[產品說明]
材料牌號:Incoloy 617鎳基合金
美國牌號:NO7617
德國牌號:W.Nr.2.4663
一、Inconel 617(N07617)鎳基合金概述:
Inconel 617是在高溫下具有優(yōu)秀的機械型能的鎳鉻鈷鉬合金,該合金具有耐高溫腐蝕性能,如氧化和碳化。 Inconel 617具有以下特性:
(1)、在高達1100℃高溫下具有很好的瞬時和長期機械性能。
(2)、在1100℃時具有高抗氧化性。
(3)、在1100℃時具有高抗碳化性。
(4)、良好的焊接性能。
1、Inconel 617化學成分:見表-1
表-1
C≤ |
Si≤ |
Mn≤ |
P≤ |
S≤ |
Cr≥ |
Ni≥ |
Mo≥ |
Cu≤ |
0.05-0.10 |
0.70 |
0.70 |
0.012 |
0.008 |
20.0-23.0 |
余量 |
8.0-10.0 |
- |
其他 |
N≤ |
Al≤ |
Ti≤ |
Fe≤ |
Co≤ |
V≤ |
W≤ |
Nb≤ |
- |
0.60-1.50 |
0.20-0.60 |
2.00 |
10.0-13.0 |
- |
- |
- |
2、Inconel 617物理性能:室溫及高溫時的典型物理性能:
(1)、密度:ρ=8.4g/cm3
(2)、熔化溫度范圍:1330~1380℃
溫度℃ |
比熱容J/Kg K |
熱導率W/mK |
電阻率μΩcm |
彈性模量KN/mm2 |
熱膨脹系數10-6/K |
20 |
420 |
13.4 |
122 |
212 |
|
93 |
|
|
|
|
|
100 |
440 |
14.7 |
125 |
206 |
11.6 |
200 |
465 |
16.3 |
126 |
200 |
12.6 |
204 |
|
|
|
|
|
300 |
485 |
17.7 |
127 |
194 |
13.1 |
316 |
|
|
|
|
|
400 |
515 |
19.3 |
128 |
188 |
13.6 |
427 |
|
|
|
|
|
500 |
545 |
20.9 |
129 |
181 |
13.9 |
538 |
|
|
|
|
|
600 |
565 |
22.5 |
131 |
173 |
14.0 |
649 |
|
|
|
|
|
700 |
595 |
23.9 |
133 |
166 |
14.8 |
760 |
|
|
|
|
|
800 |
615 |
25.5 |
134 |
157 |
15.4 |
871 |
|
|
|
|
|
900 |
645 |
27.1 |
135 |
149 |
15.8 |
982 |
|
|
|
|
|
1000 |
665 |
28.7 |
138 |
139 |
16.3 |
3、Inconel 617機械性能:
下表中所列性質適用于Inconel 617合金的固溶處理態(tài)的給定規(guī)格產品。非標準尺寸材料的特殊性能可以根據特定應用場合的要求提供。
室溫機械性能最小值(參照VdTÜV485):
產品形式 |
尺寸mm |
測試方向 |
抗拉強度 |
屈服強度 |
屈服強度 |
延伸率 |
板、帶 |
冷軋≤6 |
橫向 |
750 |
350 |
390 |
35 |
板 |
熱軋<80 |
橫向 |
700 |
300 |
330 |
35 |
棒材 |
≤300 |
橫向 |
680 |
300 |
330 |
30 |
≤300 |
徑向 |
680 |
300 |
330 |
35 |
|
管材 |
≤150 |
徑向 |
700 |
300 |
330 |
35 |
合金在高溫下的最低機械性能(參照VdTÜV485):
|
N/mm2 (對應于各溫度) |
|||||||
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
750 |
|
抗拉強度 |
650 |
620 |
600 |
570 |
540 |
510 |
400 |
340 |
0.2%屈服強度 |
270 |
230 |
220 |
210 |
200 |
190 |
185 |
180 |
1.0%屈服強度 |
300 |
260 |
250 |
240 |
225 |
210 |
205 |
200 |
4、Inconel 617ISO-V型缺口:
室溫平均值:橫向>=100J/cm2
徑向>=150J/cm2
固溶處理態(tài)在室溫和高溫時的機械性能
5、Inconel 617金相結構:
Inconel617合金為面心立方晶格結構,具有很好的晶相穩(wěn)定性。通過固溶硬化具有了優(yōu)秀的高溫強度,合金沒有時效硬化。
6、Inconel 617耐腐蝕和耐熱性能:
Inconel617合金在熱腐蝕領域中如硫化環(huán)境,尤其是高達1100℃循環(huán)的氧化和碳化環(huán)境中具有極好的耐腐蝕能力。這些耐腐蝕性加上出色的機械性能,使這種合金特別適用于高溫領域。另外,較高的鎳、鉻、鉬含量使合金在大多數侵蝕介質中具有好的抗腐蝕性。
7、Inconel 617應用:
Inconel 617適用于高溫和極高機械應力的場合。推薦使用溫度不超過1000℃。同時Inconel 617適用于薄壁結構部件加工等需要減輕重量的場合。
(1)、工業(yè)和航空汽輪機部件。
(2)、空氣加熱器。
(3)、馬弗罐和輻射館。
(4)、高溫熱交換器、閥和彈簧。
(5)、高溫氣體冷卻核反應堆,如核反應堆高溫部件-氦/氦介質熱交換器。
(6)、化工設備。
(7)、石化工業(yè)中的螺旋管和管道。
二、Inconel 617(N07617)鎳基合金加工和熱處理:
Inconel 617合金在各種冷熱加工過程中都易于加工,不過由于高強度,需要大功率設備。Inconel 617合金的焊接性能優(yōu)秀,可采用各種焊接方法焊接。
1、Inconel 617預熱:
工件在加熱之前和加熱過程中都必須進行表面清理,保持表面清潔。若加熱環(huán)境含有硫、磷、鉛或其他低熔點金屬,Inconel 617合金將變脆。雜質來源于做標記的油漆、粉筆、潤滑油、水、燃料等。燃料的硫含量要低,如液化氣和天然氣的雜質含量要低于0.1%,城市煤氣的硫含量要低于0.25g/m3,石油氣的硫含量低于0.5%是理想的。加熱的電爐最好要具有較精確的控溫能力,爐氣必須為中性或弱氧化性,應避免爐氣成分在氧化性和還原性中波動。加熱火焰不能直接燒向工件。所有的加熱過程中,材料必須加入已升溫的爐子中。
2、Inconel 617熱加工:由于非常高的熱強度,熱加工時需要相當大的加工力。
Inconel 617合金合適的熱加工溫度為1200-950℃,冷卻方式可以是水淬或其他快速冷卻方式,材料須在加熱爐達到最高爐溫時入爐。
3、Inconel 617冷加工:冷加工應在退火處理后進行,Inconel 617的加工硬化率大于奧氏體不銹鋼,因此加工設備應作相應調整,并且在冷加工過程中應有中間退火過程。
當冷變形量大于10%或對于應用溫度高于900℃的材料冷變形量大于5%時,需要最終固溶退火。
4、Inconel 617熱處理:為了得到合適的性能,固溶處理溫度為1150℃-1200℃,必須水淬以得到最大的抗蠕變性,厚度小于1.5mm 的也可以快速空冷。去應力退火溫度為可達870℃。在所有的熱處理過程中,都要注意前面提到的關于保持清潔的事項。
5、Inconel 617打磨:在Inconel 617工件焊縫附近的氧化物要比不銹鋼的更難以去除。機械或化學方法都可以采用,用機械方法時,要避免產生金屬污染和高的表面變形。在硝酸和氫氟酸的混合酸中酸洗之前,也要用砂紙去除氧化物或進行鹽浴預處理。
6、Inconel 617機加工:Inconel 617的機加工需在固溶處理后進行,要考慮到材料的加工硬化性,Inconel 617必須采用比低合金標準奧氏體不銹鋼低的表面切削速度和重進刀。
7、Inconel 617焊接:Inconel 617合金很適合于焊接,包括鎢電極電弧焊(GTAW/TIG)、手工電弧焊(GMAW/MIG)、脈沖弧焊和保護氣體弧焊。焊接前,材料須為固溶處理態(tài),材料表面要潔凈、無油污、無粉筆記號等,焊縫周圍25mm 范圍內要打磨露出光亮的金屬。采用低熱量輸入,層間溫度不超過150℃。不需要焊前或焊后熱處理。推薦使用的焊接材料:焊絲:ERNiCrCoMo-1,焊條: ENiCrCoMo-1。