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HastelloyX是主要用鉻和鉬固溶強(qiáng)化的一種含鐵量較高的鎳基高溫合金,,具有良好的抗養(yǎng)化和耐腐蝕性能,,在900℃以下有中等的持久和蠕變強(qiáng)度,,冷、熱加工成型性和焊接性能良好,。使用于制造航空發(fā)動機(jī)的燃燒室部件和其他高溫部件,,在900℃以下長期使用,短時工作溫度可達(dá)1080℃,。供應(yīng)的主要品種有板材,、帶材、管材,、棒材,、鍛件、環(huán)形件和精密鑄件,。
1.1HastelloyX材料牌號 HastelloyX
1.2HastelloyX相近牌號GH3536,,GH536,GH22,,GH334,,GH739,SG-5(中國),,
UNSNO6002,,NC22FeD(法國),NiCr22FeMo(德國),,NimonicPE13(英國)
1.3HastelloyX材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1.4HastelloyX化學(xué)成分 見表1-1,。
表1-1%
Ni Cr Fe C Al Ti Mn Si
余量 20.5~23.0 17.0~20.0 0.05~0.15≤0.50 ≤0.15 ≤1.00 ≤1.00
Cu P S B W Mo Co
≤0.50 ≤0.025 ≤0.015 0.010 0.20~1.00 8.0~10.0 0.50~2.50
注:B按計算量加入、不分析,。
1.**stelloyX熱處理制度板材和管材:1130~1170℃,,快速空冷或水冷;棒材和環(huán)形件檢驗試樣:1175℃±15℃,,空冷或更快冷卻,;帶材:1065~1105℃,快速冷卻,。
1.6HastelloyX品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)供應(yīng)δ0.5~4.0mm的板材,,δ0.05~0.8mm的帶材,外徑4~20mm,、壁厚1.0~2.0mm的管材,,直徑0.2~10.0mm的焊絲,直徑≤300mm的棒材和各種直徑及壁厚的環(huán)形件以及不同形狀和尺寸的精密鑄件,。板材,、帶材和管材經(jīng)固溶處理和酸洗后供應(yīng),帶材也可呈冷軋狀態(tài)供應(yīng),;焊絲以硬態(tài),、半硬態(tài)、固熔加酸洗,、光亮固溶處理狀態(tài)成盤交貨,,也可以直條交貨;棒材和環(huán)形件不經(jīng)熱處理交貨,。精密鑄件于鑄造狀態(tài)供應(yīng),。
1.7HastelloyX熔煉與鑄造工藝采用電弧爐加電渣或非真空感應(yīng)爐加電渣重熔工藝。生產(chǎn)鑄件則采用感應(yīng)爐重熔母合金后澆注于加熱的模殼內(nèi),,澆注速度以快些為好,。
1.8HastelloyX應(yīng)用概況與特殊要求該合金在國外航空發(fā)動機(jī)和民用工業(yè)中獲得了交為廣泛的應(yīng)用,我國主要用于制造燃燒室部件和其他熱端部件以及蜂窩結(jié)構(gòu)等,。合金在高溫下長期使用后有一定的時效硬化現(xiàn)象,。
二、HastelloyX物理及化學(xué)性能
2.1HastelloyX熱性能
2.1.1HastelloyX熔化溫度范圍 1295~1381℃,。
2.1.2HastelloyX熱導(dǎo)率 見表2-1,。
2.1.3HastelloyX比熱容見表2-2。
2.1.4HastelloyX線膨脹系數(shù)見表2-3,。
2.1.**stelloyX合金鑄件的熱擴(kuò)散率見表2-4,。
表2-1
θ/℃ 100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ/(W/(m·℃)) 13.38 17.97 20.27 22.40 24.62 26.79 29.05 31.14 33.44
2.2HastelloyX密度 ρ=8.28g/cm3。
2.3HastelloyX電性能 電阻率見表2-5,。
2.4HastelloyX磁性能 合金無磁性,。
2.**stelloyX化學(xué)性能
2.5.1HastelloyX抗氧化性能合金在空氣介質(zhì)中試驗100h后的氧化速率見表2-6。
HastelloyX技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不同品種的力學(xué)性能見表3-1,。
三,、HastelloyX力學(xué)性能
①δ<0.25mm的帶材的室溫抗拉強(qiáng)度σb≥725MPa,δ5≥25%,。
②精鑄件鑄態(tài)815℃的σb≥240MPa,,δ5≥12%。經(jīng)800℃,,50h,,空冷處理后HRC≤24。
四,、HastelloyX組織結(jié)構(gòu)
4.1HastelloyX相變溫度
4.2HastelloyX時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
4.3HastelloyX合金組織結(jié)構(gòu)
4.3.1該合金在固溶狀態(tài)的組織為奧氏體基體,,還有少量的TiN和M6C型碳化物。經(jīng)700~900℃長期時效后主要析出相為M12C和M3B2,,同時也伴有微量μ相和L相,。經(jīng)700℃,200h時效后出現(xiàn)少量σ相,,但在800℃時效后σ相不存在,,而析出微量M23C6,,有時出現(xiàn)微量L相。因此合金在長期時效后呈現(xiàn)一定程度的時效硬化現(xiàn)象,,使塑性下降,,高溫強(qiáng)度也有所減低。
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