
GH159钴基变形高温合金详解
GH159 是中国牌号的钴基变形高温合金,属于固溶强化型合金,具有优异的高温强度、耐腐蚀性、抗氧化性以及良好的冷热加工性能,广泛应用于航空航天、燃气轮机等高温部件。
1. 主要成分(典型值)
元素 |
Co(基) |
Cr |
Ni |
W |
Mo |
Fe |
C |
其他 |
含量 |
~40-50% |
19-21% |
10-12% |
5-7% |
3-5% |
≤2% |
≤0.1% |
Mn, Si 等微量 |
- Co(钴):基体,提供高温稳定性。
- Cr(铬):增强抗氧化和耐腐蚀能力。
- Ni(镍)、W(钨)、Mo(钼):固溶强化,提高高温强度。
- 低C(碳)含量:减少碳化物析出,改善加工性能。
2. 主要特性
✅ 高温性能优异:可在 800~1000°C 长期工作,短期可承受 1100°C。
✅ 抗氧化/耐腐蚀:适合燃气、海洋等恶劣环境。
✅ 冷热加工性能好:可锻、轧、拉拔,比铸造钴基合金(如Stellite 6)更易成型。
✅ 焊接性能良好:可采用TIG、激光焊等,但需控制热输入。
3. 典型应用
- 航空发动机:涡轮叶片、燃烧室部件、导向器。
- 燃气轮机:高温紧固件、喷嘴、密封环。
- 化工/能源:耐腐蚀阀门、热交换器。
- 核工业:高温耐辐射部件。
4. 对比其他钴基合金
合金牌号 |
类型 |
最高使用温度 |
主要特点 |
典型应用 |
GH159 |
变形合金 |
1000°C |
可锻轧,综合性能好 |
航空叶片、紧固件 |
Stellite 6 |
铸造合金 |
980°C |
高硬度、耐磨 |
阀门、耐磨涂层 |
Haynes 25 (L605) |
变形合金 |
1100°C |
高Cr、Ni,抗氧化 |
航天燃烧室 |
5. 加工与热处理
- 热加工:锻造/轧制温度 1050-1150°C,避免低温开裂。
- 冷加工:需中间退火(800-900°C)以消除加工硬化。
- 热处理:通常采用 固溶处理(1100-1150°C 快冷) 以获得最佳性能。
6. 注意事项
⚠ 避免σ相析出:长期高温服役可能导致脆性相(如σ相),需控制成分和热处理。
⚠ 焊接工艺优化:高热量输入可能导致晶粒粗化,推荐低热输入焊接方法。