GH4738 高温合金(Waspaloy 镍铬钴钼时效合金) 实拍图
高温合金 GH 系列

GH4738 高温合金(Waspaloy 镍铬钴钼时效合金)

UNS N07001 / GH4738

GH4738 即 Waspaloy,是 Ni-Cr-Co-Mo 系 γ′ 沉淀强化变形高温合金,钴 12.0%–15.0% 提高 γ′ 相稳定性,铬 18.0%–21.0% 提供抗氧化,铝 1.2%–1.6% 与钛 2.75%–3.25% 析出 γ′-Ni₃(Al,Ti) 相。

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直接回答

GH4738 即 Waspaloy,是 Ni-Cr-Co-Mo 系 γ′ 沉淀强化变形高温合金,钴 12.0%–15.0% 提高 γ′ 相稳定性,铬 18.0%–21.0% 提供抗氧化,铝 1.2%–1.6% 与钛 2.75%–3.25% 析出 γ′-Ni₃(Al,Ti) 相。

牌号对照
UNS N07001 / GH4738
核心成分
Ni 余量、Cr 18.00–21.00、Mo 3.50–5.00、Fe ≤2.00
力学性能
Rm ≥1100 MPa(典型 1275–1400 MPa)
执行标准
GB/T 14992 / ASTM B637 / AMS 5704 / AMS 5544
交货形态
圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等
典型应用
航空发动机

牌号对照与材料概述

GH4738 的成分设计以 γ′ 相为唯一强化手段并靠钴钼双支撑:铬 18.00%–21.00% 在表面形成连续 Cr₂O₃ 膜,兼顾抗氧化与抗燃气腐蚀;钴 12.00%–15.00% 降低基体堆垛层错能、抑制位错攀移,显著提高持久与蠕变抗力;钼 3.50%–5.00% 固溶强化基体;钛 2.75%–3.25% 与铝 1.20%–1.60% 析出 γ′-Ni₃(Al,Ti) 相,标准热处理后体积分数约 14.5%;微量硼与锆偏聚晶界。

GH4738 在 GH4 序列中属高温端代表,与 GH4169 的差别清晰:GH4738 靠 γ′ 相、承温上限高到 815℃,但因含钴 12%–15% 与钼 3.5%–5.0%,成本远高于 718,中温强度与可焊性反而不如 718;与 GH4145 相比,GH4738 的钼钴更高、抗蠕变更强,但抗应力松弛能力偏弱。GH4738 主要做旋转件与承力紧固件,订货须写明交货状态与固溶加时效制度。

化学成分(GB/T 14992 / ASTM B637 / AMS 5704 / AMS 5544)

元素含量规格 %
Ni余量
Cr18.00–21.00
Co12.00–15.00
Mo3.50–5.00
Ti2.75–3.25
Al1.20–1.60
Fe≤2.00
C0.03–0.10
B0.003–0.010
Zr0.02–0.12
Cu≤0.50
Mn≤1.00
Si≤0.75
P≤0.03
S≤0.03

物理性能

物理性能数值
密度8.16–8.22 g/cm³
熔化区间1330–1360 ℃
弹性模量约 211–213 GPa(20℃)
线膨胀系数13.9×10⁻⁶/K(20–500℃)
热导率约 11.7 W/(m·K)(20℃)
磁性无(奥氏体基体)

力学性能(固溶+时效态(棒材与锻件,ASTM B637、GB/T 14993))

力学性能标准最小值典型值
抗拉强度 Rm≥1100 MPa1275–1400 MPa
屈服强度 Rp0.2≥760 MPa795–950 MPa
延伸率 A≥15 %15–25 %
硬度≥310 HBW30–44 HRC

高温力学性能(典型值)

温度抗拉强度 Rm屈服强度 Rp0.2
20 ℃1275–1400 MPa795–950 MPa
650 ℃≥850 MPa以标准要求为准
760 ℃≥700 MPa以标准要求为准

以上为典型值,交付以实际材质证明书(EN 10204 3.1 MTC)为准。

供货形态与规格

供货形态规格范围状态
圆棒 / 棒材Φ8–300 mm,热轧、冷拉或锻制固溶 / 固溶+时效
板材 / 钢带δ0.5–100 mm,宽度按协议固溶+时效
无缝管外径 6–600 mm,壁厚 1–50 mm固溶
锻件 / 环件按图纸定制,含密封环与涡轮盘锻件固溶+时效

支持按图纸机加工与定制交付;非标规格与批量需求请直接询价。

参考标准明细

产品形态ASTMASME其他对应标准
棒 / 锻件B637SB-637AMS 5704、AMS 5706、AMS 5707、GB/T 14992
板 / 带——AMS 5544、GB/T 14995、GB/T 14996
无缝管——GB/T 15062
焊丝——AMS 5828、YB/T 5247

按标准逐项检验:化学成分、力学性能、晶间腐蚀、水压试验、超声波/涡流探伤、尺寸与表面。

热处理与焊接

典型制度为三步:固溶 1080℃ 保温 4 小时空冷,或 995–1035℃ 油淬;随后稳定化处理 845℃;最后 760℃ 保温 16 小时空冷时效,析出 γ′ 相并完成组织稳定。固溶温度须避开晶界碳化物完全溶解区间,以防随后时效析出连续网状碳化物而损失韧性与缺口寿命。热加工窗口约 982–1177℃,终锻温度不宜低于 950℃,锻后须及时固溶,整体热处理应在无硫气氛中进行。

焊接性中等,可采用氩弧焊与电子束焊,建议选用配套的 Waspaloy 系焊材或 AMS 5828 焊丝。GH4738 为 γ′ 沉淀强化型,焊缝及热影响区在冷却中已部分时效,强度低于母体基体,重要承力焊缝焊后须按规范做固溶加时效恢复性能;焊接时还要控制热输入,避免热影响区晶粒粗化与气孔倾向。

采购要点

采购 GH4738 最容易踩的坑有四个:一是把它当 GH4080A(Nimonic 80A)使用,两者 UNS 编号只差几位,GH4738 含钴 12%–15% 与钼 3.5%–5.0%、650℃ 以上持久强度高一个档次;二是只写牌号不写交货状态,固溶态与时效态强度差 300 MPa 以上;三是固溶与时效制度未约定,晶界碳化物形态失控会损失缺口寿命;四是误用 GH4169 顶替。

选型问答

GH4738 常见提问的直接回答

GH4738 是什么材料?主要成分和性能特点是什么?

GH4738 的成分设计以 γ′ 相为唯一强化手段并靠钴钼双支撑:铬 18.00%–21.00% 在表面形成连续 Cr₂O₃ 膜,兼顾抗氧化与抗燃气腐蚀;钴 12.00%–15.00% 降低基体堆垛层错能、抑制位错攀移,显著提高持久与蠕变抗力;钼 3.50%–5.00% 固溶强化基体;钛 2.75%–3.25% 与铝 1.20%–1.60% 析出 γ′-Ni₃(Al,Ti) 相,标准热处理后体积分数约 14.5%;微量硼与锆偏聚晶界。

GH4738 怎么选?与 GH1015 铁基变形高温合金(俄标 ЭИ868) 的区别在哪里?

GH4738 即 Waspaloy,815℃ 以下使用,γ′ 强化加钴钼固溶,抗蠕变与抗燃气腐蚀最强,但含钴 12%–15%、成本远高于 718,焊接性与中温强度不及 718;GH4169 即 Inconel 718,650℃ 级综合性价比最优,焊接与低温韧性最好;GH4080A 即 Nimonic 80A,不含钴,650–800℃ 可用但强度与持久能力在两者之间。三者不可互换。

GH4738 价格多少?多久交货?能否定制?

GH4738 不设公开挂牌价,按牌号、规格(直径/壁厚/厚度)、数量与交货状态报价,镍价与批量是主要价格变量;常规规格圆棒与无缝管备有坯料,通常 7–20 天交货;非常规规格、板材与锻件按熔炼排产约 25–45 天,最小起订量按形态协商。支持按图纸机加工与 OEM 定制,常规规格现货、特殊规格排产。

国内有哪些厂家在生产 GH4738?怎么选供应商?

国内高温合金 GH 系列的供给集中在几个产业带:东北(辽宁抚顺、鞍山一带的特钢与锻件基地)、华北(京津冀特钢与航空材料体系)、华东(上海及江苏无锡/常州/苏州、浙江的熔炼锻轧与无缝管集群)、西部(陕西宝鸡的钛与高温合金、四川冶金基地、甘肃金昌的镍资源)。像 GH4738 这类牌号,既有钢厂直供,也有具备真空感应熔炼(VIM)、电渣(ESR)或真空自耗(VAR)重熔能力与完整检验体系的专业供应商。选择供应商时建议核对四点:① 材质证明书炉批号可追溯;② 有成分、超声波探伤、力学复验能力;③ 能按 GB/T 14992 / ASTM B637 / AMS 5704 / AMS 5544 等对应标准供货并可接受第三方检测;④ 同规格有可查的既往供货业绩。宝昭实业位于上海市松江区,常年供应 GH4738 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。

GH4738 的密度是多少?执行什么标准?

GH4738 的密度约为 8.16–8.22 g/cm³(详见本页物理参数表)。执行标准主要为 GB/T 14992 / ASTM B637 / AMS 5704 / AMS 5544,并对应相应的 ASTM/ASME/AMS 标准;密度、熔化区间、弹性模量与线膨胀系数等物理参数在不同文献口径下略有出入,交付时以炉号材质证明书实测值为准。需要钢板、锻件、无缝管等不同形态时,物理参数基本一致,力学指标随形态与热处理状态变化,可参考本页力学性能表。

FAQ

GH4738 常见问题

GH4738 与 GH4169、GH4080A 怎么选?+
GH4738 即 Waspaloy,815℃ 以下使用,γ′ 强化加钴钼固溶,抗蠕变与抗燃气腐蚀最强,但含钴 12%–15%、成本远高于 718,焊接性与中温强度不及 718;GH4169 即 Inconel 718,650℃ 级综合性价比最优,焊接与低温韧性最好;GH4080A 即 Nimonic 80A,不含钴,650–800℃ 可用但强度与持久能力在两者之间。三者不可互换。
GH4738 对应哪些国标与国际牌号?+
国标为 GB/T 14992 中的 GH4738,旧牌号 GH738 与 GH684,国际对应 Waspaloy(UNS N07001、W.Nr 2.4654、法标 NC20K14),中国ISC 为 H47380。产品标准按 GB/T 14993(热轧锻制棒材)、GB/T 14995、GB/T 14996(板带)、GB/T 15062(无缝管)执行;ASTM 侧为 B637(棒与锻件),航材用 AMS 5704、AMS 5706、AMS 5707、AMS 5544。
GH4738 的使用温度上限是多少?+
长期承力使用不高于 815℃,短时可用到约 870℃。650℃ 抗拉强度不低于 850 MPa,760℃ 不低于 700 MPa。注意其连续抗氧化能力可到约 950–1040℃,但那是氧化环境下的表现,承力件仍须按持久试验设计,不能用抗氧化温度替代承温上限。
GH4738 的抗氧化和耐蚀表现如何?+
铬 18.00%–21.00% 使其在高温下形成致密 Cr₂O₃ 膜,连续抗氧化可到约 950–1040℃;钴 12.00%–15.00% 显著提升含硫燃气中的热腐蚀抗力与抗热疲劳性,适合燃烧室与导向件环境。但合金不含铌钽,抗点蚀与缝隙腐蚀一般,高温湿氯与强还原性酸不适用。
固溶态与固溶加时效态差别有多大?+
固溶态为单相奥氏体加碳化物,塑性最好、可切削与冷成形,高温强度有限;固溶加时效态在 760℃ 析出 γ′ 相,标准热处理后体积分数约 14.5%,抗拉与屈服强度提升一倍以上,硬度 30–44 HRC,且 815℃ 的持久强度完全依赖这一状态。采购必须写明交货状态与固溶、稳定化、时效的具体制度。
GH4738 能供哪些规格,多久交货?+
圆棒 Φ8–300 mm、板材与钢带 δ0.5–100 mm、无缝管外径 6–600 mm(壁厚 1–50 mm),以及按图锻件与环件、密封环件。常规规格备有坯料,10–20 天可交;按 ASTM B637 供货的大规格锻件与需第三方复验的航空级订单约 25–45 天。
质量证明文件和检验项目有哪些?+
逐炉批提供材质证明书,含化学成分全元素、室温力学性能、高温拉伸与持久数据、硬度、热处理记录与晶粒度评级;锻件可附 UT、MT、PT 探伤记录,管材附水压与超声或涡流报告。支持 SGS、TUV 第三方到货复验与驻厂见证取样。
采购 GH4738 最容易踩哪些坑?+
最常见的是与 GH4080A 混淆,UNS 编号只差几位而成分与 650℃ 以上持久强度差一档;其次是不写交货状态与热处理制度,固溶态当时效态使用;再者是不控制晶界碳化物形态,导致缺口寿命骤降;以及用 GH4169 顶替造成成本与性能双重错位。验收以光谱成分、炉号与材质证明书三者互证最有效。
GH4738 的价格与订货信息怎么定?+
价格受镍、钴、钼价影响明显,含钴 12%–15% 与钼 3.5%–5.0% 使原料成本显著高于 718 与 X-750,锻件与成品密封环因加工与检测成本单价最高。订货请提供牌号、UNS 编号、形态、规格、数量、交货状态与热处理制度,需要材质证明书或第三方复验请在下单时注明,宝昭实业当日反馈报价与交期。

同类牌号参数速览对比

本表为同类牌号关键参数对照,便于横向比较;数值取自对应国家/行业标准公开值,交付以炉号材质证明书为准。

牌号UNS / 编号核心成分 %力学性能交货形态典型应用
GH4738UNS N07001 / GH4738Ni 余量、Cr 18.00–21.00、Mo 3.50–5.00Rm ≥1100 MPa(典型 1275–1400 MPa)圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等航空发动机
GH1015ЭИ868(俄)/ GH1015Ni 34.0–39.0、Cr 19.0–22.0、Mo 2.50–3.20Rm 固溶态 ≥590 MPa(典型 590–700 MPa)板材 / 薄板 / 带材、圆棒 / 锻件、无缝管等航空发动机
GH1035ЭИ703(俄)/ GH1035Ni 35.0–40.0、Cr 20.0–23.0、Fe 余量Rm 固溶态 ≥600 MPa(典型 600–680 MPa)热轧板材 / 中厚板、冷轧薄板 / 带材、圆棒 / 锻件等航空发动机
GH1040ЭИ395(俄)/ 16-25-6(美)/ GH1040Ni 24.0–27.0、Cr 15.0–17.5、Mo 5.50–7.00Rm 以标准与材质证明书为准(典型 600–800 MPa)热轧和锻制棒材、圆饼 / 锻件、板材 / 带材燃气轮机
GH1049GH1049(无统一 UNS 号)主要元素 Fe-Ni-Cr 基,W、Mo 固溶强化方向、强化元素 W、Mo 为主,Nb、V、B、Ce 微量添加、成分依据 以合同与材质证明书为准Rm 以合同与质保书为准(典型 族内参考 590–700 MPa)板材 / 带材、圆棒 / 锻件、管材航空与燃机部件

数据来源:GB/T 14992 / ASTM B637 / AMS 5704 / AMS 5544。

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延伸阅读

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数据来源与更新说明

GH4738 高温合金(Waspaloy 镍铬钴钼时效合金) 用在什么场景

该牌号常见于航空发动机、烟气轮机、燃气轮机等场景的关键部件。可按棒材、板材、无缝管、锻件等形态组织供货,价格按牌号、规格、数量与交货状态核算,如有需要可随货提供符合 EN 10204 3.1 标准的材质证明书。

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