DIN 17465 GX40NiCrSiNb38-18 高温铸造合金:耐热循环汽车工业部件材料
概述
G-X 40 NiCrSiNb 38-18 是一种镍基高温铸造合金,专为承受剧烈温度变化的高温结构件设计。典型应用包括:输送篦条、支撑架、支撑臂、卷绕炉部件(滚筒、叶片、护板等)。特别适用于渗碳气氛炉内的关键构件。该合金在极端高温气氛中展现卓越的抗氧化与抗硫化性能:
- 氧化性燃烧气氛:耐温 1120°C
- 还原性燃烧气氛:耐温 1080°C
- 氧化性含硫气氛:耐温 1080°C
详细性能参数
一般物理属性
| 属性 |
温度 |
数值 |
| 密度 |
20.0 °C |
8.0 g/cm³ |
力学性能 (室温)
| 属性 |
温度 |
数值 |
备注 |
| 弹性模量 |
23.0 °C |
190 - 210 GPa |
钢材典型范围 |
| 断后伸长率 |
20.0 °C |
5% |
|
| 泊松比 |
23.0 °C |
0.30 |
钢材典型值 |
| 抗拉强度 |
20.0 °C |
400 MPa |
|
| 屈服强度 Rp0.2 |
20.0 °C |
220 MPa |
|
热学性能
| 属性 |
温度 |
数值 |
| 热膨胀系数 |
400.0 °C |
1.60E-5 1/K |
| 800.0 °C |
1.70E-5 1/K |
| 1000.0 °C |
1.85E-5 1/K |
| 长期最高使用温度 |
- |
0 - 1120 °C |
| 比热容 |
20.0 °C |
500 J/(kg·K) |
| 热导率 |
20.0 °C |
14.6 W/(m·K) |
电学性能
| 属性 |
温度 |
数值 |
| 电阻率 |
20.0 °C |
9.9E-7 Ω·m |
化学成分 (质量分数 %)
| 元素 |
含量范围 |
| 碳 (C) |
0.30 - 0.50 |
| 铬 (Cr) |
17.0 - 19.0 |
| 锰 (Mn) |
1.5 |
| 镍 (Ni) |
36.0 - 39.0 |
| 铌 (Nb) |
1.2 - 1.8 |
| 磷 (P) |
≤ 0.04 |
| 硅 (Si) |
1.0 - 2.0 |
| 硫 (S) |
≤ 0.03 |
合金设计亮点与应用价值
GX40NiCrSiNb38-18 采用 "高镍(38%)+高铬(18%)+铌稳定" 的创新合金设计:38% 镍赋予奥氏体基体优异的高温强度与热疲劳抗力;18% 铬确保 1100°C 以上形成连续 Cr₂O₃ 保护膜;1.5% 铌形成 NbC 碳化物钉扎晶界,抑制高温晶界滑移与 σ 相析出;1-2% 硅协同铬增强氧化膜致密性。该合金在 1120°C 氧化气氛中仍保持结构稳定性,是石油化工裂解炉吊具、热处理炉辐射管、汽车排气歧管铸件、固废焚烧炉炉排等极端热循环工况下的首选材料。铸态组织为奥氏体+共晶碳化物,无需热处理即可使用,焊接性良好(建议匹配 ENiCrFe-3 类焊材)。