GH4202高温合金热轧棒化学元素标准

GH4202高温合金

GH4202是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，可在-253°C至800°C宽温域保持稳定性能，综合力学性能和耐腐蚀性优异，广泛应用于航空航天等高端领域。
核心特性

化学成分（质量百分比）

基体：镍（Ni）余量，铬（Cr）17.00-20.00%

强化元素：钨（W）4.00-5.00%、钼（Mo）4.00-5.00%（固溶强化）；铝（Al）1.00-1.50%、钛（Ti）2.20-2.80%（γ'相时效强化）

微量添加：硼（B）≤0.010%、铈（Ce）≤0.50%（净化晶界）

杂质控制：碳（C）≤0.08%、硫（S）≤0.010%
力学性能

室温：抗拉强度≥980MPa，延伸率≥18%，冲击韧性40J/cm²

高温：750°C抗拉强度＞550MPa，800°C持久强度≥670MPa（100小时）

低温：-253°C仍保持≥20%延伸率

特殊性能

抗氧化性：形成致密氧化膜，耐富氧侵蚀，800°C长期稳定

热稳定性：热导率15W/(m·K)（室温），高温降至10W/(m·K)

抗蠕变：700°C应力下蠕变速率低

加工与热处理

熔炼工艺：真空感应熔炼（VIM）+电渣重熔（ESR），杂质≤0.01%

热处理制度

固溶处理：1150-1200°C保温1-2小时→水冷（消除应力）

时效处理：850°C×8h→炉冷至750°C×8h→空冷（提升强度20%-30%）

成型工艺

热加工：1050-1180°C锻造（锻造比3-5:1）

冷加工需中间退火（750-800°C）
关键工艺要求

焊接：固溶状态下氩弧焊，焊后需时效热处理消除应力

表面强化：喷丸处理提升疲劳性能

高温防护：800°C以上长期使用需抗氧化涂层
应用领域

航空航天：火箭发动机涡轮转子、整流栅、燃气管路；航空发动机涡轮球壳、波纹管

能源工业：核反应堆耐热承力件、燃气轮机高温部件

化工设备：耐腐蚀反应器、加热器及催化剂支撑件