GH1131合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

GH1131高温合金百科解析

GH1131（旧牌号为GH131）是一种在我国航空、航天及工业领域应用广泛的铁-镍-铬基固溶强化型高温合金。它以其在高温下优异的综合性能而著称，特别是在承受中高温度和复杂应力的环境中，展现出卓越的可靠性和耐久性。

一、 核心化学成分解析

GH1131的化学成分设计是其性能的基础，各元素协同作用，赋予了它强大的抗高温氧化和机械性能。

镍 (Ni)：作为基体元素，含量约为35-40%。镍确保了合金具有稳定的奥氏体结构，这是其具备优异高温强度和抗腐蚀性的根本。

铬 (Cr)：含量约为19-22%。铬是合金抗高温氧化和耐燃气腐蚀的关键元素。它在合金表面形成一层致密且附着力强的Cr₂O₃氧化膜，能有效阻止氧气向内扩散，保护基体。

钨 (W) 和 钼 (Mo)：两者合计含量约7-9%。这两种元素是强大的固溶强化剂。它们溶解在基体中，引起晶格畸变，显著提高合金的再结晶温度和高温强度，尤其是在800℃以上的持久强度和抗蠕变能力。

碳 (C)：含量控制在较低水平（≤0.08%）。碳与合金中的强碳化物形成元素结合，形成碳化物以强化晶界，但过高的碳含量会降低塑性和焊接性能，因此需要严格控制。

铈 (Ce)：作为一种微量元素添加。铈可以净化晶界，改善氧化膜的附着性，进一步提高合金的抗高温氧化能力和热稳定性。

总结：GH1131的成分可以理解为“以镍为基，以铬抗氧化，以钨钼强筋骨”，是一个平衡且高效的配方。

二、 关键力学性能指标

力学性能是衡量材料承载能力的关键，GH1131在高温下的表现尤为突出。

抗拉强度 (σb)：该指标代表材料在拉伸试验中所能承受的最大应力。GH1131在常温下的抗拉强度通常不低于735 MPa。其卓越之处在于高温强度保持率，例如在900℃时，其抗拉强度依然能维持在较高的水平（约245-345 MPa），远优于普通不锈钢。

屈服强度 (σ0.2)：代表材料开始产生明显塑性变形的应力，是设计部件时更关键的许用应力依据。GH1131在常温下的屈服强度通常不低于315 MPa。与抗拉强度一样，其在高温下的屈服强度保持能力非常出色，确保了部件在高温长期服役时不易发生变形。

硬度：GH1131的硬度值通常使用布氏硬度（HB）或洛氏硬度（HRC）表示。其退火态的硬度一般不大于HRC 30（或相应的HB值）。这个硬度水平保证了材料在具有足够强度的同时，也具备良好的冷、热加工性能（如切削、冲压）和焊接性能。

性能特点：GH1131的力学性能特点是“高温不软，持久不垮”。它并非追求极致的室温强度，而是将性能重心放在高温环境下，确保在长期高温应力作用下，强度和韧性不发生显著衰减。

三、 物理性能：密度

GH1131的密度约为 8.2 g/cm³。这个密度值在高温合金中属于中等水平。相比于镍基合金（如GH4169，密度约8.24 g/cm³）非常接近，但高于钛合金。了解密度对于部件的重量计算、惯性载荷分析以及成本估算都至关重要。

四、 主要执行标准

GH1131的生产和验收严格遵循国家及行业标准，确保了材料质量的可靠性和一致性。

国家标准 (GB/T)：

GB/T 14992-2005：《高温合金牌号》。该标准规定了GH1131的化学成分范围，是材料认定的根本依据。

GB/T 14996-2008：《高温合金冷轧板》。此标准适用于通过冷轧工艺生产的GH1131薄板和带材，详细规定了其尺寸公差、表面质量及力学性能等技术要求。

GB/T 14995-2010：《高温合金热轧板》。此标准适用于热轧板材，对高温下的力学性能有明确要求。

国家军用标准 (GJB)：

在航空航天等高端领域，还会遵循更为严格的GJB标准，如 GJB 3317A-2011《航空用高温合金冷轧板规范》或 GJB 3318A-2011《航空用高温合金热轧板规范》。这些标准对材料的纯净度、低倍组织、高低倍缺陷控制提出了更高要求。

五、 综合应用与总结

GH1131合金凭借其出色的高温强度、优良的抗氧化和耐腐蚀性能，以及良好的成型和焊接性能，被广泛应用于制造航空发动机的燃烧室部件、涡轮外环、加力燃烧室壳体、导向器片等热端部件。同时，在航天火箭发动机、工业燃气轮机以及高温热处理炉的辐射管等领域也扮演着重要角色。

总而言之，GH1131作为一种经典的铁镍铬基高温合金，其成分设计科学，力学性能均衡，特别是在高温环境下的强度、抗氧化和抗蠕变能力，使其成为600℃至1000℃温度区间内许多关键设备不可替代的基础材料。通过对其各项指标和执行标准的深入理解，可以更精准地将其应用于合适的工况，发挥其最大价值。

详细分析

1. 基本信息（源自公开工商信息）

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。