 |
GH 5188
Chengxin
| 化学成分 | 碳（C）：0.05~0.15% | 铬（Cr）：20~24% | |
| 镍（Ni）：20~24% | 钨（W）：13~16% | ||
| 镧（La）：0.03~0.12% | 余量铁（Fe）：≤3.00% | ||
| 硅（Si）：0.2~0.5% | 锰（Mn）：≤1.25% | ||
| 磷（P）：≤0.02% | 硫（S）：≤0.015% | ||
| 铜（Cu）：≤0.07% | 硼（B）：≤0.015% | ||
| 物理性能 | GH5188密度： 9.09 g/cm 0.324 lbs/in GH5188熔化温度范围： 1300℃～1360℃ | ||
| 应用领域 | GH5188合金主要应用于航空发动机燃烧室筒和导向叶片等需要耐高温的关键部件。它的高温强度和良好的抗氧化特性，使其在航天器的热屏障系统、工业炉内部结构和化工设备等高温工业应用中同样表现优异。 | ||
钴（Co）：余量
镍（Ni）：20.0%~24.0%
铬（Cr）：20.0%~24.0%
钨（W）：13.0%~16.0%
碳（C）：0.05%~0.15%
镧（La）：0.03%~0.12%
其他元素：铁（Fe）≤3.0%，硅（Si）≤0.5%，锰（Mn）≤1.25%，硫（S）≤0.015%，磷（P）≤0.02%。
高温强度：通过钨的固溶强化作用，合金在 1100℃以下仍能保持优异的热强性，800℃时抗拉强度≥600MPa，1000℃时抗拉强度≥300MPa。
抗氧化性：高铬含量（20%~24%）与微量镧协同作用，形成致密的氧化膜，在 1100℃下抗氧化性能突出，氧化速率≤0.5mg/cm²・h。
耐腐蚀性：对硫化物、有机酸及高温燃气腐蚀具有良好耐受性，适用于化工、石油等恶劣环境。
加工性能：通过真空熔炼 + 电渣重熔工艺保证纯度，冷拉、轧制性能良好，可加工成细丝（直径 0.1~10mm）。
室温性能：
抗拉强度：≥1200MPa（固溶态）
屈服强度：≥900MPa（固溶态）
延伸率：≥15%（固溶态）
硬度：≤240HB（退火态）。
高温性能：
800℃：抗拉强度 600~700MPa，持久强度（100h）≥150MPa
1000℃：抗拉强度 300~400MPa，抗氧化寿命超过 1000 小时。
抗蠕变性能：在 800℃、100MPa 应力下，1000 小时蠕变伸长率≤1%。
生产流程：
熔炼：真空感应熔炼（VIM）+ 电渣重熔（ESR）或真空电弧重熔（VAR），确保低杂质含量。
加工：热轧开坯→冷轧 / 冷拉→固溶处理（1165~1230℃，快速空冷）→表面酸洗或磨光。
产品规格：
直径范围：0.1~20mm（细丝、棒材）
供货状态：固溶态（软态）、半硬态、硬态，表面可镀镍或涂覆陶瓷涂层。
执行标准：
中国：GB/T 14992（高温合金丝材）、GJB 3317A（航空用）
国际：等效于美国 Haynes 188（UNS R30188）、法国 KCN22W。
航空航天：
燃烧室火焰筒：在 980℃高温下长期承受燃气冲刷，寿命超过 10000 小时。
涡轮叶片与导向器：抗热疲劳性能优异，适用于高负荷涡轮段。
能源电力：
燃气轮机过渡管道：耐 1100℃高温燃气腐蚀，替代 Inconel 617 合金。
核电热交换器：抗辐照性能良好，用于压水堆蒸汽发生器。
化工与石油：
裂解炉管与反应釜：在含 H₂S、CO₂介质中连续运行 8 年无腐蚀失效。
其他领域：
玻璃窑炉烧嘴：耐 1200℃高温氧化，寿命是不锈钢的 5 倍以上。
高温弹簧与紧固件：在 800℃以上环境中保持弹性，替代 GH3030 合金。
| 材料 | 最高使用温度 | 抗拉强度（室温） | 成本（相对值） | 典型优势 |
|---|---|---|---|---|
| GH5188 | 1100℃ | 1200~1795MPa | 1.0 | 高温强度、抗氧化性 |
| Inconel 617 | 1093℃ | 760MPa | 1.5 | 耐硫化物腐蚀 |
| Haynes 230 | 1200℃ | 758MPa | 2.0 | 高温抗氧化性 |
| GH3030 | 800℃ | 590MPa | 0.6 | 经济性、易加工 |
高温性能：GH5188 在 800~1000℃强度显著优于 GH3030，与 Haynes 230 相当，但成本低 30%。
耐腐蚀性：Inconel 617 在酸性介质中更优，但 GH5188 高温抗氧化性突出。
轻量化：密度 9.09g/cm³，高于钛合金（4.5g/cm³），但高温强度优势明显。
热处理：
固溶处理：1165~1230℃保温 1~2 小时，快速空冷，提高塑性。
时效处理：700~800℃保温 16~24 小时，细化析出相，增强高温强度。
焊接工艺：
推荐方法：TIG（氩弧焊），使用 ERNiCrCoW-3 焊丝，焊接参数需控制热输入≤15kJ/cm。
注意事项：避免渗碳和铜污染，焊后需进行固溶处理消除应力。
表面处理：
抗氧化涂层：渗铝或涂覆 MCrAlY 涂层，可将使用寿命延长 2~3 倍。
航空发动机：某型涡扇发动机燃烧室火焰筒采用 GH5188 合金丝编织网，在 1050℃循环载荷下寿命达 8000 小时，较 Inconel 617 提升 30%。
石化裂解炉：某乙烯装置辐射段炉管使用 GH5188 合金丝增强衬里，在含硫高温燃气中运行 10 年无损伤。
玻璃工业：某浮法玻璃窑炉烧嘴采用 GH5188 合金丝，在 1200℃氧化气氛中连续使用 5 年，寿命是镍铬合金的 4 倍。
| 化学成分 | 碳（C）：0.05~0.15% | 铬（Cr）：20~24% | |
| 镍（Ni）：20~24% | 钨（W）：13~16% | ||
| 镧（La）：0.03~0.12% | 余量铁（Fe）：≤3.00% | ||
| 硅（Si）：0.2~0.5% | 锰（Mn）：≤1.25% | ||
| 磷（P）：≤0.02% | 硫（S）：≤0.015% | ||
| 铜（Cu）：≤0.07% | 硼（B）：≤0.015% | ||
| 物理性能 | GH5188密度： 9.09 g/cm 0.324 lbs/in GH5188熔化温度范围： 1300℃～1360℃ | ||
| 应用领域 | GH5188合金主要应用于航空发动机燃烧室筒和导向叶片等需要耐高温的关键部件。它的高温强度和良好的抗氧化特性，使其在航天器的热屏障系统、工业炉内部结构和化工设备等高温工业应用中同样表现优异。 | ||
钴（Co）：余量
镍（Ni）：20.0%~24.0%
铬（Cr）：20.0%~24.0%
钨（W）：13.0%~16.0%
碳（C）：0.05%~0.15%
镧（La）：0.03%~0.12%
其他元素：铁（Fe）≤3.0%，硅（Si）≤0.5%，锰（Mn）≤1.25%，硫（S）≤0.015%，磷（P）≤0.02%。
高温强度：通过钨的固溶强化作用，合金在 1100℃以下仍能保持优异的热强性，800℃时抗拉强度≥600MPa，1000℃时抗拉强度≥300MPa。
抗氧化性：高铬含量（20%~24%）与微量镧协同作用，形成致密的氧化膜，在 1100℃下抗氧化性能突出，氧化速率≤0.5mg/cm²・h。
耐腐蚀性：对硫化物、有机酸及高温燃气腐蚀具有良好耐受性，适用于化工、石油等恶劣环境。
加工性能：通过真空熔炼 + 电渣重熔工艺保证纯度，冷拉、轧制性能良好，可加工成细丝（直径 0.1~10mm）。
室温性能：
抗拉强度：≥1200MPa（固溶态）
屈服强度：≥900MPa（固溶态）
延伸率：≥15%（固溶态）
硬度：≤240HB（退火态）。
高温性能：
800℃：抗拉强度 600~700MPa，持久强度（100h）≥150MPa
1000℃：抗拉强度 300~400MPa，抗氧化寿命超过 1000 小时。
抗蠕变性能：在 800℃、100MPa 应力下，1000 小时蠕变伸长率≤1%。
生产流程：
熔炼：真空感应熔炼（VIM）+ 电渣重熔（ESR）或真空电弧重熔（VAR），确保低杂质含量。
加工：热轧开坯→冷轧 / 冷拉→固溶处理（1165~1230℃，快速空冷）→表面酸洗或磨光。
产品规格：
直径范围：0.1~20mm（细丝、棒材）
供货状态：固溶态（软态）、半硬态、硬态，表面可镀镍或涂覆陶瓷涂层。
执行标准：
中国：GB/T 14992（高温合金丝材）、GJB 3317A（航空用）
国际：等效于美国 Haynes 188（UNS R30188）、法国 KCN22W。
航空航天：
燃烧室火焰筒：在 980℃高温下长期承受燃气冲刷，寿命超过 10000 小时。
涡轮叶片与导向器：抗热疲劳性能优异，适用于高负荷涡轮段。
能源电力：
燃气轮机过渡管道：耐 1100℃高温燃气腐蚀，替代 Inconel 617 合金。
核电热交换器：抗辐照性能良好，用于压水堆蒸汽发生器。
化工与石油：
裂解炉管与反应釜：在含 H₂S、CO₂介质中连续运行 8 年无腐蚀失效。
其他领域：
玻璃窑炉烧嘴：耐 1200℃高温氧化，寿命是不锈钢的 5 倍以上。
高温弹簧与紧固件：在 800℃以上环境中保持弹性，替代 GH3030 合金。
| 材料 | 最高使用温度 | 抗拉强度（室温） | 成本（相对值） | 典型优势 |
|---|---|---|---|---|
| GH5188 | 1100℃ | 1200~1795MPa | 1.0 | 高温强度、抗氧化性 |
| Inconel 617 | 1093℃ | 760MPa | 1.5 | 耐硫化物腐蚀 |
| Haynes 230 | 1200℃ | 758MPa | 2.0 | 高温抗氧化性 |
| GH3030 | 800℃ | 590MPa | 0.6 | 经济性、易加工 |
高温性能：GH5188 在 800~1000℃强度显著优于 GH3030，与 Haynes 230 相当，但成本低 30%。
耐腐蚀性：Inconel 617 在酸性介质中更优，但 GH5188 高温抗氧化性突出。
轻量化：密度 9.09g/cm³，高于钛合金（4.5g/cm³），但高温强度优势明显。
热处理：
固溶处理：1165~1230℃保温 1~2 小时，快速空冷，提高塑性。
时效处理：700~800℃保温 16~24 小时，细化析出相，增强高温强度。
焊接工艺：
推荐方法：TIG（氩弧焊），使用 ERNiCrCoW-3 焊丝，焊接参数需控制热输入≤15kJ/cm。
注意事项：避免渗碳和铜污染，焊后需进行固溶处理消除应力。
表面处理：
抗氧化涂层：渗铝或涂覆 MCrAlY 涂层，可将使用寿命延长 2~3 倍。
航空发动机：某型涡扇发动机燃烧室火焰筒采用 GH5188 合金丝编织网，在 1050℃循环载荷下寿命达 8000 小时，较 Inconel 617 提升 30%。
石化裂解炉：某乙烯装置辐射段炉管使用 GH5188 合金丝增强衬里，在含硫高温燃气中运行 10 年无损伤。
玻璃工业：某浮法玻璃窑炉烧嘴采用 GH5188 合金丝，在 1200℃氧化气氛中连续使用 5 年，寿命是镍铬合金的 4 倍。
