GH2746 是符合国标 GB/T 14992 标准的变形高温合金,牌号中“GH”为“高合”汉语拼音首字母组合,代表变形高温合金;首位数字“2”表明其属于时效硬化型铁基合金,凭借精准的成分配比与先进的冶金工艺,具备优异的高温力学性能、抗氧化性及结构稳定性,适用于严苛的高温工况环境,是高温合金体系中兼具可靠性与工艺适配性的重要品种。
核心化学成分(质量分数)
GH2746 采用铁基基体搭配镍、铬、钛、铝等关键合金元素的时效强化设计,严格控制杂质含量以保障合金纯净度与性能稳定性,具体成分区间及作用如下:
元素 | 含量范围 | 作用说明 |
|---|
铁(Fe) | 余量 | 构成合金基体,保障合金基础力学性能与加工成型性 |
镍(Ni) | 14.0%-16.0% | 稳定合金奥氏体组织,提升高温韧性与耐蚀性,为时效强化奠定基础 |
铬(Cr) | 13.0%-15.0% | 在高温下形成致密氧化铬保护膜,显著提升合金抗氧化与抗高温腐蚀能力 |
钛(Ti) | 2.0%-2.8% | 时效处理时与镍形成 Ni₃Ti 纳米级析出相,是实现合金高强度的核心强化元素 |
铝(Al) | 0.7%-1.3% | 辅助细化析出相颗粒,优化时效强化效果,同时提升合金高温抗氧化性能 |
钼(Mo) | 1.5%-2.5% | 固溶强化基体,提升合金高温强度与抗蠕变性能,改善耐蚀性 |
碳(C) | ≤0.08% | 严格控制低碳含量,避免碳化物析出影响韧性与焊接性,保障合金结构均匀性 |
硅(Si) | ≤0.8% | 辅助提升高温抗氧化性,低含量控制避免影响合金纯净度与力学性能 |
锰(Mn) | ≤0.8% | 改善合金熔炼与加工过程中的成型性,抑制有害相生成 |
磷(P) | ≤0.025% | 有害杂质,严格限制含量以避免降低合金韧性与抗疲劳性能 |
硫(S) | ≤0.020% | 有害杂质,减少硫化物夹杂,保障合金加工性与服役可靠性 |
关键性能优势
1. 高温力学性能优异
作为时效硬化型合金,GH2746 经标准热处理后,在高温环境下仍能保持出色的强度与韧性。常温下抗拉强度可达 900-1100MPa,屈服强度≥650MPa,断后伸长率≥15%;在 650℃高温环境中,抗拉强度仍保持≥600MPa,抗蠕变性能突出,1000 小时蠕变断裂强度≥250MPa,可长期承受高温应力作用而不易变形。
2. 高温抗氧化与耐蚀性良好
合金中铬元素形成的致密氧化膜,能有效阻挡高温氧化介质侵蚀,在 800℃以下静态空气环境中长期服役时,氧化增重率≤0.1g/m²·h,氧化膜附着力强,不易发生剥落;同时对高温下的燃气、蒸汽等介质具有一定耐受性,能抵御轻微腐蚀介质的侵蚀,保障服役过程中的性能稳定性。
3. 结构稳定性强
通过精准控制合金元素含量与热处理工艺,GH2746 形成稳定的奥氏体基体组织,时效析出的强化相颗粒均匀细小且分布致密,在长期高温服役过程中不易发生相转变或粗大化,有效避免性能衰减,保障材料结构与尺寸稳定性。
加工与热处理特性
1. 加工性能
GH2746 具备良好的热加工与冷加工性能。热加工适宜在 1100-1180℃温度区间进行,可开展锻造、轧制、挤压等工艺,加工过程中需控制加热速度与保温时间,确保坯料均匀加热,成型后缓冷以避免应力集中;冷加工可在固溶处理后进行,可实现冷轧、冷拔、冲压等成型,剧烈变形后需进行中间退火处理以恢复塑性,保障后续加工顺利进行。此外,合金焊接性能良好,可采用氩弧焊、电弧焊等常规焊接方式,焊前需清理工件表面油污与氧化皮,焊后建议进行去应力退火处理,避免焊接应力影响性能。
2. 标准热处理工艺
GH2746 的性能优化依赖规范的热处理工艺,标准工艺路线为:固溶处理 + 时效处理。其中固溶处理温度为 1050-1100℃,保温时间 1-2 小时,水冷或空冷,目的是溶解合金中的析出相,获得均匀的奥氏体组织;时效处理温度为 650-700℃,保温时间 16-24 小时,空冷,通过析出 Ni₃Ti、Ni₃Al 等强化相,显著提升合金强度与硬度。根据实际加工需求,还可在冷加工后增加去应力退火工艺,退火温度 600-650℃,保温 2-4 小时,空冷,以消除加工残余应力,改善材料塑性。
3. 供应状态
该合金可加工为板材、棒材、管材、锻件、丝材等多种形态,供应状态根据产品类型调整,常见状态包括:固溶处理态、时效处理态、热加工态、冷加工态等。其中板材多以固溶 + 酸洗切边状态交货,保证表面质量与尺寸精度;棒材以锻轧或磨光状态供应,可根据需求提供经时效处理的成品;管材经固溶 + 酸洗处理后交货,确保内壁洁净与性能均匀。