高温合金GH907钢板（≥8.0mm）百科解析

高温合金GH907钢板（≥8.0mm）百科解析

GH907（对应国外牌号Incoloy 907）是一种在航空航天领域备受青睐的铁镍基沉淀硬化型低膨胀高温合金，特别适用于制造在中高温（约650℃以下）环境中工作且对尺寸稳定性要求极高的部件，如航空发动机机匣、密封环等。其8.0mm及以上的中厚板规格，为承力结构件提供了关键材料选择。

上海商虎有色金属有限公司：成立于 2003 年，地处上海。是一家以生产销售、现货仓储特种合金为主要业务的公司，专业生产特种合金和镍基合金，品种涵盖哈氏合金、蒙乃尔、因科乃尔、因科洛伊、镍等高温合金、耐蚀合金。该公司有着杰出的研发、生产、销售和技术支持团队，累积了丰富的炼钢、轧钢、锻造、扎管经验。供货形态包括钢带、板、管、棒及各类锻件、法兰等。

一、 核心化学成分（重量百分比%）

GH907的成分设计巧妙平衡了热膨胀控制、高温强度与工艺性能：

镍(Ni)： 基础元素（约38-41%），提供稳定的奥氏体基体，确保高温下的组织稳定性和良好韧性。

铁(Fe)： 主要基体元素（余量），降低成本同时保持合金基本框架。

钴(Co)： 约12.5-14.5%，显著降低热膨胀系数，是获得低膨胀特性的关键元素。

铌(Nb)： 约4.5-5.5%，主要强化元素，形成γ''相（Ni3Nb）沉淀，提供主要高温强度。

钛(Ti)： 约1.3-1.8%，辅助强化元素，形成γ'相（Ni3(Al, Ti)）沉淀，并有助于γ''相的形成与稳定。

硅(Si)、锰(Mn)： 含量较低（通常各≤0.5%），主要作为脱氧剂和微量合金化元素。

碳(C)、硫(S)、磷(P)： 严格控制其含量（通常C≤0.06%， S≤0.015%， P≤0.015%），以保障纯净度、加工性能和焊接性能。

二、 关键性能特点（尤其针对≥8.0mm中厚板）

卓越的低热膨胀性： GH907在室温至约400℃范围内具有极低且接近恒定的热膨胀系数（CTE）。这一特性对于要求精密配合、在热循环中保持尺寸稳定性的部件（如发动机紧配合件）至关重要。

优异的高温强度与持久性能： 通过γ''相沉淀强化，GH907在550-650℃温度区间内具有出色的抗拉强度、屈服强度和持久寿命，能够承受较高的机械应力和长时服役要求。对于8mm以上厚板，需关注材料心部性能的均匀性。

良好的抗松弛性能： 在高温和应力共同作用下，抵抗应力随时间逐渐降低（松弛）的能力较强，特别适合制作高温弹簧、螺栓等紧固件。

满意的热加工与冷成形性： 虽然属于高温合金，GH907在适当条件下具备一定的锻造、轧制和冷加工（如弯曲）能力，使其能够加工成所需形状的板材和零件。厚板加工需注意控制热加工工艺参数。

焊接性能： GH907可进行焊接，常用方法包括惰性气体保护焊（TIG, MIG）和电子束焊（EBW）。但焊接属于其相对薄弱的环节，需严格控制焊接工艺（预热、线能量、层间温度）和焊后热处理（通常推荐固溶+时效）以尽量恢复接头性能并减少裂纹倾向。厚板焊接需特别关注热影响区（HAZ）的软化问题。

物理性能： 具有相对良好的导热性和导电性（在高温合金中比较）。

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三、 遵循的主要技术标准

GH907的生产、检验与交付严格遵循以下国内外权威标准，确保材料质量可靠：

中国国家标准 (GB):

GB/T 14992《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》： 定义了GH907牌号。

GB/T 14995《高温合金热轧钢板》 / GB/T 14996《高温合金冷轧钢板》： 适用于相应工艺生产的板材，规定了尺寸、外形、表面质量、化学成分、力学性能（如室温拉伸、高温拉伸、持久）、高低倍组织等要求。对于≥8.0mm厚板，主要依据热轧板标准。

国家军用标准 (GJB):

GJB 3317A《航空用高温合金热轧板规范》： 对航空领域应用的高温合金热轧板提出了更严格的要求，是GH907厚板在航空航天领域的重要采购和验收依据。

航空工业标准 (HB):

HB 5494《GH907合金锻制圆饼和轧制环坯》 / HB 5495《GH907合金环形件》： 虽然主要针对环件，但其对材料化学成分、力学性能、显微组织等的要求对板材原材料有重要参考价值。

美国材料与试验协会标准 (ASTM):

ASTM B906《Standard Specification for General Requirements for Flat-Rolled Nickel and Nickel Alloys Plate, Sheet, and Strip》： 定义了镍及镍合金板、带、箔的通用技术要求，常与具体合金标准（如ASTM B）结合使用，对表面质量、尺寸公差、试验方法等有详细规定。

四、 典型应用领域

GH907厚板（≥8.0mm）主要用于制造承受一定载荷、且对热膨胀匹配有苛刻要求的部件：

航空发动机： 高压压气机机匣、后机匣、密封环、承力环、封严环等。

燃气轮机： 高温密封件、过渡段。

精密仪器设备： 要求低热膨胀和高尺寸稳定性的结构支撑件。

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采购关键点提示：

明确厚度范围与公差： 清晰界定所需厚度（如8.0mm, 10mm, 12mm等）及允许的厚度偏差。

强调技术标准： 在采购合同中务必注明遵循的具体标准（如GJB 3317A或GB/T 14995 + 附加要求），这是质量判定的核心依据。

关注化学成分符合性： 要求供应商提供炉号及对应的熔炼分析报告。

明确力学性能要求： 特别是针对厚板，需明确要求的室温/高温拉伸性能（强度、延伸率）、持久性能（如650℃/ 特定应力下的断裂时间）等指标及其取样位置（如1/4厚度处）。

严格表面与内部质量： 对板材的表面缺陷（裂纹、折叠、夹杂、氧化皮）、边部状态及内部冶金质量（纯净度、低倍组织）提出明确要求。

热处理状态： 确认交付状态（如固溶态或固溶+时效态），这直接影响材料性能和后续加工工艺。

质保文件： 要求提供完整的质量证明书，涵盖上述所有要求的信息及检验结果。

总结： GH907高温合金厚板凭借其独特的低热膨胀系数、优异的高温强度和良好的抗松弛性能，成为航空航天高温精密结构件的关键材料。采购时需深入理解其成分、性能特点，并严格依据相关技术标准（尤其是GJB 3317A或GB/T 14995）进行规范和要求，重点关注厚度带来的性能均匀性、冶金质量和热处理状态，确保材料满足最终应用的严苛需求。