
卓越的高温强度与持久性能： 在750-850℃范围内，GH2136能保持较高的抗拉强度、屈服强度和优异的抗蠕变能力，特别适用于承受高温应力的部件。
良好的抗氧化性能： 在800℃以下具有优秀的抗氧化能力；在900℃的静态空气中，通常能保持可接受的抗氧化性（例如1000小时氧化增重控制在较低水平）。
优异的抗疲劳性能： 在高温环境下具有良好的抗高周、低周疲劳性能，适用于承受循环载荷的零件。
良好的综合工艺性能：
热加工性能： 具有良好的锻造性能，适宜的开锻和终锻温度范围较宽。
焊接性能： 可采用氩弧焊、点焊、缝焊等多种方法进行焊接，焊接接头性能相对良好。
切削加工性能： 在固溶状态下接近奥氏体不锈钢的切削加工性。
二、 材料标准与规范
GH2136的生产和应用遵循严格的标准，常见的有：
中国国标 (GB)： GB/T 14992, GB/T 14993, GB/T 14994, GB/T 14995, GB/T 14996 (涵盖牌号、棒材、锻件、板材、丝材等)。
中国航标/国军标 (HB/GJB)： 如 HB 5189, HB 5196 (锻件、棒材检验标准)。
其他： 也可根据用户要求参照AMS等国际标准生产。
三、 关键化学成分（典型范围%）
基体： 铁 (Fe) - 余量， 镍 (Ni) - 约 24.0-27.0%（构成稳定的奥氏体基体）
主要强化元素：
铬 (Cr)： 约 13.0-16.0% （提供抗氧化、抗腐蚀性及部分固溶强化）
钼 (Mo)： 约 1.70-2.20% （显著的固溶强化元素，提高高温强度和抗蠕变性）
钛 (Ti)： 约 1.75-2.15% （主要形成强化相γ'[Ni3(Al, Ti)]）
铝 (Al)： 约 0.15-0.45% （与钛共同形成主要强化相γ'）
微量有益元素：
硼 (B)： 微量 （净化晶界，提高持久强度和塑性）
铈 (Ce)： 微量 （进一步改善抗氧化性能）
控制元素： 碳 (C)、锰 (Mn)、硅 (Si)、磷 (P)、硫 (S) 等含量均控制在较低水平以保证纯净度和性能。
四、 核心物理与力学性能（典型值）
物理性能：
密度： 约 7.85 g/cm³。
居里点： 约为 440℃。
热膨胀系数： 在 20-800℃ 范围内相对适中。
电阻率： 在室温下相对较高。
力学性能（经标准热处理后）：
室温： 抗拉强度 ≥ 1000 MPa， 屈服强度 ≥ 700 MPa， 延伸率 ≥ 15%。
高温（典型如 800℃）： 仍能保持较高的强度（如抗拉强度 > 600 MPa）和良好的塑性。持久强度（如 800℃ / 200 MPa）通常在数百小时量级，具体取决于实际热处理和显微组织。
五、 热处理制度
GH2136的性能高度依赖于热处理：
标准热处理： 通常采用 固溶处理 + 时效处理。
固溶处理： 约 1050-1100℃，保温后快冷（如水冷）。目的是溶解析出相，获得均匀过饱和固溶体。
时效处理： 约 700-800℃，保温较长时间（如 16 小时）后空冷。目的是使强化相 γ' 均匀弥散析出，达到峰值强化效果。
补充时效： 有时会进行第二次较低温度的时效以进一步优化组织稳定性。
六、主要规格
d20mm~300mm棒材； d<600mm、h60mm~150mm锻制圆饼，
供应状态
棒材一般不经热处理供应；圆饼不经热处理、可以车光后供应。
七、 典型应用领域
凭借其在750-850℃的优异表现，GH2136广泛应用于：
航空发动机： 涡轮盘、承力环、紧固件（螺栓、螺母）、燃烧室部件、压气机盘、叶片等。
燃气轮机： 涡轮叶片、涡轮盘、燃烧室部件等高温承力件。
工业领域：
高温炉用部件：炉辊、辐射管、马弗罐、支架、紧固件等。
热处理夹具、料筐。
石油化工、核电等领域中需要耐高温、耐腐蚀的紧固件和结构件。
八、 选材考量
优势： 在目标温度区间（750-850℃）内综合性能优异，工艺性（尤其锻造、焊接）相对较好，成本通常低于同等温度级别的镍基合金。
局限： 使用温度上限通常低于先进镍基单晶/定向凝固合金。在极高应力和温度（>900℃）下，其强度和抗氧化能力会显著下降。
总结：
GH2136高温合金是铁镍基沉淀硬化合金的杰出代表，专为750-850℃高温环境下的高强度和抗氧化需求而设计。其通过γ'相沉淀强化和钼、铬的固溶强化，辅以优异的工艺性能，在航空航天发动机关键热端部件（如涡轮盘、紧固件）以及工业高温炉用部件（炉辊、辐射管）等领域发挥着不可替代的作用。作为该温度段经济高效的解决方案，GH2136持续服务于现代工业和尖端科技领域。