镍基高温合金

Haynes 188

Haynes 188 是美国 Haynes 国际公司的钴基固溶强化特种合金(HAYNES® 188 / UNS R30188),与国标 GH5188(旧号 GH188) 为同一合金。合金以 14% W 固溶强化,随后析出 M6C 和 M23C6 碳化物;钴基相对镍基具有与生俱来的高温蠕变性能优势,添加较高 Cr 与微量 La 赋予良好高温抗氧化性。独特之处:长时间暴露于 1400~1600°F(约 760~871℃) 后仍保持充分延展性;650℃ 及以上可长时间工作,高温强度优于多数镍基固溶强化合金,替代可大幅减少材料用量。易加工,手工与自动焊接均适用(电子束、钨极氩弧焊、电阻焊)。用于军用/

UNS R30188耐热与钴基合金高温合金钴基合金

化学成分%

Co
Cr
Ni
W
成分明细(%)
元素含量(%)名称
Co37~39钴
Cr22铬
W14.5钨
Ni22镍
Fe≤3铁
C0.10碳
La0.90
Mn1.25锰
Si0.35硅
B≤0.015硼

条形长度 = 该元素含量百分比;窄段(<0.8%)未在条上显示,见上表。成分区间以执行标准与随货材质证明书为准。

牌号与性能概览

Haynes 188 网络收集材料实拍

Haynes 188 是美国 Haynes 国际公司的钴基固溶强化特种合金(HAYNES® 188 / UNS R30188),与国标 GH5188(旧号 GH188) 为同一合金。合金以 14% W 固溶强化,随后析出 M6C 和 M23C6 碳化物;钴基相对镍基具有与生俱来的高温蠕变性能优势,添加较高 Cr 与微量 La 赋予良好高温抗氧化性。独特之处:长时间暴露于 1400~1600°F(约 760~871℃) 后仍保持充分延展性;650℃ 及以上可长时间工作,高温强度优于多数镍基固溶强化合金,替代可大幅减少材料用量。易加工,手工与自动焊接均适用(电子束、钨极氩弧焊、电阻焊)。用于军用/民用航空发动机燃烧器、涵道、后燃(加力)零件等。本页为 Haynes 188 商标独立页;国标数据全表见 GH5188。厂商手册口径的定位与用途:钴基合金,1093℃(2000°F)以下高温强度优异、抗氧化良好,高 Cr + 微量 La 生成极牢固致密氧化皮,抗硫化良好、冶金稳定性优异(长期高温暴露后仍有良好塑性),成形性与可焊性好,用于燃气涡轮的燃烧室、火焰稳定器、衬套、过渡段。

物理性能

密度8.98 g/cm³(0.324 lbs/in³,Haynes188 稿)⚠️ 另一稿 9.09 g/cm³(司太立 R30188 稿);厂商手册 0.330 lb/in³ = 9.14 g/cm³——三说并存待核;国标 GH5188 页记 9.09
熔点1300~1360℃;厂商手册 2375~2425°F = 1300~1330℃ 并存待核
热导率12.23(200℃)~29.06(900℃) W/(m·℃)(同合金);厂商手册 84 Btu·in/(ft²·h·°F) = 12.1 W/(m·℃)(室温)
比热容208~600 J/(kg·℃)(100~1000℃,同合金);厂商手册 0.097 Btu/(lb·°F) @70°F(21℃) = 405 J/(kg·℃)
线膨胀系数厂商手册 6.6×10⁻⁶ in/in·°F(0~200°F) = 11.9 µm/m·℃(21~93℃);国标 GH5188 页记 20~900℃ 平均 15.7×10⁻⁶/K
电阻率厂商手册 613 Ω·circ·mil/ft = 102.0 µΩ·cm(≈1.02 µΩ·m,室温);国标页记 1.051~1.213 Ω·mm²/m(20~900℃)
磁性无磁性;厂商手册 200 Oe 磁导率 1.0007 → 基本无磁
弹性模量20℃ 237 → 400℃ 213 GPa(全温表与热导/比热温度表见 GH5188 页)
PROPERTIES

力学性能

按形态与测试温度给出的典型值;实际以执行标准与随货材质证明书为准。

品种温度/℃抗拉 σb/MPa≥延伸率/%≥
热轧棒2086045
冷轧板2086045
冷轧板65062045

执行标准

· 美规(厂商手册订正口径):板材 AMS 5608、棒材 AMS 5772;资料另列 AMS 5801;资料表“ASTM(产品标准号待核)”仍未核到具体号。 · 国标/行标:GB/T、YB/T、GJB、企标、航标、发电机标准 Q/5B 4002-92。 · 国标全矩阵(GB/T 14992 + 棒/板/丝/管产品标准)见 [[GH5188]] 页。

典型应用

· 军用与民用航空发动机燃烧室、涵道、后燃气(加力)零件等关键部位(替代镍基固溶合金可显著减重);手册口径为燃气涡轮的燃烧室、火焰稳定器、衬套、过渡段。 · 燃气发动机高温部件、核能工业热交换器等(同合金国标应用,见 [[GH5188]])。 · 650℃ 及以上长时间工作;与 HAYNES 25 相比强度、抗氧化与热稳定性更优,抗硫化性能良好。

热处理制度

· 同合金国标制度:热轧板材 1170~1190℃ 空冷;冷轧带材和板材 1165~1230℃ 快速空冷;棒材和锻件 1180℃±10℃ 快速空冷(详见 [[GH5188]])。 · 厂商手册口径:固溶退火 1177℃(2150°F) 后快速空冷或水淬;冷变形后 540℃(1000°F)×4~16 h 时效可再提高强度,且冷变形显著加快时效硬化速率(变形量越大、时效硬化越快)。

工艺与焊接要点

· 抗氧化:手册口径 ≤1093℃(2000°F)优良——高铬(约 22%)配合微量 La(约 0.05%) 与 Si(约 0.4%) 生成极牢固、致密的保护性氧化皮;资料口径 1100℃ 以下抗氧化。 · 抗硫化:良好(手册);资料对比口径亦称抗硫化性能良好。 · 冶金稳定性:优异(手册)——长时间高温暴露后仍保有延展性,是其相对镍基固溶合金与 25 号合金的主要卖点。 · 氧化速率(增重)定量、盐雾/介质腐蚀定量:待补:以质保书/标准为准。

同系列其他牌号耐热与钴基合金

说明:本页成分与性能数据依据公开标准与自有资料整理; 执行标准与验收以 GB/ASTM/AMS 标准及随货质保书为准;所列牌号为行业通用牌号对照, 不代表任何第三方厂商授权或代理关系。

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