高温合金 GH1140 钢板中厚板 真空+热轧冷轧 无磁奥氏体

GH1140（旧牌号GH140，焊接丝HGH1140）是我国GB/T 14992体系中的Fe-Ni-Cr基固溶强化型变形高温合金，以Fe为余量、Ni 35%—40%、Cr 20%—23%构建奥氏体基体，W 1.4%—1.8%与Mo 2.0%—2.5%做主固溶强化，Al 0.2%—0.6%、Ti 0.7%—1.2%微量辅助，不靠时效析出γ′，唯一热处理是1050—1090℃（板）或1080℃（棒锻）固溶空冷。它定位为850℃级薄壁焊接热端结构材料，长期工作≤850℃、短时可到900℃，是航空发动机火焰筒替代GH3030/GH3039的经济型选材。

一、成分体系与强化机理

GH1140化学成分：C 0.06%—0.12%、Cr 20—23%、Ni 35—40、W 1.4—1.8、Mo 2.0—2.5、Al 0.2—0.6、Ti 0.7—1.2、Fe余量（约33%—42%）、Ce≤0.05、Mn≤0.7、Si≤0.8、P≤0.025、S≤0.015。强化逻辑纯固溶：Ni 35%级把奥氏体稳到液氮温度，Cr 21%级生成致密Cr₂O₃膜，700℃氧化速率0.014 g/(m²·h)、900℃仅0.139 g/(m²·h)；W+Mo双固溶原子提供600—850℃热强性主力，800℃抗拉仍≥225—245 MPa；Al+Ti总量≤1.8%只形成微量γ′与Ti(CN)夹杂，不靠时效硬化，故固溶态即最终使用态。密度8.09 g/cm³，无磁，导热约15 W/(m·K)（100℃），线胀系数20—900℃平均约16.5×10⁻⁶/K，弹性模量193 GPa。

二、力学与工艺性能边界

固溶态室温力学（GB/T 14995板、14994棒典型值）：抗拉强度Rm≥620—635 MPa（冷拉棒企标可到900 MPa）、屈服强度Rp0.2≥240—300 MPa（板取≥240，棒取≥394部分企标）、断后延伸率A≥40%（冷拉棒≥15%）、断面收缩Z≥40%、硬度≤255—321 HBW。800℃抗拉≥225—245 MPa、A≥40%；900℃抗拉约118 MPa、A约126%（极软态）。抗压强度在奥氏体固溶合金中通常不单列，按同类材料经验值约为室温抗拉0.9—1.1倍，即约560—700 MPa，设计上一般不取抗压独立校核而用屈服包络。热加工1160℃开锻、终锻≥900℃；冷冲压旋压焊接性优良，TIG/点焊/氩弧焊裂纹倾向低，焊丝配HGH1140，焊后一般不热处理；550—800℃长期时效有轻微硬化致室温塑性下降，但无σ相析出。边界：连续≤850℃、间歇≤900℃（超温需珐琅或渗铝涂层）、不进涡轮盘叶片等高动载件。

三、工程应用与选型定位

GH1140主战场是航空发动机与燃机热端静子薄壁焊接件：燃烧室火焰筒、联焰管、加力燃烧室壳体、整流支板、稳定器、输油圈、可调喷口壳体、尾喷管隔热屏、机尾罩蒙皮；地面燃机燃烧室组件、高温导管、膨胀节；工业炉辐射管、马弗罐、热处理夹具；火箭发动机喷管延伸段。选型逻辑：它是GH3030/GH3039的下位替代——节镍30%—40%、焊接冲压更友好、850℃以下性能够用；又是GH1131/GH3128的下位材料——放弃900℃以上长时承热与更高蠕变；不用于转动件。工程边界：长期≤850℃、焊后控变形、900℃以上必须表面防护、冷加工后回热至550—800℃需注意时效硬化降塑性。

GH1140（GH140）是用"Ni 37%锁奥氏体＋Cr 21%成膜＋W1.6%+Mo2.2%固溶强化＋Al/Ti微量不时效"堆出来的铁镍基固溶高温合金，技术本质不是沉淀硬化镍基、不拼900℃以上极限承热，而是在850℃级火焰筒/隔热屏这类低应力高塑性焊接薄壁件里，用节镍和单一固溶处理换得与GH3030相当的使用寿命和远优的工艺经济性。选它做火焰筒、加力壳体、尾喷隔热屏时，认准Ni 35—40%、Cr 20—23%、W 1.4—1.8%、Mo 2.0—2.5%成分红线，1050—1090℃固溶空冷交货，配HGH1140焊丝，连续工况压850℃以内、900℃以上加涂层，就能把氧化剥落和时效硬化两条主要失效管住。

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