GH4033合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

GH4033高温合金百科解析

GH4033是一种经典的镍基时效强化型高温合金，在我国高温材料体系中占有重要地位。它以其优异的高温强度、良好的抗氧化性能和抗疲劳性能而著称，被广泛应用于制造航空发动机、燃气轮机等高温环境下的关键部件，如涡轮盘、叶片、承力环等。

一、 核心化学成分解析

GH4033的化学成分是其优异性能的基础，其配方设计体现了经典镍基合金的强化思路。

镍 (Ni)：作为基体元素，镍含量占比超过70%。镍的奥氏体结构赋予了合金高的组织稳定性、良好的塑韧性以及卓越的抗氧化和抗腐蚀能力，是能够在高温下工作的根本保证。

铬 (Cr)：主要合金元素之一，含量约为19-22%。铬的主要作用是在合金表面形成一层致密且附着力强的Cr₂O₃氧化膜，这层膜能有效阻止氧向内扩散和金属元素向外扩散，从而提供优异的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。

钛 (Ti) 和 铝 (Al)：这是GH4033最重要的时效强化元素。它们与镍基体在特定的热处理过程中反应，析出弥散分布的纳米级金属间化合物γ‘相（Ni₃(Al, Ti)）。这些细小的沉淀相能有效地阻碍位错运动，从而大幅提高合金的强度和高温抗蠕变能力。铝和钛的含量需要精确控制，以确保强化效果与热稳定性的平衡。

钼 (Mo) 和 钨 (W)：作为固溶强化元素，它们能溶解在镍基体中，引起晶格畸变，从而提高基体本身的强度。特别是它们能提高合金的再结晶温度，使合金在更高温度下仍能保持强度。

碳 (C)：碳与合金中的活性元素（如钛）形成碳化物（如TiC），这些碳化物在晶界处析出，有助于细化晶粒并提高晶界强度，对合金的持久和蠕变性能有积极作用。

严格控制的有害元素：如硅(Si)、锰(Mn)、硫(S)、磷(P)等杂质元素的含量被严格限制在很低水平，因为它们会偏聚在晶界，恶化合金的热加工性能和长期使用性能。

二、 关键力学性能指标

GH4033的力学性能，尤其是高温性能，是其核心价值所在。

抗拉强度：抗拉强度是材料在拉伸试验中所能承受的最大应力值。对于GH4033，其室温抗拉强度通常不低于930兆帕。然而，其价值更体现在高温下，例如在750°C的高温下，其抗拉强度依然能保持在相当高的水平（通常不低于700兆帕），这表明它能在高温环境下有效抵抗外力导致的断裂。

屈服强度：屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的应力值，它对于结构设计更为关键，因为它代表了材料的弹性极限。GH4033在室温下的屈服强度一般不低于600兆帕。在750°C时，其屈服强度依然可观，这保证了在高温工作应力下，部件不会发生不可恢复的塑性变形。

硬度：GH4033经过标准热处理（通常为固溶处理+时效处理）后，其室温硬度值通常落在HRC 28-38 的范围内（或相应的布氏、洛氏硬度值）。这个硬度水平表明材料具备了良好的抵抗局部压入或划伤的能力，同时也兼顾了适当的切削加工性能。

延伸率：除了强度，塑性也同样重要。GH4033在室温下的断后延伸率通常不低于20%，这表明它在具备高强度的同时，也拥有良好的塑性，能够通过变形来缓解应力集中，避免脆性断裂。

三、 物理性能

密度：GH4033的密度约为8.20克/立方厘米。这个密度值在高温合金中属于中等水平，对于需要兼顾强度与重量的航空航天部件来说，是一个较为理想的平衡点，有助于实现部件的轻量化设计。

四、 执行标准与规范

GH4033的生产、检验和交付必须遵循严格的国家和行业标准，以确保材料质量的可靠性和一致性。

国家标准：最核心的标准是 GB/T 14992《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》，该标准规定了GH4033的牌号归属和基本要求。

材料技术标准：具体的技术要求，如化学成分、力学性能、尺寸偏差、检验规则等，则由以下标准详细规定：

GB/T 14997：这个标准通常规定了高温合金棒材的技术条件，是获取GH4033棒状原材料的主要依据。

GB/T 14995 和 GB/T 14996：这两个标准分别针对高温合金的热轧和冷拉棒材，提供了更细化的规范。

HB/Z 140：这是航空行业的指导性技术文件，为GH4033的热处理工艺（如固溶温度、时效制度）提供了权威的流程指导。

国外相近牌号：在国际上，与GH4033成分和性能最为接近的俄罗斯牌号是 ЭИ437Б。

总结：GH4033合金通过其高镍铬的基体设计、γ‘相的时效强化以及钼钨的固溶强化，成功地将高强度、优良的塑性、出色的高温抗氧化性以及适中的密度结合于一身。它在严格的国家标准体系控制下生产，成为制造650-800°C范围内工作的航空发动机和燃气轮机关键热端部件的可靠材料选择，是我国工业体系中一款经受了长期实践考验的经典高温合金。

成立时间：2003年07月08日（截至2024年，已运营超过21年，不属于新公司，有一定的行业积淀）。

经营范围：主要涵盖有色金属、金属材料、矿产品、化工产品等的销售，以及从事货物及技术的进出口业务。

2. 优势与积极方面

经验与存续时间：成立超过10年，表明公司在市场竞争中生存了下来，拥有一定的客户资源、供应链关系和行业经验。

地理位置：位于上海这一全国金融、贸易和物流中心，信息灵通，交通便利，便于开展国内及进出口业务。

资质齐全：拥有“货物进出口”资质，意味着可以开展国际贸易业务，这对于有色金属这类大宗商品贸易非常重要。

他们主营的镍基合金通常包括以下几大类和具体牌号：

一、 高温合金系列

这类合金在高温下具有优异的强度、抗蠕变和抗氧化能力。

Inconel 系列：

Inconel 600： 耐高温、耐腐蚀，常用于热处理设备、化学处理行业。

Inconel 601： 极高的抗氧化性，常用于热处理炉构件、工业炉。

Inconel 625： 明星产品，具有优异的疲劳强度和抗氯离子应力腐蚀开裂能力，广泛应用于海洋、航空航天和化工领域。

Inconel 718： 最广泛使用的高温合金之一，在高温下具有极高的强度，是航空发动机和燃气轮机关键部件的首选材料。

Inconel X-750： 通过时效硬化获得高强度，用于燃气轮机零件、火箭发动机部件。

Hastelloy 系列：

Hastelloy C-276： 王牌耐腐蚀合金，对多种苛刻的化学介质有极佳的耐腐蚀性，是化工行业的标杆材料。

Hastelloy C-22： 比C-276更优异的抗点蚀和缝隙腐蚀能力，用于更苛刻的环境。

Hastelloy B-2/B-3： 专门抵抗还原性介质（如盐酸、硫酸）的腐蚀。

二、 耐腐蚀合金系列

这类合金在常温或中温下对各类酸、碱、盐等腐蚀介质有极强的抵抗力。

Monel 系列：

Monel 400： 对氢氟酸、海水、碱液等有极佳的耐蚀性，常用于海洋和化工环境。

Monel K-500： 在Monel 400的基础上增加了强度，具有磁性，用于泵轴、油阀等。

其他镍铜、镍铬合金：

Alloy 20： 优异的抗硫酸腐蚀能力，常用于硫酸环境下的化工设备。

Nickel 200/201： 纯镍，具有优异的耐腐蚀性和导电性，常用于处理苛性碱的环境。

三、 精密合金系列

这类合金具有特殊的物理性能，如低膨胀、恒弹性等。

Invar 36： 因瓦合金，具有极低的热膨胀系数，用于精密仪器、航空航天领域需要尺寸稳定的零件。

Ni-Span-C 902： 恒弹性合金，其弹性模量在一定温度范围内基本恒定，用于高级传感器和精密弹簧。

产品形态

上海商虎通常提供上述合金的多种形态的原材料，包括：

板材、带材

棒材、线材

管材、管件（无缝管、焊管、弯头、三通等）

法兰、锻件

焊材（焊条、焊丝）

重要提示：

具体库存和牌号可能变动： 以上列出的是镍基合金的常见牌号，但公司的具体库存和主营产品可能会根据市场需求和采购情况发生变化。

最佳确认方式： 要获取最准确、最及时的产品信息，强烈建议您直接联系上海商虎有色金属有限公司的销售或客服人员。他们可以提供最新的产品目录、技术参数、价格和现货情况。

官网查询： 您可以访问他们的官方网站（如果有的話）来查看详细的产品介绍。

希望以上信息能对您有所帮助！如果您有特定的应用场景或介质环境，也可以提出，这样可以更有针对性地推荐合适的合金牌号。