冶韩实业（上海）有限公司
GH159高温合金
GH159钴基变形高温合金概述
GH159钴基变形高温合金是一种具有优异高温强度、耐腐蚀性和抗氧化性的新型钴基合金。它在高温环境下具有较高的强度和稳定性，被广泛应用于航空、航天、军事等领域。本文将详细介绍GH159钴基变形高温合金的成分、性能、制备工艺和应用情况。
GH159 合金是在国外多相钴基高温合金（MP合金）的基础上发展起来的一种新型高强度多相钴基高温合金。它的主要特点是：利用冷变形首先在面心立方基体中诱发产生交叉网状分布的片关ε相来阻止位错的长程运动而产生强化，再经过时效处理析出弥散的Ni3X相补充强化。该合多金具有超高强度、良好的塑韧性和高的应力腐蚀抗力等综合性能，并且在650℃的高温下仍能保持其高强度的特性。该合金不仅可广泛用于航空发动机的高温紧固螺栓等零件，也可用于应力腐蚀环境下（如海洋大气环境）服役的飞机用超高强度紧固件。供应的主要品种是冷拉棒材。
外文名GH159
相近牌号MP159 (美国）
化学成分C
技术标准Q/6S 992-1992
熔化温度范围1318℃
MP159(美)。
材料技术标准
GB/T14992 高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号
C3S 284 高温紧固件用GH159合金冷拉棒材
Q/6S 992 高温紧固件用GH159合金冷拉棒材
协上五高28 高温紧固件用GH159合金冷拉棒材
AMS5841B真空感应+真空自耗重熔，固溶热处理态
19Cr-36Co-25Ni-7.0Mo-0.5Nb-2.9Ti-0.2Al-9.0Fe耐蚀耐热合金棒材
AMS5842B 真空感应+真空自耗重熔，固溶处理与冷变形强化
19Cr-36Co-25Ni-7.0Mo-0.5Nb-2.9Ti-0.2Al-9.0Fe耐蚀耐热合金棒材
化学成分
表1-1
|
C
|
Cr
|
Ni
|
Co
|
Mo
|
Fe
|
Ti
|
|
≤0.04
|
18～20
|
余量
|
34～38
|
6～8
|
8～10
|
2.5～3.25
|
|
Al
|
Nb
|
B
|
Mn
|
Si
|
P
|
S
|
|
0.1～0.3
|
0.25～0.75
|
≤0.03
|
≤0.20
|
≤0.20
|
≤0.02
|
≤0.01
|
物理性能
（1）熔化温度范围
1318℃
（2）热导率
表2-1
|
θ/℃
|
θ/℃
|
100
|
200
|
300
|
400
|
500
|
600
|
700
|
800
|
|
λ/（W/（m·C））
|
冷拔状态
|
11.3
|
14.1
|
15.6
|
17.4
|
19.1
|
21.0
|
23.0
|
24.6
|
|
λ/（W/（m·C））
|
冷拔+时效状态
|
11.0
|
13.8
|
15.3
|
17.1
|
18.6
|
20.5
|
21.0
|
--
|
（3）线膨胀系数
表2-2
|
θ/℃
|
25～100
|
25～200
|
25～300
|
25～400
|
25～500
|
25～600
|
25～700
|
25～800
|
|
α/10-6C-1
|
14.3
|
14.2
|
14.2
|
14.6
|
14.9
|
15.1
|
16.0
|
18.2
|
（4）密度
ρ=8.33g/cm3
热处理制度
摘自C3S284、Q/6S992、AMS5841B和AMS5842B,热轧棒和冷拔棒的标准热处理制度为：
a)热轧棒固溶处理：(1040～1050)℃±15℃×(4～8)h/WQ;
b)冷拔棒完全处理包括：固溶十冷拔+时效：
固溶热处理：(1040～1050)℃±15℃×(4～8)h/WQ;
冷拔变形量：48%±1%;
时效热处理：(650～675)℃±15℃×(4～4.5)h/AC。
品种规格与供应状态
摘自C3S 284、Q/6S992和AMS 5841B。
主要规格
d5mm～25mm冷拉棒材。
供应状态
冷拉棒材以冷拔状态供应。
熔炼工艺
采用真空感应炉+真空自耗重熔，或真空感应炉+电渣重熔+真空自耗重熔熔炼工艺。
工艺性能与要求
成形工艺与性能
锻造加热温度：1150℃±10℃,开锻温度≥1100℃,终锻温度≥900℃;合金热轧加热温度1150℃±10℃,保温30min～60min,道次zui大变形量不能超过20%,终轧温度≥900℃。热轧后合金在1050℃～1075℃退火1h以得到均匀晶粒，便于后续冷变形加工。热轧棒材经固溶处理后，经碱、酸洗去除氧化皮，再经表面涂层处理后，进行冷拔。冷拔变形量为48%±1%。
零件热处理工艺
螺栓热镦后的时效热处理工艺为：(650～675)℃×4h/AC。
表面处理工艺
冷拉棒材经局部感应加热后热镦成螺帽后，表面再经冷搓丝加工螺纹。
GH159钴基变形高温合金的应用
由于GH159钴基变形高温合金具有优异的高温强度、耐腐蚀性和抗氧化性，因此被广泛应用于航空、航天、军事等领域。例如，它可以用于制造航空发动机中的涡轮叶片、导向叶片和承力件等关键部件，也可以应用于火箭发动机、导弹等军事装备中的高温部件。此外，由于GH159合金具有良好的塑性和加工性能，它还可以被用于制造各种精密零件和复杂构件。
