GH4093材料介紹
基本定義
GH4093是一種Ni - Cr - Co基沉淀硬化型變形高溫合金,是以GH93合金為基礎制成,經過沉淀硬化后增加了鎢的含量。
化學成分
GH4093合金含有多種元素,具體含量如下:鋁(Al)3.70 - 4.50%、碳(C)≤0.05%、鉻(Cr)21.0 - 23.0%、鈷(Co)≤2.0%、銅(Cu)≤0.50%、鐵(Fe)≤5.00%、鎳(Ni)分配余數、磷(P)≤0.015%、硫(S)≤0.015%、鈦(Ti)0.15 - 0.60%、鎢(W)12.0 - 14.00%。其中銅、鎳和硅形成的復雜結構,賦予了材料優異的耐腐蝕性和導熱效率,硅增強了材料在高溫環境下的穩定性,銅和鎳的結合使合金具有優異的抗壓和抗拉性能,銅和硅的親和力提高了材料的耐熱性。
物理性能
熔化溫度范圍:1360℃ - 1390℃。
使用溫度:長期使用溫度小于750℃,短時間使用溫度可達800℃。
性能特點
高溫性能:具有較高的高溫強度、蠕變強度和抗疲勞性能,組織穩定,綜合性能良好。能抵抗材料在高溫和高應力條件下的變形,適用于長期高溫工作環境,在長時間的高溫狀況下,仍能保持較高的硬度和韌性。
耐腐蝕性能:具有良好的耐腐蝕性,可以抵抗各種腐蝕介質的腐蝕,包括酸、堿和鹽。
抗氧化性能:具有優異的抗氧化性,能防止高溫下的氧化反應,使其能夠在高溫環境下長時間穩定工作。
加工性能:采用真空感應爐 + 真空自耗重熔、或真空感應爐 + 電渣重熔熔煉工藝,具有良好的熱加工塑性、延展性、焊接性和成形性能。其焊接可以很容易地采用鎢極氣體保護焊,焊接件塑性好,較低的熱膨脹特性減少了殘余應力和變形。材料產品形式有板材、帶材、管材、棒材和鍛件等。
應用領域
航空航天領域:已用于制作直升機發動機自由渦輪的Ⅰ、Ⅱ級渦輪葉片,Ⅰ、Ⅱ級渦輪盤以及拉緊螺栓、鎖片、墊片等零件,也適用于制作航空發動機的渦輪葉片,小型發動機渦輪盤和緊固件,還廣泛用于火箭發動機部件、航空發動機中的噴嘴導葉等關鍵部件。
石油化工領域:可以在高溫高壓、酸、堿等危險環境下保持穩定的性能,被用于化工工業中作為催化裂化裝置的支撐材料,用于制造自動輸送管道、反應器等高溫設備。
能源領域:可應用于能源化工等領域,憑借其耐高溫、耐腐蝕等性能滿足相關設備的使用要求。
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