冷拉棒,高温合金GH3600
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¥25.00
JL-31B(00Cr13si2)
00Cr13Si2是软磁不锈钢材dao料,主要制du造静铁芯用,如电磁阀zhi芯。
其成分为含dao碳量≤0.035%,含铬13-15%,含硅回1.0-2.2%,含锰≤0.5%,含硫≤答0.035%,含磷≤0.035%;
硬度:160-220;
磁性能:特优;焊接性能:特优 盐雾性能:良 冷锻性能:差;
耐酸性能:良;切削性能:良;价格比:高。
应符合以下要求:
1、质量达到国家现行有关技术标准规定的合格标准和设计要求、合同要求。
2、有合格证及检测报告,包括规格、型号、性能、生产日期、检查编号和保存日期等。
3、实施生产许可证货产品质量认证的产品还要有许可证货质量认证的编号、批准日期及有效期。
4、产品包装盒商标样式符合国家有关规定和标准要求。
5、设备(包括仪表、仪器)要有产品详细的使用说明书,电器设备还要富有线路图。
软磁合金--规格Φ5mm-Φ30mm,长度1500mm -2500mm(冷拉棒或磨光棒)
德国进口4105LA、41O5IL、4105IM及意大利进口MG1、MG2等磁性材料。
1J22
1J22是高饱和磁感应强度铁钴钒软磁合金,在现有软磁材料中该合金的饱和磁感应强度高(2.4T),居里点也很高(980℃),饱和磁致伸缩系数大(60~100×10-6)。由于饱和磁感应强度高,在制作同等功率的电机时,可大大缩小体积,在作电磁铁时,在同样截面积下能产生大的吸合力。由于居里点高,可使该合金能在其他软磁材料已经完全退磁的较高温度下工作,并保持良好的磁稳定性。由于有大的磁致伸缩系数,极适于作磁致伸缩换能器,输出能量高,工作效率也高。该合金电阻率低(0.27μΩ·m),不宜在高频下使用。价格较贵、易氧化、加工性能差,添加适量镍或其他元素,可改善其加工性。
1J22(Co50V2)。
相近牌号
AFK502(法国),49КФ(俄罗斯),Permendur(英国),Supermendur(美国),HiperCo50(美国)。
技术标准
GB/T 15001-1994 《软磁合金尺寸、外形、表面质量、实验方法和检验规则》
GB/T 15002-1994 《高饱和磁感应强度软磁合金技术条件》
化学成分
C≤0.04% Mn≤0.30% Si≤0.30% P≤0.020% S≤0.020% Cu≤0.20% Ni≤0.50%
Co=49.0~51.0% V=0.80~1.80%
Fe=余量
热处理
冷轧带材试样:随炉升温到850~900℃,保温3~6h,,以50℃/h速度冷却到750℃,再以180~240℃/h速度冷却至300℃出炉,退火介质为露点不-40℃的氢气。
锻坯所取试样:随炉升温到1100℃±20℃,保温3~6h,以50~100℃/h速度冷却到850℃,保温3h,然后以30℃/h速度冷却到700℃,再以200℃/h速度冷却至300℃出炉,退火介质为露点不-40℃的氢气。
用于要求在较低磁场下具有较高磁感应强度、较低矫顽力、较高矩形比的材料:随炉升温到850℃±10℃,保温4h,以50℃/h速度冷却到750℃,保温3h,然后以200℃/h速度冷却到300℃出炉,在保温(750℃)开始加1240~1600A/m直流磁场,退火介质为露点不-40℃的氢气。
特殊要求
已生产、使用多年,性能稳定,材料较成熟。适宜做质量轻、体积小的航空、航天用电器元件,如微电子转子、电磁铁极头、继电器、换能器等。
组织结构
该合金组织结构为体心立方晶格的单相固溶体,在900~930℃附近发生γα相转变,当温度低于730℃时,产生有序化,形成FeCo超结构,无序的α相转变为有序α′相。
Alloy 59合金钢是一种镍-铬-钼合金钢,具有的耐腐蚀和的机械强度。
一、Alloy59(N06059)镍基合金概述:
Alloy59(N06059)镍基合金是一种镍-铬-钼合金,其硅、碳的含量极低,具有的耐腐蚀和的机械强度。Alloy59(N06059)镍基合金具还具有以下特性:
1、的耐点腐蚀、缝隙腐蚀和氯化物引起的应力腐蚀开裂性能。
2、对无机酸具有的耐腐蚀性,比如硝酸、磷酸、硫酸和盐酸,尤其是对硫酸和盐酸的混合。
3、的耐各种无机酸混合溶液腐蚀的能力。
4、在高达40℃(104℉)的各种浓度的盐酸溶液中均具有良好的耐腐蚀性。
5、具有良好的可加工性和焊接性,无焊后开裂敏感性。
6、具有壁温在-196~450℃的压力容器的制造认证。
7、经美国腐蚀工程师协会NACE标准认证(MR-01-75)符合酸性气体环境使用的高标准等级VII。
二、Alloy59(N06059)镍基合金力学性能:
1、Alloy59(N06059)镍基合金密度:8.6g/cm3
2、Alloy59(N06059)镍基合金熔点:1310-1360℃
3、Alloy59(N06059)镍基合金拉强度:σ0.2≥690Mpa,
4、Alloy59(N06059)镍基合金屈服强度:σb≥340Mpa,
5、Alloy59(N06059)镍基合金延伸率:δ≥40,
三、Alloy59(N06059)镍基合金耐腐蚀性:
1、Alloy59(N06059)镍基合金的碳、硅含量极低,在热加工和焊接时没有杂质相析出的倾向,因此适用于各种含有氧化和还原性介质的化学流程工业。较高的钼、铬含量使合金能够耐氯离子的侵蚀。
2、Alloy59(N06059)镍基合金在绝大多数氧化环境的标准腐蚀试验中,Nicrofer5923hMo的性能都要其他Ni-Cr-Mo不锈钢。Alloy59(N06059)镍基合金在一些还原性环境(如沸腾的10%硫酸)中的腐蚀速率要比常规的Ni-Cr-Mo不锈钢低三倍多,也适用于还原环境的化学流程工业。Alloy59(N06059)镍基合金在盐酸中的有很的耐腐蚀性能。
3、Alloy59(N06059)镍基合金材料只有在适宜的金相状态和纯净的晶体结构时才能具有好的耐腐蚀性。
四、Alloy59(N06059)镍基合金加工和热处理:
Alloy59(N06059)镍基合金的冷、热加工和机加工性能均很好。
1、加热:
(1)、在热处理之前及热处理过程中应始终保持工件清洁和。
(2)、在热处理过程中不能接触硫、磷、铅及其它低熔点金属,否则会损害Alloy59(N06059)合金的性能,应注意清除诸如标记漆、温度指示漆、彩色蜡笔、润滑油、燃料等污物。
(3)、燃料中的含硫量越低越好,天然气中的硫含量应少于0.1%,重油中硫含量应少于0.5%。
(4)、考虑到温度控制和保持清洁的需要,好在真空炉或气体保护炉中进行热处理。
(5)、也可以在箱式炉或燃气炉中加热,但炉气洁净并以中性至微氧化性为宜,应避免炉气在氧化性和还原性之间波动,加热火焰不能直接烧向工件。
2、热加工:
(1)Alloy59(N06059)合金的热加工温度范围1180℃~950℃,冷却方式为水冷或快速空冷。
(2)为佳的防腐性能,热加工后应进行热处理,工件应直接加入已升温的热处理炉。
3、冷加工:
(1)Alloy59(N06059)合金的加工硬化率大于奥氏体不锈钢,因此需要对加工设备进行挑选。工件应为退火态,并且在冷轧过程中应有中间退火。
(2)若冷轧变形量大于15%,则需要对工件进行固溶处理。
4、热处理:
(1)、Alloy59(N06059)合金的固溶处理温度范围是1100℃~1180℃。
(2)、对于厚度小于1.5mm的材料推荐采用冷却方式为水淬或快速空冷以好的耐腐蚀性能。
(3)、在所有热处理过程中,工件应直接加入已升温的热处理炉,保持工件清洁。
5、去氧化皮:
(1)、Alloy59(N06059)合金的表面氧化物和焊缝周围的焊渣的附着性比不锈钢更强,推荐使用细晶砂带或细晶砂轮进行打磨。
(2)在用HNO3/HF混合酸进行适当的时间和温度酸洗前小心打磨或盐浴预处理将氧化膜打碎。
6、机加工:Alloy59(N06059)合金应在热处理之后进行机加工,由于材料的加工硬化,因此宜采用比加工低合金标准奥氏体不锈钢低的切削速度和重进刀进行加工,才能车入已冷作硬化的表层下面。
7、焊接方面的建议:在对镍基材料进行焊接时,应遵循以下规程:
(1)、工作场地工作场地应单分开或与碳钢的加工区域有足够远的距离,尽可能保持清洁,设有隔板并避免两区域间通风。
(2)、工作服和辅助用品应佩戴干净的细纹皮手套,穿着干净的工作服。
(3)、工具和机器设备应该有镍基合金和镍铬钢的工具,钢丝刷应采用不锈钢材料制成,机器设备如剪切机、冲床、轧机等应该盖上毡、纸板或塑料纸以防铁碳金属掉在机器表面而使加工材料粘上,导致腐蚀。
8、清理:待焊接的材料应为固溶处理态,去除氧化皮、油污和各种标记印痕,并用丙酮对焊接区域的基体金属和填充合金(如焊条)进行清洁,注意不能使用三氯乙烯TRI、全氯乙烯PER和四氯化物TETRA。
9、边缘准备:好采用机加工,如车、铣、刨,也可以进行等离子切割,若采用后者,切割边缘(焊接面)一定要研磨干净平整,允许不过热的精磨。
10、坡口角度:与碳钢相比,镍基合金和特种不锈钢的物理性能特点主要是低的热导率和高的膨胀系数,这些特性都要在焊接坡口准备时予以考虑,包括加宽底部间隙(1~3mm),同时由于熔融金属的粘滞性,在对接焊时应采用更大的坡口角度(60~70°)以抵消材料的收缩。
11、起弧:应在工件的焊接区域起弧,亦即在焊接面起弧,以防起弧点导致腐蚀。
12、焊接工艺:Alloy59(N06059)合金可以与同种材料或其他金属焊接,适合采用任何传统焊接工艺焊接,如钨电极惰性气体保护焊、等离子弧焊、手工亚弧焊、金属极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊,采用脉冲亚弧焊技术。采用手工电弧焊时,推荐使用Ar+He+H2+CO2成分的混合保护气体。
13、填充金属:对于气体保护焊,推荐使用化学成分和基材一样的焊条。通常选用的焊丝:ERNiCrMo-13药皮焊条:ENiCrMo-13。
五、Alloy59(N06059)镍基合金应用范围:
Alloy59(N06059)合金在化学、石化、能源制造和污染控制领域中有着广泛的应用,典型应用如下:
1、尤其是在使用酸性氯化物催化剂的时候。2、纸浆和造纸工业中的蒸煮器和漂白设备。3、FGD和IG系统中的洗涤器、再加热器、节气阀门、湿汽风扇和搅拌器等。4、在酸性气体环境中作业的设备和元件。5、醋酸和醋酐产品的反应器。6、硫酸冷凝器。
六、Alloy59(N06059)镍基合金的品种规格与供应状态:
1、品种分类:上海宝屿特种合金可生产各种规格的Alloy59无缝管、Alloy59钢板、Alloy59圆钢、Alloy59锻件、Alloy59法兰、Alloy59圆环、Alloy59焊管、Alloy59钢带、Alloy59丝材及Alloy59配套焊材。
2、交货状态:无缝管:固溶+酸白,长度可定尺;板材:固溶、酸洗、切边;焊管:固溶酸白+RT%探伤,锻件:退火+车光;棒材以锻轧状态、表面磨光或车光;带材经冷轧、固溶软态、去氧化皮交货;丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。
alloy59 / NO6059/ 2.4605 镍铬钼高温合金棒 对应材料
典型成分:59Ni—23Cr—16Mo—1.0Fe—0.01C
性能:
密度 8.6 g/cm3
熔点 1310-1360 ℃
合金 抗拉强度 Rm N/mm² 屈服强度 Rp0.2 N/mm² 延伸率 A5 %
690 340 40
介绍:20世纪80年代后期,德国Krupp VDM研究开发了合金59 (1990年),它克服了合金C-22和合金C-276的缺点,含碳含硅量极低,不易于在热成形或焊接过程中产生晶界沉淀,热稳定性非常好。该合金具有的耐蚀能力,对矿物酸如硝酸、磷酸、硫酸和盐酸耐蚀性好,尤其适用于硫酸和盐酸的混合酸,耐40℃下全浓度盐酸的腐蚀。对氯离子引起的应力腐蚀开裂不敏感。
由化学成分可见,合金59是C合金家族中镍含量高的合金之一,并有高的铬、钼含量,铁含量少,通常小于1%,没有添加任何其他元素如钨、铜、钛或钽等,是“纯真”的Ni-Cr-Mo合金。59合金中这种三元Ni-Cr-Mo体系的纯净和平衡也正是该合金出色热稳定性的主要原因。
1、的耐点腐蚀、缝隙腐蚀和氯化物引起的应力腐蚀开裂性能。
2、对无机酸具有的耐腐蚀性,比如硝酸、磷酸、硫酸和盐酸,尤其是对硫酸和盐酸的混合。
3、的耐各种无机酸混合溶液腐蚀的能力。
4、在高达40℃(104℉)的各种浓度的盐酸溶液中均具有良好的耐腐蚀性。
5、具有良好的可加工性和焊接性,无焊后开裂敏感性。
6、具有壁温在-196~450℃的压力容器的制造认证。
7、经美国腐蚀工程师协会NACE标准认证(MR-01-75)符合酸性气体环境使用的高标准等级VII。
Alloy59(N06059)合金在化学、石化、能源制造和污染控制领域中有着广泛的应用,典型应用如下:
1、尤其是在使用酸性氯化物催化剂的时候。2、纸浆和造纸工业中的蒸煮器和漂白设备。3、FGD和IG系统中的洗涤器、再加热器、节气阀门、湿汽风扇和搅拌器等。4、在酸性气体环境中作业的设备和元件。5、醋酸和醋酐产品的反应器。6、硫酸冷凝器。
C276哈氏合金
C-276哈氏合金属于镍-钼-铬-铁-钨系镍基合金,是现代金属材料中耐蚀的一种。主要耐湿氯、各种氧化性氯化物、氯化盐溶液、硫酸与氧化性盐,在低温与中温盐酸中均有很好的耐蚀性能。因此,近三十年以来、在苛刻的腐蚀环境中,如化工、石油化工、烟气脱硫、纸浆和造纸、环保等工业领域有着相当广泛的应用。
基本信息
中文名称
C276哈氏合金
密度
8.90g/cm3
比热
425J/kg/k
弹性模量
205Gpa(21℃)
目录 1简介 2机械性能 3耐蚀性能
简介
哈氏C-276合金的各种腐蚀数据是有其典型性的,但是不能用作规范,尤其是在不明环境中,要经过试验才可以选材。哈氏C-276合金中没有足够的Cr来耐强氧化性环境的腐蚀,如热的浓硝酸。这种合金的产生主要是针对化工过程环境,尤其是存在混酸的情况下,如烟气脱硫系统的出料管等。
哈氏合金的力学性能非常,它具有高强度、高韧性的特点,所以在机加工方面有一定的难度,而且其应变硬化倾向,当变形率达到15%时,约为18-8不锈钢的两倍。哈氏合金还存在中温敏化区,其敏化倾向随变形率的增加而增大。当温度较高时,哈氏合金易吸收有害元素使它的力学性能和耐腐蚀性能下降。
机械性能
典型的C-276合金的拉力试验结果如下表所示,其材料是在1150℃固溶,并以水急冷。
力学性能试验值
温 度 (℃) 屈服强度σ0.2 (Mpa) 抗拉强度σb (Mpa) 延伸率δ5 (%)
-196 565 965 45
-101 480 895 50
21 415 790 50
93 380 725 50
204 345 710 50
316 315 675 55
427 290 655 60
538 270 640 60
对C-276合金进行冷变形加工会使其强度增加。在对其进行冲击试验时,V形槽冲击试样采用10mm厚的板材(板材要经过退火处理),如果试样是采用焊接的试样,则在同样的温度范围,它会显示出一定的柔韧性,这是因为焊缝的原因。板材冲击试验结果如下表所示。
耐蚀性能
哈氏C-276合金属于镍-钼-铬-铁-钨系镍基合金。它是现代金属材料中耐蚀的一种。主要耐湿氯、各种氧化性氯化物、氯化盐溶液、硫酸与氧化性盐,在低温与中温盐酸中均有很好的耐蚀性能。因此,近三十年以来、在苛刻的腐蚀环境中,如化工、石油化工、烟气脱硫、纸浆和造纸、环保等工业领域有着相当广泛的应用。
哈氏C-276合金的各种腐蚀数据是有其典型性的,但是不能用作规范,尤其是在不明环境中,要经过试验才可以选材。哈氏C-276合金中没有足够的Cr来耐强氧化性环境的腐蚀,如热的浓硝酸。这种合金的产生主要是针对化工过程环境,尤其是存在混酸的情况下,如烟气脱硫系统的出料管等。下表是四种合金在不同环境下的腐蚀对比试验情况。(所有焊接试样采用自熔钨极氩弧焊)
化学成分
Ni Cr Mo Fe C Si Co Mn P S W V Cu Nb+Ta
N10276 (C-276) 基 14.5~16.5 15.0~ 17.0 4.0~7.0 ≤0.01 ≤0.08 ≤2.5 ≤1.0 ≤0.04 ≤ 0.03 3.0~ 4.5 ≤0.035
GH30合金
GH3030 是早期发展的80Ni-20Cr固溶强化型高温合金,化学成分简单,在800℃以下具有满意的热强性和高的塑性,并具有良好的抗氧化、热疲劳、冷冲压和焊接工艺性能。
GH30合金经固溶处理后为单相奥氏体,使用过程中组织稳定。主要产品是冷轧薄板,也可以供应棒材、环件、丝材和管材等变形产品。产要用于800℃以下工作的涡轮发动机燃烧室部件和在1100℃以下要求抗氧化但承受载荷很小的其他高温部件。
1.1、材料牌号
GH30(GH3030)
1.3、材料的技术标准
GJB 1952-1994《航空用高温合金冷轧薄板规范》
GJB 2297-1995《航空用高温合金冷拔(轧)无缝管规范》
GJB 2611-1996《航空用高温合金冷拉棒材规范》
GJB 2612-1996《航空用高温合金冷拉丝材规范》
GJB 3020-1997《航空用高温合金环坯规范》
GJB 3317-1998《航空用高温合金热轧板规范》
GJB 3318-1998《航空用高温合金冷轧带材规范》
GJB 3165-1998《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》
GJB 3167-1998《冷镦用高温合金冷拉丝材规范》
GB/T 15062-1994 《一般用高温合金管》
1.4、化学成分
表1-1
C Cr Ni Ti Al Fe Mn Si P S
≤0.12 19.0~22.0 余量 0.15~0.35 ≤0.15 ≤1.5 ≤0.7 ≤0.8 ≤0.03 ≤0.02
注:1.棒材和环坯标准规定,Cu≤0.20%。
2.热轧板、冷轧板、冷轧带、管材、丝材和冷镦用冷拉丝材标准规定,Fe≤1.00%,P≤0.015%,S≤0.010%,Pb≤0.001%,Cu≤0.007%。
1.5、热处理制度
冷却方式对热轧板、冷轧薄板和环坯匀为空冷,冷镦用丝材和冷拉棒材为水冷或空冷,管材为水冷。
1.6、品种规格与供应状态
可生产各种规格的变形产品,棒材和环坯不经热处理交货;热轧板和冷轧薄板及管材经固溶和酸洗后供应;焊丝于冷拉状态、固溶和酸洗状态或半硬态成盘状交货;冷镦用丝材于固溶、酸洗状态成盘状或直条状、固溶直条状磨光或冷拉状态交货;管材于固溶、酸洗状态交货;冷拉棒以退火、退火加酸洗、退火加磨光或冷拉状态交货。
1.7、熔炼与铸造工艺
电弧炉熔炼或电弧炉熔炼加电渣重熔或真空电弧重熔,非真空感应炉加电渣熔或真空电弧炉重熔或真空双联工艺。
1.8、应用概况与特殊要求
该合金已在航空发动机上经过了长期使用考验,主要用于燃烧室和加力燃烧室零部件以及机匣安装边等零部件。
物理及化学性能
2.1、热性能
2.1.1、熔化温度范围 1374~1420℃
2.1.2、热导率
表2-1
θ/℃ 100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ/(W/(m·C)) 15.1 16.3 18.0 19.3 20.9 22.2 23.4 25.1 26.4
2.1.3、比热容
表2-2
θ/℃ 150 200 300 400 500 600
c/(J/(kg.K)) 565.2 598.7 674.1 741.1 820.6 971.3
2.1.4、线膨胀系数
表2-3
θ/℃ 20~100 20~200 20~300 20~400 20~500 20~600 20~700 20~800 20~900
α/10-6C-1 12.8 13.5 14.3 15.0 15.5 16.1 17.0 17.5 18.0
2.1.5、黑度
表2-4
θ/℃ 100 200 300 400 500 600 700 800 900
黑度① 0.17 0.17 0.18 0.18 0.19 0.27 0.51 0.52 0.53
①为全辐射黑度(空气中试验)
2.2、密度
ρ=8.4g/cm3
2.3、电性能
不同温度的电阻率
表2-5
θ/℃ 20 100 200 300 400 500 600 700 800
ρ/(10-6Ω.m) 1.090 1.099 1.108 1.117 1.127 1.153 1.135 1.126 1.123
2.4、磁性能
合金无磁性。
2.5、化学性能
2.5.1、抗氧化性能 在空气介质中的氧化速率见
表2-6
θ/℃ 900 1000 1100 1200
氧化速率/(g/(m2.h)) 0.0535 0.1560 0.3905 0.5810
金相组织结构
该合金在1000摄氏度固溶处理后为单相奥氏体组织,间有少量TiC和Ti(CN)。
工艺性能与要求
1、该合金具有良好的可锻性能,锻造加热温度1180℃,终锻900℃。
2、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。
3、热处理后,零件表面氧化皮可用吹砂或酸洗方法清除。
GH141合金钢
GH141沉淀硬化型镍基变形高温合金,在650~950℃范围内,具有高的拉伸和持久蠕变强度和良好的抗氧化性能。
一、GH141钴基合金概述:
由于合金中铝、钛、钼含量较高,铸锭开坯比较困难,但变形后的材料具有较好的塑性,在退火状态下可以冷成形,也可进行焊接,焊接部件热处理时易产生应变时效裂纹。合金的品种有薄板、带、丝、盘件、环形件、锻件、棒材、和精密铸件等,适合于制造在870℃以下要求有高强度和980℃以下要求抗氧化的航空、航天发动机高温零部件。
二、GH141钴基合金组织结构:
1、GH141相变温度合金热处理后,组织中析出相的相变温度范围:见表4-1。
析出相 γ′ M6C M23C6 MC μ σ
相变温度范围/℃ <1052 760~1149 760~901/982 796~1149 870~980 760~982/1038
2、GH141时间-温度-组织转变曲线:
(1)、GH141铸态试样经1180℃,6h,水冷淬火后,再在不同温度保湿1h,析出相数量和温度的关系。见图4-2
(2)、GH141经1200℃,2h固溶处理后,再在760~1200℃时效2~96h,析出相数量和时效温度的关系。见图4-2
(3)、GH1415000h长期时效后,合金中析出相数量的变化。
3、GH141合金组织结构:合金在标准热处理状态的组织除γ基体外,还存在γ′、M6C、M23C6、MC,长期时效后有μ相析出。
三、GH141钴基合金工艺性能与要求:
1、GH141成形性能:
(1)、GH141钢锭锻造前应进行高温均匀化处理,锻造加热温度为1160~1180℃,终锻温度不低于1000℃。板坯轧制加热温度为1140~1160℃,终轧温度不低于1060℃。薄板轧制加热温度为1140~1160℃,终轧温度不低于800℃。
2、GH141焊接性能:
(1)、GH141合金可熔焊、扩散焊、钎焊、摩擦焊。熔焊既可用电子束焊接,也可用氩弧焊焊接。熔焊缝在热处理时有产生应变时效裂纹倾向,为将这种倾向减到小,应在焊接前固溶缓慢退火,即1080℃,随后以22℃/min冷却到650℃;另一办法是在焊接前进行过时效处理,即1080℃,30min,以1.7~4.4℃/min冷却到980,4h,以1.7~4.4℃/min冷却到870℃,4h,再以1.7~4.4℃/min冷却到760℃,16h,空冷[1,16~19]。焊后在消除焊接应力和恢复性能时,应快速加热通过时效硬化温度区间,这样可消除应变时效开裂倾向。使用细晶、低杂质含量母材,消除机械加工硬化,低的焊接线能量也可以降低应变时效开裂倾向
GH159钴基高温合金
GH159 合金是在国外多相钴基高温合金(MP合金)的基础上发展起来的一种新型高强度多相钴基高温合金。它的主要特点是:利用冷变形在面心立方基体中诱发产生交叉网状分布的片关ε相来阻止位错的长程运动而产生强化,再经过时效处理析出弥散的Ni3X相补充强化。该合多金具有强度、良好的塑韧性和高的应力腐蚀抗力等综合性能,并且在650℃的高温下仍能保持其高强度的特性。该合金不仅可广泛用于航空发动机的高温紧固螺栓等零件,也可用于应力腐蚀环境下(如海洋大气环境)服役的飞机用强度紧固件。供应的主要品种是冷拉棒材。
GH159钴基高温合金
1.3、材料的技术标准
Q/6S 992-1992《高温紧固件用GH159合金冷拉棒材》(北京航空材料研究所)
C3S 284-1993《高温紧固件GH159合金合金冷拉棒材》
协上五高28-1993《高温紧固件GH159合金合金冷拉棒材》
1.4、化学成分
表1-1
C Cr Ni Co Mo Fe Ti
≤0.04 18~20 余量 34~38 6~8 8~10 2.5~3.25
Al Nb B Mn Si P S
0.1~0.3 0.25~0.75 ≤0.03 ≤0.20 ≤0.20 ≤0.02 ≤0.01
1.5、热处理制度
固溶处理1040~1055℃,4~8h,水冷+在室温进行48%±1%的冷拔变形+时效处理650~675℃,4~4.5h,空冷。
1.6、品种规格与供应状态
可以生产d5~25mm的冷拉棒材,状态为冷拔态。
1.7、熔炼与铸造工艺
合金采用真空感应加真空电弧重熔的双联生产工艺。
1.8、应用概况与特殊要求
该合金主要用于航空发动机的紧固件,在600℃下性能稳定,可长期使用,是2018年综合性能好的航空发动机紧固件材料。
合金主要是经过冷变形诱发产生大量网关分布的ε相进行强化。因此,对冷拔变形的工艺参数要严格控制。变形量过小,强度不足,变形量太大,强度升高,但塑性降低。实践证明,当冷变形量控制在下合金具有较好的综合性能。
物理及化学性能
2.1.1、熔化温度范围
1318℃
2.1.2、热导率
表2-1
θ/℃ θ/℃ 100 200 300 400 500 600 700 800
λ/(W/(m·C)) 冷拔状态 11.3 14.1 15.6 17.4 19.1 21.0 23.0 24.6
λ/(W/(m·C)) 冷拔+时效状态 11.0 13.8 15.3 17.1 18.6 20.5 21.0 --
2.1.3、线膨胀系数
表2-2
θ/℃ 25~100 25~200 25~300 25~400 25~500 25~600 25~700 25~800
α/10-6C-1 14.3 14.2 14.2 14.6 14.9 15.1 16.0 18.2
2.2、密度
ρ=8.33g/cm3
2.3、电性能
合金电阻率 见表2-3
θ/℃ 25 100 200 300 400 500 600
ρ/(10-6Ω.m) 冷拔状态 1.033 1.059 1.086 1.118 1.151 1.201 1.236
冷拔+时效状态 1.096 1.102 1.135 1.162 1.181 1.210 1.231
2.4、磁性能
合金在25℃时的磁导率为1.00265
2.5、化学性能
该合金具有较好的抗缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂的能力。在典型的氯化铁实验中未发现缝隙腐蚀和点蚀。在擦盐试验中未发生损坏。交替浸渍证明该合金具有良好的抗氢脆和应力腐蚀开裂的能力。
组织结构
4.1、 相变温度
γ+ε两相区温度范围为540~700℃,540℃以下的γ相为亚稳定。
GH4169高温合金
GH4169高温合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金。
GH4169高温合金在-253~700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性,能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工业中,在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感,掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相互关系,可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程,就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。
GH4169 材料牌号 GH4169(GH169)GH4169 相近牌号 Inconel 718(美国),NC19FeNb(法 国)GH4169 材料的技术标准GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》HB 6702-1993 《WZ8系列用GH4169合金棒材》GJB 3165 《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》GJB 1952 《航空用高温合金冷轧薄板规范》GJB 1953 《航空发动机转动件用高温合金热轧棒材规范》GJB 2612 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》GJB 3317 《航空用高温合金热轧板材规范》GJB 2297 《航空用高温合金冷拔(轧)无缝管规范》GJB 3020 《航空用高温合金环坯规范》GJB 3167 《冷镦用高温合金冷拉丝材规范》GJB 3318 《航空用高温合金冷轧带材规范》GJB 2611 《航空用高温合金冷拉棒材规范》YB/T5247 《焊接用高温合金冷拉丝》YB/T5249 《冷镦用高温合金冷拉丝》YB/T5245 《普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材》GB/T14993 《转动部件用高温合金热轧棒材》GB/T14994 《高温合金冷拉棒材》GB/T14995 《高温合金热轧板》GB/T14996 《高温合金冷轧薄板》GB/T14997 《高温合金锻制圆饼》GB/T14998 《高温合金坯件毛坏》GB/T14992 《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》HB 5199 《航空用高温合金冷轧薄板》HB 5198 《航空叶片用变形高温合金棒材》HB 5189 《航空叶片用变形高温合金棒材》HB 6072 《WZ8系列用GH4169合金棒材》GH4169 化学成分该合金的化学成分分为3类:标准成分、成分、高纯成分。成分的在标准成分的基础上降碳增铌,从而减少碳化铌的数量,减少疲劳源和增加强化相的数量,提高抗疲劳性能和材料强度。同时减少有害杂质和气体含量。高纯成分是在标准基础上降低硫和有害杂质的含量,提高材料纯度和综合性能。
核能应用的GH4169合金,需控制硼含量(其他元素成分不变),具体含量由供需双方协商确定。当ω(B)≤0.002%时,为与宇航工业用的GH4169合金加以区别,合号为GH4169A。
热处理制度合金具有不同的热处理制度,以控制晶粒度、控制δ相形貌、分布和数量,从而获得不同级别的力学性能。合金热处理制度分3类:Ⅰ:(1010~1065)℃±10℃,1h,油冷、空冷或水冷+720℃±5℃,8h,以50℃/h 炉冷至620℃±5℃,8h,空冷。
经此制度处理的材料晶粒粗化,晶界和晶内均无δ相,存在缺口敏感性,但对提高冲击性能和抵抗低温氢脆有利。Ⅱ:(950~980)℃±10℃,1h,油冷、空冷或水冷+720℃±5℃,8h,以50℃/h 炉冷至620℃±5℃,8h,空冷。
经此制度处理的材料有δ相,有利于消除缺口敏感性,是常用的热处理制度,也称为标准热处理制度。Ⅲ:720℃±5℃,8h,以50℃/h炉冷至620℃±5℃,8h,空冷。
经此制度处理后,材料中的δ相较少,能提高材料的强度和冲击性能。该制度也称为直接时效热处理制度。
GH4169 品种规格和供应状态可以供应模锻件(盘、整体锻件)、饼、环、棒(锻棒、轧棒、冷拉棒)、板、丝、带、管、不
同形状和尺寸的紧固件、弹性元件等、交货状态由供需双方商定。丝材以商定的交货状态成盘状交货。
GH4169 熔炼和铸造工艺合金的冶炼工艺分为3类:真空感应加电渣重熔;真空感应加真空电弧重熔;真空感应加电渣重熔加真空电弧重熔。可根据零件的使用要求,选择所需的冶炼工艺,满足应用要求。
特殊要求
制造航空和航天发动机中的各种静止件和转动件,如盘、环件、机匣、轴、叶片、紧固件、弹性元件、燃气导管、密封元件等和焊接结构件;制造核能工业应用的各种弹性元件和格架;制造石油和化工领域应用的零件及其他零件。近年来,在对该合金研究不断深化和对该合金应用不断扩大的基础上,为提和降低成本,发展了很多新工艺:真空电弧重熔是采用氦气冷却工艺,有效减轻铌偏析;采用喷射成型工艺,生产环件,降低生产成本和缩短生产周期;采用超塑成型工艺,扩大产品的生产范围。GH4169 熔化温度范围 1260~1320℃。GH4169密度 ρ=8.24g/cm3。GH4169磁性能 合金无磁性。GH4169相变温度γ"相是该合金的主要强化相,其高稳定温度是650℃,开始固熔温度为840~870℃,完全固熔温度是950℃,γ′相也是该合金的强化相,但数量少于γ"相,其析出温度是600℃,完全熔解温度是840℃;δ相的开始析出温度是700℃,析出峰温度是940℃,980℃开始熔解,完全熔解温度是1020℃
合金组织结构合金标准热处理状态的组织由γ基体、γ′、γ"、δ、NbC相组成。γ"(Ni3Nb)相是主要强化相,为体心四方有序结构的亚稳定相,呈圆盘状在基体中弥散共格析出,在长期时效或长期应用期间,有向δ相转变的趋势,使强度下降。γ′(Ni3(Al、Ti))相的数量次于γ"相,呈球状弥散析出,对合金起一部分强化作用。δ相主要在晶界析出,其形貌与锻造期间的终锻温度有关,终锻温度在900℃,形成针状,在晶界和晶内析出;终锻温度达930℃,δ相呈颗粒状,均匀分布;终锻温度达950℃,δ相呈短棒状,分布于晶界为主;终锻温度达980℃,在晶界析出少量针状δ相,锻件出现持久缺口敏感性。终锻温度达到1020℃或更高,锻件中无δ相析出,晶粒随之粗化,锻件有持久缺口敏感性。锻造过程中,δ相在晶界析出,能起到钉扎作用,阻碍晶粒粗化。L相是变形GH4169合金中不允许存在的相,该相富铌,存在于铸锭枝晶间,降低铸锭初熔点,铸锭中L相固溶温度和均匀化时间的关系。GH4169工艺性能与要求因GH4169合金中铌含量高,合金中的铌偏析程度与冶金工艺直接相关。电渣重熔和真空电弧熔炼的熔炼速度和电极棒的质量状态直接影响材质的优劣。熔速快,易形成富铌的黑斑;熔速慢,会形成贫铌的白斑;电极棒表面质量差和电极棒内部有裂纹,均易导致白斑的形成,所以,提高电极棒质量和控制熔速及提高钢锭的凝固速率是冶炼工艺的关键因素。为避免钢锭中的元素偏析过重,至今采用的钢锭直径不大于508mm。均匀化工艺确保钢锭中的L相完全熔解。钢锭两阶段均匀化和中间坯二次均匀化处理的时间,根据钢锭和中间坯的直径而定。均匀化工艺的控制与材料中的铌偏析程度直接相关。目前生产中采用的1160℃,20h±1180℃,44h的均匀化工艺,尚不足以消除钢锭中心的偏析,因此建议采用以下均匀化工艺:1. 1150~1160℃,20~30h+1180~1190℃,110~130h;2. 1160℃,24h+1200℃,70h[20]。经均匀化处理的合金具有良好的热加工性能,钢锭的开坯加热温度不得超过1120℃。锻件的锻造工艺应根据锻件使用状况和应用要求,结合生产厂的生产条件而定。开坯和生产锻件是,中间退火温度和终锻温度根据零件所要求的组织状态和性能来确定,一般情况下,锻造的