udimet520合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

Udimet 520合金百科解析

Udimet 520是一种经典的沉淀硬化型镍基高温合金，以其卓越的高温强度、优异的抗蠕变性能和良好的耐腐蚀抗氧化能力而闻名。它被广泛应用于航空航天、能源和工业领域的关键热端部件，如燃气涡轮机的涡轮叶片、涡轮盘和紧固件等。以下是对其关键指标的全面解析。

一、 合金成分

Udimet 520的化学成分设计精密而复杂，各元素协同作用，共同赋予其出色的高温性能。

镍：作为基体元素，镍提供了稳定的面心立方晶体结构，确保了合金在高温下出色的组织稳定性和韧性。

铬：核心的耐蚀元素。铬在合金表面形成一层致密且附着力强的氧化铬保护膜，有效抵抗高温氧化和热腐蚀，是保证合金在恶劣环境中长久服役的关键。

钴：主要作用是降低堆垛层错能，提高固溶强化效果。钴的加入能减少其他强化元素在基体中的溶解度，从而促进更多强化相的析出，同时提升合金的耐热性能。

钼：强有力的固溶强化元素。钼原子溶于镍基体中，能引起严重的晶格畸变，显著提高基体的强度和再结晶温度，从而增强合金的抗蠕变能力。

铝与钛：这两者是形成γ‘相的核心沉淀强化元素。γ‘相是Ni3(Al, Ti)金属间化合物，以共格方式弥散分布在基体中，能有效阻碍位错运动。铝和钛的含量直接决定了γ‘相的数量和强度，是Udimet 520获得超高屈服强度的最主要来源。

碳：与活性元素反应形成碳化物，主要起到晶界强化的作用，有助于提升合金的持久强度和蠕变抗力。

总而言之，其成分是一个完美的平衡体系，通过固溶强化、沉淀强化和晶界强化的复合作用，实现了性能的最优化。

二、 力学性能

Udimet 520的力学性能，尤其是高温力学性能，是其核心价值所在。性能数据会因热处理制度的不同而有显著差异，通常采用标准时效热处理以获得最佳性能。

抗拉强度：在常温下，经过标准热处理的Udimet 520合金的抗拉强度极高，通常可以达到1500 MPa以上。即使在高达815°C的高温环境下，它依然能保持非常可观的强度，抗拉强度通常仍能维持在800 MPa量级，这种优异的高温强度保持率是其能够用于涡轮叶片等关键部件的主要原因。

屈服强度：屈服强度是材料开始发生塑性变形的临界点，对于结构设计至关重要。Udimet 520在室温下的屈服强度同样非常出色，一般可达1100 MPa以上。其高温屈服强度也表现卓越，在760°C左右仍能保持很高的水平，这确保了部件在高温高应力下不会轻易发生塑性变形。

需要强调的是，这些强度指标是通过复杂的热处理工艺激发的，包括固溶处理和分步时效处理，以控制γ‘强化相的大小和分布。

三、 物理性能

密度：作为一种以重元素（镍、钴、钼等）为基的高性能合金，Udimet 520的密度相对较高，大约为8.20 g/cm³。这一特性在设计需要轻量化的航空航天部件时是一个需要考虑的因素，但其无可替代的高温性能往往使其成为首选。

硬度：硬度是材料抵抗局部压入能力的体现。经过完全热处理的Udimet 520合金具有很高的硬度，其洛氏硬度值通常达到HRC 40以上。高硬度也意味着其加工性能较差，属于典型的难加工材料，需要采用特殊的刀具和加工工艺。

四、 执行标准指标

Udimet 520作为一种成熟的工业材料，其生产、检验和交付都遵循着严格的国际和行业标准。这些标准确保了不同批次材料性能的一致性和可靠性。

航空航天材料规范：在美国，最常引用的标准是AMS 5706。该规范详细规定了Udimet 520合金棒材、锻件和线材的化学成分、力学性能、热处理制度及检验要求，是航空航天领域采购该材料的主要依据。

国家标准：其他国家也有相应的标准，例如中国的GB/T 14992标准中对高温合金的分类和牌号也有相应规定，但具体到Udimet 520，行业内通常直接引用或等效采用AMS标准。

企业标准：一些大型航空发动机制造商（如GE、普惠、罗尔斯·罗伊斯等）也会有自己的内部材料标准，这些标准往往比通用标准更为严苛，会针对特定部件的使用条件提出额外的性能要求。

总结

Udimet 520合金通过其精巧的化学成分设计，实现了固溶强化、γ‘相沉淀强化和晶界强化的完美结合，从而具备了在极端高温和应力环境下服役的卓越能力。其高达1500 MPa以上的室温抗拉强度、超过1100 MPa的屈服强度，以及在815°C高温下依然强劲的力学性能，使其成为高性能燃气涡轮机不可或缺的关键材料。尽管其密度较高（约8.20 g/cm³）且硬度大、加工困难，但遵循严格的执行标准确保了其质量的可靠性，使其在航空航天和能源动力领域持续发挥着不可替代的作用。

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。