GH5605 材料参数
GH5605（GH605 / Haynes 25 / L605）固溶强化型钴基高温合金 — 材料参数
一、基本信息
| 项目 | 内容 |
| 材料类型 | 固溶强化型钴基变形高温合金 |
| 合金体系 | Co-Cr-Ni-W系（钴-铬-镍-钨） |
| 国标新牌号 | GH5605 |
| 国标旧牌号 | GH605 |
| 美标牌号 | UNS R30605 / Haynes 25 / L605 / HS-25 |
| 法标牌号 | KC20WN |
| 强化机制 | 固溶强化（W）+ 碳化物弥散强化（M₆C、M₂₃C₆），无γ′相沉淀硬化 |
| 磁性 | 无磁性（FCC γ奥氏体组织） |
二、化学成分（质量百分比 %）
| 元素 | Co | Cr | Ni | W | C | Mn | Si | Fe | P | S |
| 最小值 | 余量 | 19.0 | 9.0 | 14.0 | 0.05 | 1.0 | — | — | — | — |
| 最大值 | — | 21.0 | 11.0 | 16.0 | 0.15 | 2.0 | 0.40 | 3.0 | 0.040 | 0.030 |
* 2026年新版GB/T 14992-2026对碳含量上限收紧至≤0.10%，硼元素控制0.008%～0.020%，晶粒度评级≥5级
三、物理性能
| 指标 | 参数 |
| 密度 | 9.13～9.30 g/cm³ |
| 熔点 | 1330～1410℃ |
| 磁性 | 无磁性 |
| 弹性模量（室温） | 约225 GPa |
| 热导率（20～100℃） | 约10.9 W/(m·℃) |
| 热导率（800℃） | 约18.5～22 W/(m·℃) |
| 线膨胀系数（20～1000℃） | 13.5～14.5×10⁻⁶/℃ |
| 比热容（常温） | 约377 J/(kg·℃) |
| 电阻率（室温） | 约0.89 μΩ·m |
四、力学性能（固溶态）
| 品种 | 热处理方式 | 抗拉强度（MPa） | 屈服强度（MPa） | 延伸率（%） | 硬度 |
| 棒材 | 固溶 | ≥860 | ≥340 | ≥35 | HB ≤ 282 |
| 环形件 | 固溶 | ≥860 | ≥310 | ≥30 | HB ≤ 248 |
| 板材/带材 | 固溶 | ≥860 | ≥310 | ≥30 | HV ≤ 290 |
* 典型值：室温抗拉强度950～1200 MPa，屈服强度400～600 MPa，延伸率30%～50%；固溶态硬度HRC 25～35（2026新版要求HRC 32～38）
五、高温力学性能
| 指标 | 815℃ | 900℃ | 980℃ | 1090℃ |
| 抗拉强度（MPa） | ≥550 | ≥200 | — | ≥220（短时） |
| 持久强度（MPa/100h） | 约165 | — | 约50～70 | — |
| 持久寿命 | 815℃/165MPa ≥100h | — | 980℃/50MPa ≥80h | — |
| 蠕变极限（1000℃/10⁴h） | — | — | ≥100 MPa | — |
六、抗氧化与耐腐蚀性能
| 指标 | 参数 | 备注 |
| 抗氧化温度（长期） | ≤1090℃ | Cr₂O₃保护膜，氧化增重率＜0.25 mg/cm²·h |
| 抗氧化温度（短时） | ≤1150℃ | 需配合表面涂层（Al+Y₂O₃）效果更佳 |
| 1100℃氧化速率 | ≤0.15 g/(m²·h) | 静态空气环境 |
| 耐硫化腐蚀 | 优异 | 可耐受SO₂浓度≤3%的含硫烟气 |
| 耐还原性酸 | 差 | 不耐盐酸、湿氯气 |
| 耐海水/Cl⁻ | 差 | Cl⁻引发点蚀，海水环境建议选哈氏合金C-276 |
七、使用温度范围
| 指标 | 参数 |
| 长期使用温度 | ≤980℃ |
| 短时耐受温度 | ≤1150℃ |
| 最佳蠕变抗力区间 | 800～1000℃ |
| 抗氧化有效区间 | 650～1100℃ |
八、热处理工艺参数
| 品种 | 固溶温度（℃） | 冷却方式 | 硬度要求 |
| 热轧棒材 | 1200～1230 | 快冷 | HB ≤ 282 |
| 冷拉棒材 | 1177～1232 | 空冷或快冷 | — |
| 热轧板/冷轧薄板/带材/丝材 | 1175～1230 | ≥空冷速率 | HV ≤ 290 |
| 锻制棒材/环形件 | 1175～1230 | 快速空冷或水冷 | HB ≤ 248 |
| 焊接件去应力退火 | 1165～1185 | ≥空冷速率 | — |
* 板材/带材保温时间：δ≤3mm保温8～10min；δ=3～5mm保温15～20min
九、工艺性能
| 指标 | 参数 |
| 热加工温度 | 1100～1230℃，终锻温度 ≥ 950℃ |
| 冷加工特性 | 固溶态塑性良好，可冷轧/冷拉/冲压，加工硬化速率高，需中间退火（1175℃×30min快冷） |
| 焊接性 | 优良，推荐TIG焊，焊丝用L605或HS25同质焊丝 |
| 冶炼工艺 | VIM（真空感应熔炼）+ ESR/VAR双联精炼，氧含量≤20ppm，氮含量≤50ppm |
| 晶粒度要求 | ≥5级（2026新版），典型7～8级 |
十、典型应用领域
| 领域 | 典型零件 | 工作温度 |
| 航空发动机 | 导向叶片、涡轮外环、外壁、涡流器、封严片、燃烧室衬套 | 800～980℃ |
| 燃气轮机 | 燃烧室衬套、过渡段、喷嘴环、高温膜层 | 800～1100℃ |
| 工业炉 | 高温炉辊、热处理夹具、辐射管 | ≤1000℃ |
| 化工设备 | 硫回收装置、高温阀门、含硫烟气设备 | ≤980℃ |
| 能源装备 | 发动机导向环、高温密封件、涡轮盘高温膜层 | 800～1000℃ |
十一、与相近牌号对比
| 对比项 | GH5605（钴基） | GH5188（钴基） | Inconel 617（镍基） | 316不锈钢 |
| 基体 | Co-Cr-W | Co-Cr-Ni-W | Ni-Cr-Co-Mo | Fe-Cr-Ni-Mo |
| 最高使用温度 | 1150℃（短时） | 1100℃（短时） | 1100℃ | 870℃ |
| 室温抗拉强度 | ≥860 MPa | ≥860 MPa | 约800 MPa | 约580 MPa |
| 耐硫蚀能力 | ★★★★★ | ★★★★ | ★★★ | ★★ |
| 抗热疲劳 | 优 | 优 | 良好 | 一般 |
| 焊接性 | 优 | 优 | 良好 | 优 |
十二、执行标准
| 标准编号 | 标准名称 |
| GB/T 14992-2026 | 高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号（新版） |
| GB/T 36205 | GH5605合金管材/板材标准 |
| GB/T 14995 | 高温合金热轧板/带材 |
| GB/T 14996 | 高温合金冷轧薄板/带材 |
| ASTM B163 | 无缝钴基合金管标准 |
| ASTM F90 | 钴基合金外科植入物标准 |
| AMS 5537 | 钴基合金板材/薄板/带材 |
| MIL-S-8878 | 军用钴基合金规范 |
十三、价格参考
| 规格/品质 | 参考价格区间 | 适用场景 |
| 国产常规热轧板材（δ4～8mm） | 数百元/kg | 中低压工业炉内衬、非承力高温支架 |
| 进口同牌号板材（ASTM B572） | 千元级/kg | 航空配套、出口认证项目 |
| 定制锻件（Φ120mm环形件） | 数千元/套 | 燃气轮机导向叶片基体、涡轮盘毛坯 |
| 小批量试制棒材（Φ30mm×500mm） | 数百元/套 | 研发验证、工艺定型阶段 |
* 价格为参考值，实际成交价受规格、批量、认证要求、交期等因素影响；厚度＞12mm板材或直径＞200mm棒材溢价约15%～25%；＜50kg小批量常加收工艺准备费
