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GH4080A 螺栓 UNS N07080/ Nimonic 80A/ 镍基沉淀硬化型高温合金

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  • GH4080A

  • Chengxin

GH4080A 螺栓


GH4080A 螺栓是镍基沉淀硬化型高温合金制成的高强度紧固件,凭借优异的耐高温、抗蠕变及抗腐蚀性能,成为航空航天、能源、船舶等领域的关键部件。

一、材料特性

  1. 高温性能

    • 工作温度范围:700~800℃,短时可达 815℃。

    • 在 650~850℃下仍保持高抗拉强度(≥880 MPa)和抗蠕变性能(850℃/180 MPa 应力下 1000 小时无断裂)。

  2. 强化机制

    • 通过 γ′相(Ni₃(Al,Ti))沉淀强化,结合钴、硼元素优化晶界强度,确保高温稳定性。

  3. 抗腐蚀与抗氧化

    • 铬含量(18%~21%)形成致密氧化膜,耐硫化物、海水腐蚀,适合严苛环境。

二、制造工艺

  1. 加工流程

    • 原材料:采用真空感应熔炼 + 电渣重熔(VIM+ESR)保证纯度,棒材经固溶处理(1050~1090℃×8h 空冷)。

    • 成型:冷镦或热锻加工,螺纹通过滚丝塑性成型,避免纤维结构破坏,提升强度和抗疲劳性。

    • 热处理:二次时效处理(840~860℃×24h + 690~720℃×16h),析出均匀 γ′相,硬度达 HRC 36~42。

  2. 表面处理

    • 涂覆二硫化钼或渗铝层,减少摩擦和咬合风险;螺纹精度达 6g/6H 级,适配高精度装配。

三、规格与类型

  • 标准规格:M6~M12 螺栓、螺柱,支持定制大尺寸或异形件。

  • 特殊形态:六角螺栓、双头螺柱、异形紧固件,满足复杂连接需求。

四、力学性能

  • 室温强度:抗拉强度 1000~1300 MPa,屈服强度≥620 MPa。

  • 高温持久:750℃/340 MPa 应力下保持 30 小时无断裂。

  • 蠕变性能:850℃/180 MPa 下稳态蠕变速率≤4×10⁻⁹ s⁻¹。

五、应用领域

  1. 航空航天:飞机发动机涡轮叶片螺栓、燃烧室固定件,承受高温高压。

  2. 能源行业:燃气轮机紧固件、核电设备连接部件,确保极端条件下可靠性。

  3. 船舶与汽车:柴油机排气阀螺栓、涡轮增压器连接件,抵御腐蚀和热冲击。

  4. 石油化工:反应器、高温管道螺栓,耐强酸强碱环境。

六、使用注意事项

  1. 安装与润滑:严格控制扭矩 - 预紧力关系,使用润滑涂层避免咬死。

  2. 焊接修复:需采用激光焊等低热输入工艺,焊后重新时效处理恢复性能。

  3. 寿命评估:长期服役后需检测微观组织(如 γ′相粗化程度)及晶界碳化物分布,确保安全性。


总结:GH4080A 螺栓以其高温性能、加工灵活性和耐腐蚀性,成为高端装备制造的核心连接件。选择时需关注热处理工艺、表面防护及与螺母的强度匹配(强度比≥0.7),以满足极端工况下的长寿命需求。


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