GH5605

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GH5605（GH605）钴基高温合金产品技术规范

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1. 产品概述

1.1 基本定义

GH5605（国内牌号 GH605）是一种Co-Cr-Ni 基固溶强化型变形高温合金，通过添加 20% 左右 Cr 和 15% 左右 W 实现固溶强化，使用温度上限达 1000℃，在 815℃以下具备中等持久蠕变强度，1090℃以下展现优异抗氧化性能，同时拥有良好的加工与焊接工艺适应性。

1.2 核心特性

  • 高温稳定性：空气环境中可连续耐受 1090℃高温，870℃以下具备优异的抗氧化与抗碳化能力
  • 工艺优势：支持熔焊、电阻焊、钎焊等多种焊接方式，热加工与冷成形性能良好
  • 组织特性：γ 基体为 fcc 结构，晶界分布 M23C6/MC 型碳化物，需控制 Si 含量≤0.4% 以避免 Laves 相析出导致塑性下降
  • 无磁性：室温至高温区间均保持无磁特性，适用于特殊电磁环境

2. 产品标识与标准

2.1 牌号对应关系

地区 / 标准体系
牌号
中国
GH5605（GH605）
美国
L605、HS25、WF-11、AIS1670、UNSR30605
法国
KC20WN
欧洲
Stellite 25
俄罗斯
ЭП760

2.2 执行标准

  • 国内标准：GB/T 14992《高温合金牌号》、GB/T 14995《高温合金热轧和锻制棒材》、GB/T 14996《高温合金冷轧薄板》、HB/Z 140、辽新 6-0041
  • 国际标准：ASTM F90、AMS 5537（美）、EN 10095（欧）、ГОСТ 5632（俄）
  • 质量认证：ISO9001:2015 体系认证

3. 化学成分（质量分数 /%）

元素
含量范围
元素
含量范围
Co
余量
Fe
≤3.00
Cr
19.00～21.00
Mn
1.00～2.00
Ni
9.00～11.00
Si
≤0.40
W
14.00～16.00
P
≤0.040
C
0.05～0.15
S
≤0.030
注：特殊应用场景可定制调整元素配比，需提前与供应商确认

4. 物理性能

性能指标
数值范围
测试条件
密度（ρ）
8.9～9.13 g/cm³
室温
熔化温度范围
1330℃～1410℃
——
比热容（c）
377 J/(kg·℃)
20℃～100℃
线膨胀系数
12.5～13.5 μm/m·K
20℃～1000℃
热导率
11.5～12.5 W/m·K
20℃～1000℃
室温电阻率
6～9 μΩ·m
室温
电阻率温度系数
5～7×10^-3 /K
室温～1000℃

5. 力学性能

5.1 室温力学性能（固溶处理状态）

产品形态
抗拉强度 σb (MPa)
屈服强度 σ0.2 (MPa)
延伸率 δ5 (%)
硬度（HB/HV）
热轧板 / 冷轧板
≥890
370～550
≥35
HB≤290/HV≤290
冷轧带材（硬态）
≥1300
≥1100
≥6
HV 380～450
冷拉棒
≥862
≥310
≥20
HRC≥34
热轧棒 / 锻制棒
≥860
≥340
≥35
HB≤282

5.2 高温力学性能

测试温度
抗拉强度 σb (MPa)
屈服强度 σ0.2 (MPa)
延伸率 δ(%)
持久性能（应力 / 断裂时间）
800℃
≥600
≥400
≥8
200MPa/≥数百小时
815℃
——
——
——
165MPa/≥24 小时（延伸率≥10%）
850℃
≥520
——
≥18
——
1000℃
≥220
——
——
100MPa / 优良抗蠕变
1090℃
——
——
——
短时强度保持稳定

5.3 特殊性能

  • 抗疲劳性能：600℃ Na₂SO₄腐蚀介质中，疲劳寿命达 5×10⁴次循环
  • 断裂韧性：K_IC≈60 MPa・m^1/2（室温至 650℃稳定）
  • 980℃/50MPa 条件下，持久断裂时间≥80 小时

6. 热处理制度

产品形态
热处理工艺
冷却方式
性能要求
热轧棒材
1200℃～1230℃保温，按厚度调整时间
快冷
HB≤282
冷拉棒材
1177℃～1232℃保温
空冷 / 快冷
恢复塑性
板 / 带 / 丝材
1175℃～1230℃保温，厚度每 25mm 保温 1 小时
空冷 / 快冷
组织均匀化
锻制棒 / 环形件
1175℃～1230℃保温
快速空冷 / 水冷
HB≤248
焊接件去应力
1165℃～1185℃保温
快冷
消除焊接应力
注：推荐采用 “1220℃固溶水冷 + 850℃时效” 组合工艺，可显著提升持久强度

7. 工艺性能要求

7.1 成形工艺

  • 热加工：温度范围 1200℃～980℃，锻造温度控制在 1170℃左右，避免角裂
  • 冷成形：需在固溶状态下进行，建议使用大功率设备，必要时进行中间退火（980℃）
  • 加工硬化率：冷轧板材（厚度≥0.30mm）≤15%

7.2 焊接工艺

  • 适用方法：惰性气体保护电弧焊（推荐）、电阻焊、钎焊
  • 焊后处理：快速冷却 + 1165℃～1185℃退火，消除残余应力
  • 注意事项：避免焊接过程中硅污染，控制焊缝区域 Si 含量≤0.4%

7.3 表面处理

  • 固溶处理后表面氧化皮可通过吹砂或碱酸洗清除
  • 高温部件推荐表面喷砂处理，Ra≤3.2μm 以增强抗氧化性

8. 应用领域

8.1 核心应用场景

  • 航空航天：航空发动机导向叶片、涡轮外环、外壁、涡流器、封严片、燃烧室部件
  • 能源动力：燃气轮机高温叶片、喷嘴、燃烧室火焰筒
  • 石油化工：石化裂解炉辐射管、高温腐蚀环境下的结构件
  • 特殊环境：海洋气氛、喷气发动机排气系统、火箭发动机高温部件

8.2 应用限制

  • 避免在 760℃～925℃高温区间长期暴露于高硅环境
  • 超 1000℃使用时，推荐选用厚度≥1.2mm 的板材

9. 生产工艺与质量控制

  • 熔炼工艺：真空感应熔炼（VIM）+ 电渣重熔（ESR）双联工艺，氧含量≤30ppm
  • 质量检测：超声波检测、金相分析、化学成分光谱分析、力学性能抽样测试
  • 供应状态：固溶处理、退火处理、冷拔 / 冷轧状态（可按客户要求定制）

10. 包装与储运

  • 包装方式：防潮牛皮纸 + 塑料薄膜包裹，裸材表面涂防锈油，关键部件采用真空包装
  • 储运要求：存放于干燥通风环境，避免与酸性物质接触，运输过程中防止碰撞变形
  • 保质期：自出厂之日起 12 个月（妥善储运条件下）


产品优势

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加工平台

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物流包装

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