GH2036高溫合金

鎳基合金 GH2036 薄板（厚度 ≥ 5.0mm）百科解析：上海冶韓合金集團公司銷售部歡迎新老客戶來電咨詢!周工/TEL：①③⑧---①⑥①⑥---⑥③④③（vx號）

一、概述：

GH2036 (中國牌號，對應國際牌號如 A286, UNS K66286) 是一種經典的鐵-鎳基高溫合金（盡管以“鎳基”為名，其鐵含量實際最高）。它以卓越的高溫強度、良好的抗氧化性和組織穩定性著稱，特別適用于制造在 650°C - 700°C 區間長期工作的關鍵部件。厚度 ≥ 5.0mm 的薄板常用于需要承受較高應力或提供結構支撐的高溫環境。
二、 核心化學成分 (重量百分比 %)

鎳 (Ni)： 作為基體核心元素，含量約為 34.0 - 37.0%，提供奧氏體基體結構、高溫穩定性及基本耐蝕性。

鉻 (Cr)： 含量約為 14.0 - 16.0%，主要作用是形成致密的 Cr?O? 保護膜，賦予合金優異的抗氧化性能，尤其在高溫空氣環境中。

鐵 (Fe)： 含量約為 余量 (通常在 35-40% 左右)，是合金的重要組成元素，顯著影響成本。

鉬 (Mo)： 含量約為 1.10 - 1.50%，主要起固溶強化作用，提升基體強度和抗蠕變能力，并增強耐還原性介質腐蝕能力。

鈦 (Ti)： 含量約為 1.90 - 2.35%，是關鍵的第二相強化元素，與鋁一起形成主要的強化相 γ 強化相，對高溫強度至關重要。

釩 (V)： 含量約為 0.10 - 0.30%，輔助強化作用，有助于細化晶粒和改善熱加工性能。

硼 (B)： 微量添加 (≤ 0.010%)，主要強化晶界，提高蠕變斷裂強度和持久壽命。

碳 (C)： 含量約為 ≤ 0.05% (通常控制很低)，形成少量碳化物，過量會損害塑性和焊接性。

錳 (Mn)、硅 (Si)： 殘余元素，含量通常 ≤ 0.50%。

磷 (P)、硫 (S)： 有害雜質元素，含量嚴格控制在 極低水平 (≤ 0.025%)。

關鍵強化機制： GH2036 的優異高溫強度主要依賴于 γ）相對穩定，不易發生明顯的粗化或有害相（如 σ 相）析出，保證了性能的可靠性。

物理性能：

密度： 約 7.92 - 7.98 g/cm3。

熔點： 約 1365°C - 1410°C。

熱膨脹系數： 介于鐵基合金和典型鎳基合金之間（如 20-100°C 時約 14.5 μm/m·°C）。

彈性模量： 室溫約 200 GPa，隨溫度升高而下降。

三、工藝性能：

熱加工性： 可在 900°C - 1150°C 溫度范圍內進行鍛造、軋制等熱加工，但需注意控制變形量和冷卻速率以避免開裂（≥5.0mm 板材熱軋是關鍵工藝）。

冷加工性： 固溶態有一定塑性，但強度高、加工硬化速率快，冷加工難度較大，通常僅限輕微成形，需中間退火。厚板冷彎需特別注意回彈和開裂風險。

焊接性： 可采用氬弧焊（TIG/GTAW）、電阻焊等方法焊接，但屬于難焊合金。焊接接頭強度顯著低于母材（尤其高溫強度），易產生熱裂紋（液化裂紋、應變時效裂紋），必須采用嚴格工藝（如焊前預熱、焊后緩冷、特定焊材）和焊后熱處理（通常為固溶+時效）。設計時應盡量減少焊縫。

熱處理： 性能依賴標準熱處理制度：

固溶處理 (Solution Treatment)： 通常在 980°C ± 10°C 保溫后快冷（水冷或油冷），目的是溶解析出相，獲得均勻過飽和固溶體。

時效處理 (Aging Treatment)： 在 720°C ± 10°C 保溫 16 ± 1 小時 后空冷，目的是均勻析出細小彌散的 γ' 強化相，達到峰值強度。



四、 典型應用領域 (針對 ≥5.0mm 板材)

航空發動機： 渦輪pan、壓氣機盤、渦輪葉片（非最熱端）、承力環、緊固件（螺栓）等高溫承力結構件。

燃氣輪機： 燃燒室部件、過渡段、緊固件、渦輪pan等。

汽車渦輪增壓器： 渦輪殼、中間殼體等耐高溫部件。

高溫緊固件： 高強螺栓、螺母、螺釘等。

核工業： 某些反應堆部件。

工業爐設備： 高溫爐架、輻射管支架等。
五、 采購選材關鍵考量點

明確使用溫度： 確認是否在 GH2036 zui佳工作溫區 (650-700°C)。超出此范圍需考慮其他合金。

強調厚度要求： ≥5.0mm 板材需關注：

性能均勻性： 確保厚度方向組織與性能均勻，無中心偏析或異常組織（如混晶）。

內部質量： 超聲波探傷 (UT) 要求（如 AST A578 級別），確保無超標內部缺陷（分層、夾雜）。

殘余應力： 較厚板材加工和熱處理后殘余應力可能較大，影響后續加工（變形、開裂）和使用穩定性，必要時需進行去應力處理。

熱處理狀態： 明確要求板材的最終交貨狀態（通常是固溶態或固溶+時效態），并索取對應的熱處理報告。

力學性能保證值： 要求供應商提供符合標準（如 GB/T 14992, AMS 5731, AMS 5737）或采購規范的室溫及高溫力學性能測試報告（特別是高溫持久/蠕變性能，若合同要求）。

化學成分符合性： 要求提供熔煉爐號成分分析報告，確保所有元素在標準范圍內，尤其關注 Ti、Al 含量（影響強化效果）及 P、S 雜質控制。

表面質量： 檢查表面光潔度、有無劃傷、凹坑、氧化皮殘留等缺陷。厚板常需酸洗或打磨處理。

尺寸與公差： 嚴格檢查厚度、寬度、長度、平直度等是否符合訂單要求。

供應商資質與認證： 選擇具備完善質保體系（如 AS9100, ISO 9001）和高溫合金生產經驗的合格供應商，尤其涉及航空、能源等關鍵領域。

可追溯性： 確保材料具有完整的可追溯性（爐號、批號、生產流程記錄、檢驗報告）。

總結：
鎳基合金 GH2036 ≥5.0mm 厚板是制造 650°C-700°C 高溫環境下關鍵承力結構件的優選材料，其核心競爭力在于出色的高溫強度、抗蠕變性、持久強度和抗氧化性的完美結合。采購時需深入理解其成分性能特點，特別關注厚板特有的內部質量、組織均勻性、熱處理狀態及嚴格性能驗證，并選擇可靠的供應商和符合標準的材料，方能確保其在嚴苛工況下的安全可靠服役。