高温合金超细丝材

ICS77.140.99

H59

中华人民共和国国家标准

GB/TXXXX-XXXX

变形高温合金丝材

WroughtsuperalloyWire

（初稿）

××××－××－××发布××××－××－××实施

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

GB/TXXXX-XXXX

变形高温合金丝材

1范围

本文件规定了高温合金丝材的尺寸、外形、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明

书。

本文件适用于制作弹簧、弹簧管和刷式密封等零部件，及冷镦用高温合金丝材（以下简称丝材），其

他用途丝材可参照使用。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文

件。

GB/T222钢的成品化学成分允许偏差

GB/T223（所有部分）钢铁及合金化学分析方法

GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法

GB/T228.2金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法

GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、

T标尺）

GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法

GB/T238金属线材反复弯曲试验方法

GB/T239.1金属线材扭转试验方法

GB/T342冷拉圆钢丝尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T2039金属材料单轴拉伸蠕变试验方法

GB/T2103钢丝验收、包装、标志及质量证明书的一般规定

GB/T2976金属线材缠绕试验方法

GB/T4162-2022锻轧钢棒超声检测方法

GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法

GB/T6394金属平均晶粒度测定法

GB/T14992高温合金和金属间化合物高温材料的分类及牌号

GB/T14999.2高温合金试验方法第2部分：横向低倍组织及缺陷酸浸检验

GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法

GB/T20123钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法（常规方法）

GB/T20127.1钢铁及合金痕量元素的测定第1部分石墨炉原子吸收光谱法测定银含量

GB/T20127.10钢铁及合金痕量元素的测定第10部分：氢化物发生-原子荧光光谱法测定硒含量

GB/T20127.11钢铁及合金痕量元素的测定第11部分：电感耦合等离子体质谱法测定铟和铊含量

GB/T20127.13钢铁及合金痕量元素的测定第13部分：碘化物萃取-苯基荧光酮光度法测定锡含量

GB/T25829高温合金成品化学成分允许偏差

HB20241.5高温合金化学成分光谱分析方法第5部分：电感耦合等离子体院子发射光谱法测定硅含

量

GB/TXXXX-XXXX

HB20241.7高温合金化学成分光谱分析方法第7部分：电感耦合等离子体院子发射光谱法测定铝、

钴、铜、铁、锰、钼、钛含量

HB20241.8高温合金化学成分光谱分析方法第8部分：电感耦合等离子体院子发射光谱法测定铪、

铌、钨含量

HB20241.9高温合金化学成分光谱分析方法第9部分：电感耦合等离子体院子发射光谱法测定铼、

钽、锆含量

YB/T5293金属材料顶锻试验方法

3订货内容

按本文件订货的合同或订单至少应包括下列内容：

a）本文件编号；

b）产品名称；

c）牌号；

d）重量或数量；

e）尺寸及精度；

f）交货状态；

g）其他特殊要求。

4尺寸、外形

4.1尺寸及允许偏差

丝材直径及其允许偏差应符合表1规定。

表1直径及其允许偏差单位为毫米

允许偏差

公称直径

普通精度高级精度

0.05～0.10±0.005

＞0.10～0.30±0.006

＞0.30~0.50±0.009

00

＞0.50~2.0

-0.05-0.04

00

≥2.0~5.0

-0.06-0.04

00

＞5.0~6.0

-0.08-0.05

00

＞6.0~8.0

-0.08-0.06

4.2外形

4.2.1丝材的不圆度应不超过直径允许偏差之半。

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GB/TXXXX-XXXX

4.2.2丝材应成轴或成盘交货。成盘交货时，每盘丝材应规整，不应散乱或成：“∞”字形，每盘丝材不应

多于两个头。

4.2.3直条交货的丝材其长度应不小于2m，但长度小于2m大于1m者，每批允许交付不超过该批总支数

的20%。

4.2.4GH4137、GH4137B、GH4145、GH4214、GH5605和GH5605S丝材在水平自由状态下，1m长丝材

的翘曲应不大于15mm。

4.3重量

丝材的盘重应符合表2的规定。

表2丝材的盘重

公称直径每盘重量

mmKg

＜2.0不限

≥2.0~5.0≥2.0

＞5.0~6.0≥3.0

＞6.0~8.0≥4.0

5技术要求

5.1化学成分

合金的牌号及化学成分（熔炼分析）应符合表3的规定。

5.2冶炼方法

合金的冶炼方法应符合表4所规定的冶炼方法，也可采用供需双发同意的能够满足本文件要求的其他

冶炼方法生产，所采用的冶炼方法应在合同和质量证明书中注明。

表4冶炼方法

电弧炉+电弧炉+非真空感应+非真空感应+真空感应炉+真空感应炉+

牌号真空感应炉

电渣重熔真空电弧重熔电渣重熔真空电弧重熔电渣重熔真空电弧重熔

GH1140√——√——————√

GH2036√——√————————

GH2132√√√————————

GH3030√√√√——√√

GH3600√——√————√

GH4090————————√√√

GH4137——————————√√

GB/TXXXX-XXXX

GH4137B——————————√√

GH4141——————————√√

GH4145——————————√√

GH4214——————————√√

——————————

GH5605√√

——————————

GH5605S√√

5.3交货状态

GH1140、GH2036、GH2132、GH3030和GH3600丝材经光亮固溶处理或固溶处理加酸洗，以直条磨

光、盘状交货。GH4141合金丝材的交货状态为固溶态。GH4090、GH4137、GH4137B、GH4145、GH4214、

GH5605和GH5605S合金丝材的交货状态为冷拉态。根据需方要求也可以冷拉状态交货，具体交货状态在

合同中注明。

5.4力学性能

5.4.1固溶状态交货的丝材的热处理制度和力学性能应符合表5规定。热处理保温时间应在质量证明书中注

明。

5.4.2冷拉状态交货的丝材，试样按表5的热处理制度进行固溶处理后，其性能应符合表5规定。

5.4.3GH2036和GH2132丝材经固溶处理后的试样，再进行时效处理时，其时效处理制度和力学性能应符合

表5和表6的规定。GH2036、GH2132、GH4090和GH4141合金的高温力学性能试样在中间坯料上切取，

其性能由供方保证。

5.5工艺性能

从交货状态的合金丝材上制取样品，其工艺性能应符合表7的规定。

5.6冷顶锻

GH1140、GH2036、GH2132、GH3030和GH3600固溶状态交货的丝材应进行冷顶锻试验。冷顶锻至

试样高度的二分之一时，应不产生裂纹和裂口。经供需双方协商，也可采用冷顶锻至试样高度的三分之一

时，不应产生裂纹和裂口。

5.7低倍

在丝材中间坯上切取横向低倍试样，不允许有目视可见的缩孔、气泡、空洞、裂纹、针孔、分层及夹

杂等缺陷。

5.8超声检测

对丝材的中间坯料进行超声检验，其检验及验收要求应符合GB/T4162-2022的规定AA级要求。

5.9表面质量

丝材表面应洁净、光滑、光亮，不允许有结疤、折叠、毛刺、麻坑、擦伤、划痕、孔穴、裂纹、起刺、

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GB/TXXXX-XXXX

锈蚀、油污、氧化皮及其他有害缺陷，允许有深度不超过直径允许偏差之半的个别拉痕、划痕、麻点及矫

直痕迹。光亮固溶处理或固溶处理加酸洗盘状交货的丝材表面允许有轻微的氧化色。

GB/TXXXX-XXXX

表3牌号和化学成分

牌号CCrCoMoWAlTiBNiZrNbV

GH1140a，b0.06~0.1220.00~23.00——2.00~2.501.40~1.800.20~0.600.70~1.20——35.00~40.00——————

GH20360.34~0.4011.50~13.50——1.10~1.40————≤0.12——7.00~9.00——0.25~0.501.25~1.55

GH2132a≤0.0813.5~16.00——1.00~1.50——≤0.401.75~2.350.001~0.0124.00~27.00————0.10~0.50

GH3030≤0.1219.00~22.00——————≤0.150.15~0.35——余——————

GH3600c≤0.0614.00~17.00≤1.00————≤0.35≤0.50——≥72.00——≤1.00——

GH4090≤0.1318.00~21.0015.00~21.00————1.00~2.002.00~3.00≤0.020余≤0.15————

GH4137≤0.1015.00~21.00——≤4.00——3.00~5.00————余——————

牌号FeSiMnPSCuPbBiAgYCe

GH1140a，b余≤0.80≤0.70≤0.025≤0.015——————————≤0.050

GH2036余0.30~0.807.50~9.50≤0.035≤0.030————————————

GH2132a余0.40~1.001.00~2.00≤0.025≤0.020————————————

GH3030≤1.00≤0.80≤0.70≤0.015≤0.010≤0.20≤0.0010————————

GH3600c6.00~10.00≤0.50≤1.00≤0.025≤0.015≤0.50——————————

GH4090≤1.5≤0.80≤0.40≤0.015≤0.015≤0.20≤0.0010≤0.0001≤0.0005————

GH4137≤4.0≤0.50≤2.00≤0.030≤0.030————————≤0.030——

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GB/TXXXX-XXXX

续表3牌号和化学成分

牌号CCrCoMoWAlTiBNiZrNbV

GH4137B≤0.0820.00~25.007.00~9.002.00~4.00——3.00~5.00≤2.50≤0.010余≤0.10————

GH41410.06~0.1218.00~20.0010.00~12.009.00~10.50——1.40~1.803.00~3.300.003~0.010余≤0.070————

GH4145≤0.0814.00~17.00≤1.00————0.40~1.002.25~2.75——余——0.70~1.20——

GH4214≤0.1514.50~17.00——————4.00~5.00————余≤0.20————

GH56050.05~0.1519.00~21.00余——14.00~16.00——————9.00~11.00——————

GH5605S0.05~0.1519.00~21.00余——14.00~16.000.30~0.80————9.00~11.00——————

牌号FeSiMnPSCuPbBiAgYCe

GH4137B≤4.0≤0.50≤2.00≤0.015≤0.010————————≤0.030——

GH4141≤5.00≤0.50≤0.50≤0.015≤0.015≤0.50——————————

GH41455.00~9.00≤0.50≤1.00≤0.015≤0.010≤0.50——————————

GH42142.00~6.00≤0.50≤1.00≤0.015≤0.015————————≤0.040——

GH5605≤3.00≤0.401.00~2.00≤0.040≤0.030————————————

GH5605S≤3.00≤0.401.00~2.00≤0.030≤0.030————————≤0.030——

aB、Ce元素按计算量加入，不作分析，加入量在质量证明书中注明。

b采用电弧炉+电渣重熔或非真空感应炉+电渣重熔时，Al+Ti应不大于1.75%。

cNi+Co≥72%，Nb+Ta≤1.0%。

GB/TXXXX-XXXX

表5力学性能

硬度c室温拉伸性能

牌号试验状态

规定非比例

布氏维氏抗拉强度断后延伸率断面收缩率

屈服强度

HBWHVσb/MPaδ5/%Ψ/%

σ0.2/MPa

固溶处理制度：

GH11401050℃~1080℃，空——————≤735≥40——

冷

固溶处理制度：

≤269≤273——实测实测——

1140℃±10℃，水冷

固溶处理+时效

GH2036a时效制度：650℃

~670℃，14h~16h，

311~277217~281≥580≥835≥15≥20

再升温至770℃

~800℃，10h~12h，

空冷

固溶处理制度：

980℃~1000℃，水≤201≤194——实测实测——

（油）冷

GH2132b

固溶处理+时效

时效制度：700℃341~248260~360≥580≥900≥15≥20

~720℃，16h，空冷

固溶处理制度：

GH3030980℃~1020℃，水——————≤785≥30——

（空）冷

固溶处理制度：

GH36001650℃±10℃，空——≤151——实测实测——

（水）冷

交货状态+时效d

GH4090时效制度：600℃±——————≥1540————

10℃,16h，空冷

GH4137交货状态——————≥1000————

GH4137B交货状态——————≥1080————

交货状态——————≤1150≥15——

GH4141交货状态+时效

时效制度：760℃±————≥880≥1175≥10——

10℃

GH4145交货状态——————≥1070————

GH4214交货状态——————≥1100————

GH5605交货状态——————≥900————

GH5605S交货状态——————≥900————

a当碳含量（质量分数）小于0.36%时，建议第二阶段时效在770℃~780℃进行；当碳含量（质量分数）不小于0.36%时，则

在790℃~800℃进行。

b若按表中规定热处理制度处理而性能达不到要求时，则可调整时效温度至不大于760℃保温16h，并在质量证明书中注明。

c任选其一。

d当需方同意时，并在合同中注明，时效处理制度可为650℃±10℃,4h，空冷

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GB/TXXXX-XXXX

表6高温力学性能

高温拉伸持久性能蠕变性能

规定非

试验抗拉断后试验断后在100h内

比例屈时间蠕变应力

新牌号试样状态温度强度延伸率应力延伸率的蠕变伸

服强度τσb

℃σbδ5σbδ5长率

σ0.2/h/MPa

/MPa/%/MPa/%/%

/MPa

固溶处理+时效

时效制度：650℃

~670℃，14h~16h，

GH2036a650——————343≥100——————

再升温至770℃

~800℃，10h~12h，

空冷

固溶处理+时效＞5（τ＜48h）

GH2132b时效制度：700℃650——————450≥23————

~720℃，16h，空冷＞3（τ≥48h）

固溶：1080℃±

10℃,8h，空冷+时

GH4090870——————140≥30——————

效：700℃±10℃，

16h，空冷

固溶+时效

GH4141时效制度：760℃±800≥650≥780≥15250≥100——75≤0.33

10℃

a当碳含量（质量分数）小于0.36%时，建议第二阶段时效在770℃~780℃进行；当碳含量（质量分数）不小于0.36%时，则在790℃~800℃

进行。

b若按表中规定热处理制度处理而性能达不到要求时，则可调整时效温度至不大于760℃保温16h，并在质量证明书中注明。

表7工艺性能

工艺性能

新牌号旧牌号试样状态

反复弯曲扭转缠绕

依据表5规定的热处理制度进行时

效处理后，然后进行扭转试验。试

在丝材直径相等的芯棒上缠绕不

验夹头间距为丝材直径的100倍，

交货状态——低于圈后，表面不得产生裂纹

GH4090GH90扭转次数不小于转，扭转时，丝8

8或断裂。

材在规定的扭转次数内，表面不得

有肉眼可见的裂纹和分层。

芯棒直径为丝材直径的5倍，缠

GH4137SG37A交货状态————

绕5圈后不应出现裂纹或断裂。

芯棒直径为丝材直径的5倍，缠

GH4137BSG37B交货状态————

绕5圈后不应出现裂纹或断裂。

反复弯曲不低于5在丝材直径相等的芯棒上缠绕不

扭转不低于8次，表面不允许有目

交货状态次，不允许有目视可低于8次，不允许有目视可见的

GH4141GH141视可见的裂纹或断裂

见的裂纹或断裂。裂纹或断裂

芯棒直径为丝材直径的5倍，缠

GH4145GH145交货状态————

绕5圈后不应出现裂纹或断裂。

芯棒直径为丝材直径的5倍，缠

GH4214GH214交货状态————

绕5圈后不应出现裂纹或断裂。

芯棒直径为丝材直径的5倍，缠

GH5605GH605交货状态————

绕5圈后不应出现裂纹或断裂。

芯棒直径为丝材直径的5倍，缠

GH5605SGH605S交货状态————

绕5圈后不应出现裂纹或断裂。

GB/TXXXX-XXXX

6试验方法

合金的检验项目和试验方法应符合表8的规定。

表8检验项目表

序号检验项目取样数量取样部位试验方法

1化学成分1个/炉GB/T20066GB/T222，GB/T25829

2硬度2个/炉任取2轴（或盘）合金丝材GB/T231.1，GB/T4340.1

3室温拉伸2个/炉任取2轴（或盘）合金丝材GB/T228.1

4高温拉伸2个/炉中间坯GB/T228.2

5高温持久2个/炉中间坯GB/T2039

6蠕变性能2个/炉中间坯GB/T2039

7冷顶锻2个/炉任取2轴（或盘）合金丝材

8扭转2个/炉任取2轴（或盘）合金超细丝材GB/T239.1

9缠绕2个/炉任取2轴（或盘）合金丝材GB/T2976

10反复弯曲2个/炉任取2轴（或盘）合金丝材GB/T238

11低倍2个/炉相当于锭头、尾中间坯各1支GB/T14999.2

12超声检测100%中间坯GB/T4162

13表面质量逐轴（盘）逐轴（盘）目视、必要时采用工具显微镜测量

14尺寸、外形逐轴（盘）逐轴（盘）采用最小分度值为0.001mm的量具测量

15重量逐轴（盘）逐轴（盘）采用最小分度值为0.1Kg的衡具测量

7检验规则

7.1检查和验收

丝材的检查和验收由供方技术监督部门进行。

7.2组批规则

丝材应按批提交检查和验收。每批应由同一合金牌号、同一炉号、同一尺寸、同一交货状态、同一热

处理制度的合金超细丝材组成。

7.3取样数量和取样部位

每批丝材的取样数量及取样部位应符合表8的规定。

7.4复验与判定规则

7.4.1当化学分析不合格时，允许重新取样对不合格元素进行复验，复验结果仍不合格，则该炉批判为不

合格。

7.4.2当某项力学性能或工艺性能检验不合格时，允许从该批丝材（包括原初始不合格的超细丝材）上切

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GB/TXXXX-XXXX

取双倍数量的试样对不合格项目进行复验，复验结果即使只有一个试样不合格时，该批丝材判为不合格。

7.4.3尺寸、外形、表面质量不合格时，则判该轴丝材不合格。

8包装、标志和质量证明书

8.1丝材的包装和标志应符合GB/T2103的有关规定。

8.2质量证明书：每批供应的丝材应附有质量证明书，其上注明：

a）供方名称；

b）需方名称；

c）合同号；

d）标准号；

e）材料牌号；

f）冶炼方法；

g）冶炼炉号；

h）交货状态；

i）规格、数量、重量；

j）试样热处理制度及各项检验结果

k）质量检验部门印记；

注：当超出上述内容时，由供需双方协商。

GB/TXXXX-XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020给出的规则起草。

本文件由中国钢铁工业协会提出。

本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。

本文件起草单位：北京北冶功能材料有限公司、冶金工业信息标准研究院

本文件主要起草人：

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GB/TXXXX-XXXX

变形高温合金丝材

1范围

本文件规定了高温合金丝材的尺寸、外形、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明

书。

本文件适用于制作弹簧、弹簧管和刷式密封等零部件，及冷镦用高温合金丝材（以下简称丝材），其

他用途丝材可参照使用。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文

件。

GB/T222钢的成品化学成分允许偏差

GB/T223（所有部分）钢铁及合金化学分析方法

GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法

GB/T228.2金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法

GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、

T标尺）

GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法

GB/T238金属线材反复弯曲试验方法

GB/T239.1金属线材扭转试验方法

GB/T342冷拉圆钢丝尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T2039金属材料单轴拉伸蠕变试验方法

GB/T2103钢丝验收、包装、标志及质量证明书的一般规定

GB/T2976金属线材缠绕试验方法

GB/T4162-2022锻轧钢棒超声检测方法

GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法

GB/T6394金属平均晶粒度测定法

GB/T14992高温合金和金属间化合物高温材料的分类及牌号

GB/T14999.2高温合金试验方法第2部分：横向低倍组织及缺陷酸浸检验

GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法

GB/T20123钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法（常规方法）

GB/T20127.1钢铁及合金痕量元素的测定第1部分石墨炉原子吸收光谱法测定银含量

GB/T20127.10钢铁及合金痕量元素的测定第10部分：氢化物发生-原子荧光光谱法测定硒含量

GB/T20127.11钢铁及合金痕量元素的测定第11部分：电感耦合等离子体质谱法测定铟和铊含量

GB/T20127.13钢铁及合金痕量元素的测定第13部分：碘化物萃取-苯基荧光酮光度法测定锡含量

GB/T25829高温合金成品化学成分允许偏差

HB20241.5高温合金化学成分光谱分析方法第5部分：电感耦合等离子体院子发射光谱法测定硅含

量

GB/TXXXX-XXXX