GH3030ニッケル合金: プロパティ, アプリケーション & 包括的なガイド

高温酸化耐性に優れており、航空宇宙や化学処理などの過酷な産業で確実に機能するニッケル合金を探している場合, GH3030ニッケル合金 トップソリューションです. この合金は耐久性のバランスを取ります, 耐熱性, および腐食保護, タスクを要求するための定番にします. このガイドは、その重要なプロパティを分解します, 実世界の使用, 製造方法, そしてそれが他の資料とどのように比較されるか - あなたはあなたのプロジェクトに情報に基づいた決定を下すことができます.

1. GH3030ニッケル合金の材料特性

GH3030のパフォーマンスは、慎重にバランスのとれた構成と堅牢な特性に由来します. 各プロパティをはっきりと探索しましょう.

1.1 化学組成

GH3030のすべての要素は、その耐熱性と耐久性を高める役割を果たしています. 以下はその典型的な構成です (重量で):

要素	コンテンツ範囲 (%)	重要な役割
ニッケル (で)	≥70	ベースメタル - 高温の安定性と延性を促進します
クロム (cr)	19–22	酸化抵抗を強化します (炉とエンジン部品にとって重要です)
鉄 (fe)	≤1.5	耐熱性を減らすことなく、軽微な構造強度を追加します
コバルト (co)	≤1.0	高温クリープ抵抗を改善します (変形を防ぎます)
モリブデン (MO)	≤0.5	軽度の酸性環境で耐性耐性を高めます
タングステン (w)	≤0.5	高温硬度を高め、抵抗を摩耗させます
炭素 (c)	≤0.12	作業性を維持しながら合金を強化します
マンガン (Mn)	≤0.7	製造に援助 (例えば。, 溶接と鋳造)
シリコン (そして)	≤0.8	極端な温度で酸化を減らします
硫黄 (s)	≤0.03	高温の状態で脆性を防ぐために低く抑えられます
アルミニウム (アル)	≤0.15	酸化抵抗を強化します (Chromiumで動作します)
チタン (の)	≤0.15	合金を安定させ、顆粒間腐食を防ぎます

1.2 物理的特性

これらの特性により、GH3030は高温設計と産業用に理想的になります:

密度: 8.4 g/cm³ (アルミニウムより重い, Hastelloy xのような一部のスーパーアロよりも軽い)
融点: 1370–1420°C (2500–2590°F) - 炉と航空宇宙部品の極端な熱を処理します
熱伝導率: 14.0 w/(M・k) 20°Cで (68°F); 22.5 w/(M・k) 800°Cで - 効率的な熱伝達
熱膨張係数: 13.8 μm/(M・k) (20–100°C); 17.5 μm/(M・k) (20–800°C) - ヒートサイクルでの最小限の歪み
電気抵抗率: 118 20°Cでmm²/m - 高熱領域の電気成分に適しています
磁気特性: 非磁気 - 磁気が問題である航空宇宙と電子機器に最適

1.3 機械的特性

GH3030は、高温でも強度と柔軟性を維持します. 以下のすべての値は、アニール用です (熱処理) バージョン:

財産	価値 (室温)	800°Cでの値
抗張力	分 650 MPA (94 KSI)	380 MPA (55 KSI)
降伏強度	分 270 MPA (39 KSI)	240 MPA (35 KSI)
伸長	分 35% (で 50 mm)	40% (で 50 mm)
硬度	マックス 200 HB (ブリネル)	n/a
疲労抵抗	250 MPA (10⁷サイクル)	190 MPA (10⁷サイクル)
クリープ抵抗	最大1000°Cの強度を維持します (1830°F) - 長期熱の下での変形はありません	–

1.4 その他のプロパティ

耐食性: 酸化環境に優れています (例えば。, 空気, スチーム) および軽度の酸 - 高温でステンレス鋼を上回る.
酸化抵抗: 最大1000°Cまでの空気中のスケーリングに抵抗します (1830°F) 長期間 - 炉ライナーや航空宇宙排気部品に最適.
ストレス腐食亀裂 (SCC) 抵抗: 塩化物が豊富な溶液でSCCに抵抗します (の一般的な問題 316 ステンレス鋼).
ピッティング抵抗: 塩辛いまたは酸性の塩水の孔食に対する良好な抵抗 (海洋および化学用途に適しています).
ホット/コールドワーキングプロパティ: 簡単にホットフォージ (1150〜1200°Cで) - コールドワークは可能ですが、延性を回復するためにアニーリングが必要になる場合があります.

2. GH3030ニッケル合金の用途

GH3030の高温抵抗と腐食保護により、厳しい産業に最適です. ここに最も一般的な用途があります, 実世界の例があります:

2.1 航空宇宙コンポーネント

使用事例: 中国の航空宇宙メーカーは、ジェットエンジン排気ケースにGH3030を使用しています. ケーシングは950°Cの温度を処理します 7 年, に比べ 4 ステンレス鋼ケースの年.
その他の用途: 燃焼チャンバーライナー, 航空機タービン部品, および高温ファスナー.

2.2 熱処理装置

使用事例: 日本の金属加工工場は、炉の暖房元素にGH3030を使用しています. 要素は毎日900°Cで動作します 5 年, vs. 2 ステンレス鋼要素の年.
その他の用途: 炉バスケット, アニーリングトレイ, 熱交換器チューブ.

2.3 化学処理装置

使用事例: ドイツの化学プラントは、高温酸貯蔵タンクにGH3030を使用しています. タンクは200°Cの硫酸を扱います 6 年, に比べ 3 炭素鋼タンクの年.
その他の用途: 酸混合容器, 高温の化学物質用の配管.

2.4 原子力産業

使用事例: フランスの原子力発電所は、クーラントシステムコンポーネントにGH3030を使用しています. 合金は放射性冷却剤からの腐食に抵抗し、600°Cで強度を維持します, 安全性を確保します.

2.5 海洋アプリケーション

使用事例: 北海のオフショアオイルリグは、海水熱交換器にGH3030を使用しています. 合金は塩水腐食に抵抗します - 熱交換器が走っています 8 年, vs. 5 モネルの年 400 一つ.

3. GH3030ニッケル合金の製造技術

GH3030のパフォーマンスを最大化するため, メーカーは、そのプロパティに合わせた特殊な方法を使用します:

鋳造: 投資キャスティング (ワックス型を使用します) 航空宇宙エンジン部品のような複雑な形状に最適です. 低硫黄含有量は、鋳造中の欠陥を防ぎます.
鍛造: ホット鍛造 (1150〜1200°Cで) 合金を炉のバスケットのような強い部分に形作ります. 鍛造は穀物構造を改善します, 高温強度の向上.
溶接: ガスタングステンアーク溶接 (gtaw) 推奨されます. 一致するフィラー金属を使用します (例えば。, ernicr-3) 耐食性を維持するため. 事前に溶けたクリーニング (オイルを除去します) 強い溶接には重要です.
機械加工: カーバイドツールを使用します (彼らはより長く鋭いままです). クーラントを追加します (例えば。, 鉱油) 過熱を防ぐために、GH3030は速すぎると作業することができます.
熱処理:
- アニーリング: 980〜1050°Cに加熱します, 急速に涼しい (空気または水) - 形成するために合金を柔らかくし、延性を回復します.
- ストレス緩和: 700〜800°Cに加熱します, ゆっくり涼しくする - 溶接後またはコールドワーキング後の内部応力を軽減する.
表面処理: 危険性 (硝酸の使用) ピット抵抗を強化します. 絵画は必要ありません - ほとんどの環境で合金の自然な表面は錆びます.

4. ケーススタディ: 航空宇宙燃焼ライナーのGH3030

航空宇宙会社は、軍用ジェットエンジンの燃焼ライナーをアップグレードする必要がありました. 古いライナー (インコネルで作られています 600) その後失敗した 3000 980°Cでの酸化による飛行時間.

彼らはGH3030ライナーに切り替えました. これが結果です:

寿命: ライナーが続きました 6000 酸化や亀裂のない飛行時間.
コスト削減: 交換費用が減少しました 45% (頻繁なライナーの変化が少なくなります).
パフォーマンス: 合金の耐熱性により、エンジンは50°Cより熱くなることができました, 推力を改善します 7% 燃料効率 4%.

このケースは、GH3030が高温航空宇宙コンポーネントの最大の選択肢である理由を証明しています.

5. 他の材料との比較

GH3030ニッケル合金は他の一般的な高温材料に対してどのように積み重ねますか? 以下の表は、キープロパティを比較しています:

材料	最大サービス温度 (°C)	抗張力 (MPA, Rt)	耐食性 (酸化env。)	料金 (相対的)
GH30	1000	650	素晴らしい	中程度
ステンレス鋼 316	870	515	良い	低い
チタン合金TI-6AL-4V	400	860	とても良い	非常に高い
インコネル 625	980	930	素晴らしい	高い
Hastelloy x	1090	700	素晴らしい	高い
モネル 400	480	550	良い (海水)	中くらい
炭素鋼	425	400	貧しい	非常に低い

キーテイクアウト:

GH3030はステンレス鋼とモネルを上回ります 400 高温酸化耐性.
チタン合金よりも手頃な価格で、インコールよりも優れた耐熱性を提供します 625 (最大1000°C対. 980°C).
Hastelloy Xは高温で動作しますが、より高価です。GH3030は、最も高熱の産業ニーズにより良い価値を提供します.

Yigu Technologyの視点

Yiguテクノロジーで, 航空宇宙のクライアントには、GH3030ニッケル合金をお勧めします, 熱処理, および化学産業. その並外れた高温酸化抵抗と腐食保護により、信頼性が高くなります, 長持ちするソリューション. 私たちのチームは、GH3030コンポーネントのカスタム加工と熱処理を提供します, 彼らが厳格な業界の基準を満たすようにします. 極端な暑さの中で耐久性を必要とするプロジェクトの場合, GH3030は、比類のない価値とパフォーマンスを提供します.