GB/T14992 GH33高温合金板带/热轧棒 单件非标定制

一、材料定位与成分设计

GH4033是国标GB/T 14992体系中的镍-铬基沉淀硬化型变形高温合金，旧牌号GH33，俄标相近ЭИ437Б、ХН77ТЮР，属我国航空发动机热端转动件最早成熟应用的镍基变形牌号之一。其成分以镍为余量（约基体55%～60%以上）、铬19.0%～22.0%、钛2.40%～2.80%、铝0.60%～1.00%为核心，配碳0.03%～0.08%、铁≤4.0%（航空级常控≤1.0%）、锰≤0.35%～0.40%、硅≤0.65%、磷≤0.015%、硫≤0.007%、硼≤0.010%、铈≤0.010%～0.020%。强化本质来自铝钛协同析出的纳米级γ′相〔Ni₃(Ti,Al)〕，体积分数约20%，经1080℃固溶＋700/750℃时效后弥散分布、锁定位错；铬构建致密Cr₂O₃膜，赋予900℃以下良好抗氧化与抗燃气腐蚀；硼、铈净化并强化晶界，提升持久塑性与蠕变破断寿命；低碳与低铁保障纯镍奥氏体基体的高温稳定性与疲劳安全性。密度约8.20 g/cm³，熔点约1330～1390℃，无磁，弹性模量室温约216～225 GPa，20～700℃线膨胀系数约11.6～15.6×10⁻⁶/℃，长期使用温度以700～750℃为主、900℃为抗氧化上限。

二、力学与工艺特性

GH4033性能高度依赖“固溶＋时效”制度与部件类型。转动件用热轧棒（1080℃±10℃×8h空冷＋700℃±10℃×16h空冷）室温标准值：抗拉强度Rm≥880～930 MPa，屈服强度Rp0.2≥590～685 MPa，断后延伸率A≥13%～15%，断面收缩率≥16%～20%，硬度约255～321 HBW；时效态典型实测可取抗拉约930～1050 MPa、屈服约640～800 MPa、延伸率约18%～25%。700℃高温仍保持抗拉≥685 MPa、屈服约540～550 MPa、延伸率≥15%，750℃/345 MPa持久寿命≥50h，抗蠕变与抗热疲劳优良。锻制圆饼、环坯多采用750℃时效，室温抗拉≥880～885 MPa、屈服≥590 MPa、延伸率≥13%。需说明：抗压强度（压缩屈服）非该牌号标准拉伸必检项，时效硬化态压缩屈服通常与拉伸屈服同量级，工程目录引用宜标“标准热处理态典型参考值，以质保书为准”。工艺上终锻温度须≥950℃，否则易粗晶报废；小规格棒材易出现700℃拉伸低塑性区，需控C 0.045%～0.06%、Al＋Ti 3.1%～3.4%；固溶态可氩弧焊，焊后及时消除应力。

三、加工形态与工程应用

该合金宜采用电弧炉、非真空感应＋电渣/真空电弧重熔或真空感应＋电渣重熔双联工艺，供货形态涵盖热轧圆棒（Φ20～55mm叶片主力、可至Φ300mm）、冷拉棒（Φ8～45mm）、方棒、六角棒、锻制圆饼（≤Φ600mm）、环坯（外径200～800mm）、冷轧板/带、焊丝（Φ0.2～10mm）及叶片精锻件。主用于航空发动机与工业/船用燃气轮机700～750℃涡轮工作叶片、压气机叶片、涡轮盘、导向叶片、转子件、燃烧室火焰筒及外套、高温紧固件；并延伸至超临界锅炉过热器承力件、核电热交换器、石化高温高压阀门阀芯与耐热紧固件、涡轮增压器热端组件，以及高温合金修复焊接填充丝。对应标准GB/T 14992、GJB 1953A、GJB 2611、GJB 3020、GJB 3165、GJB 3782、HB 5198、HB/Z 140。选型时与GH2132（A-286系，650℃级、焊接性优）、GH4169（铌系、峰值更高、焊接性优）、GH4049（更高合金化、使用温度更高）区分，GH4033更偏700～750℃经典涡轮叶片/盘件、工艺窗口宽、成本相对低的成熟镍基路线；其耐氯离子点蚀一般，不宜海水长期浸泡。

GH4033（GH33）以Al＋Ti析出γ′相＋高铬抗氧化，在700～750℃实现≥685 MPa高温抗拉与优异持久、抗蠕变、抗热疲劳，是国产航空发动机涡轮叶片与转动件历时最久、验证最充分的镍铬基变形高温合金之一；电商与目录表述建议统一为“GH4033 / GH33 镍铬基γ′强化变形高温合金（ЭИ437Б对照）”，并明确交货状态（固溶/固溶＋700℃或750℃时效）、执行标准、规格范围与实测力学，避免将压缩屈服直接等同抗拉值，或把小规格低塑区数据误作通用选材依据。

UNS N06600、Inconel600、Alloy600、UNS N06601、Inconel601、Alloy601、UNS N06625、Inconel625、Alloy625、Inconel690、Inconel718、InconelX-750

二、英科：

UNS NO8800、Incoloy800、Alloy800UNS NO8810、Incoloy800H、Alloy800H/800HT、UNS NO8825、Incoloy825、Alloy825

三、Carpenter20合金：

Alloy20cb-3、UNS NO8020

四、蒙乃尔：

Monel400NO4400Alloy400MonelK500NO5500

五、哈氏合金：

Hastelloy C-276、C-22、C-4、Hastelloy B、B-2、B-3、Hastelloy X、G、G2、G3、Hastelloy G30

六、固溶强化性铁镍基合金：

NS111、NS112、NS113、NS131、NS141、NS142、NS143

七、固溶强化型镍基合金：

NS311、NS312、NS313、NS314、NS315、NS321、NS322、NS331、NS332、NS333、NS334、

NS335、NS336、NS341

八、时效强化型镍基合金：

NS411

九、固溶强化型铁基合金：

GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140

十、时效硬化性铁基合金：

GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132/SUH660、GH2135、GH2136、GH2302

十一、固溶强化型镍基合金：

GH3030、GH3039、GH3044、GH3028

十二、时效硬化型镍基合金：

GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169

十三、奥氏体不锈钢:

904L（UNS N08904）、Nitronic60(S21800）、nitronic50(XM-19)/S20910、304L、316Ti、316N、316LN、316Mod、317L、317LN、309S、310S、304N

十四、复合式不锈钢：

SAF2205（F51）、SAF2507（F53）、S32760、254SMo（F44、DIN1.4529）、329J1（0Cr26Ni5Mo2）、SAF2506、0Cr17Mn13Mo2N(A4钢)

十五、沉淀硬化不锈钢

17－4PH(SUS630、S17400、0Cr17NiCu4Nb)、17-7PH（SUS631、0Cr17Ni7Al)、15-7Mo（SUS632、0Cr15Ni7Mo2Al）、15-5PH VAR(S15500、0Cr15Ni5Cu3Nb)

十六、其它：

可伐合金4J29 Kovar，Invar合金4J36 Invar合金、4J34，4J46，4J32，4J42