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GH605高温合金
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更新日期：2026/10/9 15:43:09
生 产 地：中国大陆
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详细内容
GH605 高温合金
GH605(钴基固溶高温合金,≈L605 / Haynes 25)
一、概述
GH605 是以 20Cr 和 15W 固溶强化的钴基(Co-Cr-W)变形高温合金:815℃ 以下具有中等的持久和蠕变强度,1090℃ 以下具有优良的抗氧化性能,同时具有满意的成形、焊接等工艺性能。适用于制造航空发动机燃烧室、导向叶片等要求中等强度和优良高温抗氧化性能的热端零部件,也可用于航天发动机与航天飞机。主要在引进机种上使用,用于制造导向叶片、涡轮外环、外壁、涡流器、封严片等高温零部件。美国对应 L605 / Haynes 25 / UNS R30605(同一合金,钴基目录多商品名并售;另页 Haynes 25、L605)。可供应薄板、中板、带材、棒材、锻件、丝材及精密铸件等变形产品。
二、化学成分(GB/T 14992-2005,%)
元素 | 含量 |
C | 0.05~0.15 |
Cr | 19.0~21.0 |
Ni | 9.0~11.0 |
W | 14.0~16.0 |
Co | 余量 |
Mn | 1.0~2.0 |
Fe | ≤3.0 |
Si | ≤0.40 |
P | ≤0.040 |
S | ≤0.030 |
三、物理性能
项目 | 值 |
密度 | 9.13 g/cm³ |
熔点 | 1330~1410℃ |
热导率 | 10.5 W/(m·℃)(100℃,一份资料稿;另一稿为图未数值化) |
比热容 | 377 J/(kg·℃)(20~100℃) |
弹性模量 | 231 GPa(20℃) |
剪切模量 | 89 GPa |
泊松比 | 0.286 |
电阻率 | ⚠️ 两稿并存:①1.12 µΩ·m(未标温度);②2.30(25℃)→2.91(1000℃)×10⁻⁶Ω·m(表 2-2:25/400/800/1000℃ = 2.30/2.62/2.87/2.91)——以质保书/厂商手册核 |
线膨胀系数 | 20~200℃:12.9 → 20~400℃:13.8 → 500:14.2 → 600:14.6 → 700:15.1 → 800:15.7 → 900:16.3 → 1000:17.0 → 1100℃:17.8(×10⁻⁶/℃) |
磁性 | 无磁性 |
四、力学性能
• 国标稿(20℃ 检测最小值):
热处理方式 | 抗拉σb/MPa | 屈服σp0.2/MPa | 延伸率δ5/% | 布氏硬度HBS |
固溶处理 | ≥960 | ≥340 | ≥35 | 282 |
• 原厂稿(Haynes 25 资料,品种区分):
品种 | 热处理 | 抗拉σb/MPa | 屈服σp0.2/MPa | 延伸率δ5/% | 布氏硬度HB |
棒材 | 固溶 | ≥860 | ≥340 | ≥35 | ≤282 |
环形件 | 固溶 | ≥860 | ≥310 | ≥30 | ≤248 |
五、热处理制度
• 板材、带材:1175~1230℃,快速冷却。
• 环形件:1175~1230℃,保温不少于 15min,水冷或快速空冷。
• 棒材(机加工用):1175~1230℃,快速冷却。
• 锻棒和锻件:1230℃,水冷;中板:1200℃,水冷;薄板和带材:1170~1200℃,水冷或快速空冷(保温约每 25mm 厚 1h,至少 15min)。
• 铆钉:1160~1190℃ 固溶 10~20min,水冷或快速冷却。
• 固溶后冷加工材料可在 480~650℃ 时效 4~6h,提高 980℃ 以下的持久蠕变强度;适宜冷加工量为 15%~45%。
六、金相组织结构
时效后可析出碳化物与金属间化合物,包括 M7C3、M23C6、M6C、α-Co3W、β-Co3W、L-Co2W 和 µ-Co7W6。合金对硅含量敏感:Si 可促使合金在 760~925℃ 暴露时形成 Co2W 型 L 相,使室温塑性下降,故 Si 应控制 <0.4%。
七、工艺性能
• 成形:冷热成形性能满意;热加工温度范围 1200~980℃,适宜锻造温度约 1170℃(足够高以减少晶界碳化物、足够低以控制晶粒度);锻造防角裂,加热炉气氛应为中性或弱氧化性,保温约每 25mm 厚 1h,锻后可任意速度冷却。
• 冷成形:冷却硬化速率大,需多次中间退火;在 230℃ 加热下成形有益。
• 焊接:可用熔焊、电阻焊和钎焊等方法连接。
• 熔炼:电弧炉或非真空感应炉熔炼后再经电渣重熔,或真空感应熔炼加电渣重熔。
八、品种规格与供应状态
• δ≤14mm 热轧中板、δ≤4mm 冷轧板、δ0.05~0.80mm 冷轧带材、δ0.20~0.80mm 冷硬带材、d0.2~10.0mm 焊丝、d≤300mm 棒材及各种直径与壁厚环形件。
• 中板/薄板固溶、碱酸洗、切边供应;带材固溶、碱酸洗、切边成卷;冷硬带固溶-冷轧-退火-抛光-切边;焊丝硬态/半硬态/固溶加酸洗/光亮固溶成盘或直条;环形件固溶后粗加工或除氧化皮;机加工棒退火后酸洗或磨光。
九、执行标准
• 国标:化学成分 GB/T 14992;棒材 GB/T 14994、GB/T 14993;锻件 GB/T 14997、GB/T 14998;板材 GB/T 14995、GB/T 14996;丝材 YB/T 5249;管材 GB/T 15062。
• 航标/企标:WS9 7053-1996《GH605 合金热轧板材、冷轧薄板和带材》;Q/5B 4021-1992(环形锻件)、Q/5B 4031-1992(棒材)、Q/5B 4032-1992(带材)、Q/5B 4033-1992(带材硬态)、Q/5B 4059-1992(冷拉焊丝)。
• 外标同合金:L605 线执行 AMS/ASTM 系列(见 Haynes 25 页)。
十、典型应用
• 航空发动机燃烧室、导向叶片、涡轮外环、外壁、涡流器、封严片等要求中等强度+高温抗氧化(≤1090℃)的热端件(引进机种上使用);航天发动机/航天飞机件。
十一、同族与牌号对照
• 同族(钴基固溶):GH5188/GH188(=Haynes 188,Co-Ni-Cr-W-La,强度更高、1100℃ 级抗氧化)、Haynes 188;选材:25 号(605)强度中等、成形焊接好、815℃/1090℃ 两档性能;188 号高温强度与热稳定性更高。
• 对比:UMCo50(Co-Cr-Fe 耐热耐磨,更高熔点)、Stellite 6B(碳化物强化耐磨,非变形固溶)。
