[產(chǎn)品說明]
材料牌號(hào):Hastelloy X哈氏合金
美國牌號(hào):UNS NO6002
德國牌號(hào):NiCr22FeMo
英國牌號(hào):Nimonic PE13
材料牌號(hào):Hastelloy X哈氏合金
美國牌號(hào):UNS NO6002
德國牌號(hào):NiCr22FeMo
英國牌號(hào):Nimonic PE13
一、Hastelloy X(N06002)哈氏合金概述:
1、Hastelloy X(N06002)哈氏合金是主要用鉻和鉬固 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(dòng)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(shí)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。
2、Hastelloy X(N06002)哈氏合金化學(xué)成分:見表1-1。
表1-1
C≤ |
Si≤ |
Mn≤ |
P≤ |
S≤ |
Cr≥ |
Ni≥ |
Mo≥ |
Cu≤ |
0.05- 0.15 |
1.00 |
1.00 |
0.025 |
0.015 |
20.5- 23.0 |
余量 |
8.0-10.0 |
0.50 |
其他 |
N≤ |
Al≤ |
Ti≤ |
Fe≤ |
Co≤ |
V≤ |
W≤ |
B≤ |
- |
0.50 |
0.15 |
17.0- 20.0 |
0.5-2.5 |
- |
0.2-1.0- |
0.010 |
注:B按計(jì)算量加入、不分析。
3、Hastelloy X(N06002)哈氏合金熱處理制度:板材和管材:1130~1170℃,快速空冷或水冷;棒材和環(huán)形件檢驗(yàn)試樣:1175℃±15℃,空冷或更快冷卻;帶材:1065~1105℃,快速冷卻。
4、Hastelloy X(N06002)哈氏合金品種規(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)。
5、Hastelloy X(N06002)哈氏合金熔煉與鑄造工藝: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。
6、Hastelloy X(N06002)哈氏合金應(yīng)用概況與特殊要求:該合金在國外航空發(fā)動(dòng)機(jī)和民用工業(yè)中獲得了極為廣泛的應(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(shí)效硬化現(xiàn)象。
二、Hastelloy X(N06002)哈氏合金的物理及化學(xué)性能 :
1、Hastelloy X(N06002)合金熔化溫度范圍:1295~1381℃。
2、Hastelloy X(N06002)合金熱導(dǎo)率:見表2-1。
3、Hastelloy X(N06002)合金比熱容:表2-2。
4、Hastelloy X(N06002)合金線膨脹系數(shù):見表2-3。
5、Hastelloy X(N06002)合金鑄件的熱擴(kuò)散率:見表2-4。
表2-1[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 |
表2-2
θ/℃ |
17 |
100 |
200 |
280 |
408 |
500 |
700 |
800 |
900 |
c/(J(kg·℃)) |
372.6 |
372.6 |
389.4 |
456.4 |
427.1 |
452.2 |
515.0 |
535.9 |
561.0 |
表2-3[1]
θ/℃ |
20~100 |
20~200 |
20~300 |
20~400 |
20~500 |
20~600 |
20~800 |
20~900 |
α/10-6℃-1 |
12.1 |
12.5 |
13.4 |
14.0 |
14.3 |
14.8 |
15.8 |
16.1 |
6、Hastelloy X(N06002)密度:ρ=8.28g/cm3[1]。
7、Hastelloy X(N06002)電性能:電阻率見表2-5。
表2-4
θ/℃ |
24 |
100 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
Q/(10- 6m2/S)) |
2.78 |
3.06 |
3.68 |
3.64 |
4.36 |
4.32 |
4.38 |
4.91 |
5.23 |
8、Hastelloy X(N06002)磁性能:合金無磁性。
9、Hastelloy X(N06002)化學(xué)性能 :見表3-1
10、Hastelloy X(N06002)抗氧化性 能:合金在空氣介質(zhì)中試驗(yàn)100h后的氧化速率見表2-6。
表2-5[1]
θ/℃ |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
p/(10-6Ω.M)) |
1.18 |
1.20 |
1.21 |
1.22 |
1.24 |
1.25 |
1.26 |
1.27 |
1.29 |
表2-6[1]
θ/℃ |
700 |
800 |
900 |
1000 |
1100 |
氧化速率/(g/(m2·h)) |
0.0023 |
0.060 |
0.117 |
0.200 |
0.611 |
三、Hastelloy X(N06002)力學(xué)性能: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。
表3-1
品種 |
室溫拉伸性能 |
815℃持久性能 |
其他性能 |
||||
σP0.2/MPa |
σb/MPa |
δ5/% |
σ/MPa |
t/h |
δ5/% |
|
|
不小于 |
|
|
|
|
|
|
|
冷軋薄板 |
310 |
725 |
35 |
110 |
24 |
8.0 |
彎曲180° |
① δ<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、Hastelloy X(N06002)合金組織結(jié)構(gòu):
1、Hastelloy X(N06002)合金金相變溫度。
2、Hastelloy X(N06002)合金組織 結(jié)構(gòu)。
(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(shí)效后主要析出相為M12C和M3B2,同時(shí)也 伴有微量μ相和L相。經(jīng)700℃,200h時(shí)效后出 現(xiàn)少量σ相,但在800℃時(shí)效后σ相不存在,而析出微量M23C6,有時(shí)出現(xiàn)微量L相。因此合金在長期時(shí)效后呈現(xiàn)一定程度的時(shí)效硬化現(xiàn)象,使塑性下降,高溫強(qiáng)度也 有所減低。
(2)、冷軋薄板技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,供應(yīng)狀態(tài)冷軋薄板的晶粒度應(yīng)在4~8級(jí)范圍內(nèi)。
五、Hastelloy X(N06002)合金工藝性能與要求:
1、 HastelloyX合金成形性能:合金具有良好的冷、熱加工成形性能。鍛造加熱溫度1170℃±10℃,終鍛溫度不低于950℃;板坯熱軋加熱溫度1150℃±10℃,終軋溫度不低于850℃;環(huán)形件熱軋加熱溫度1170℃±10℃。合金的高溫拉伸塑性圖見圖5-1。高溫鐓粗試樣經(jīng)1180℃,45min固溶處理后的再結(jié)晶曲線見圖5-2。
2、 HastelloyX焊接性能:該合金具有良好的焊接工藝性能,可采用氬弧焊、縫焊和點(diǎn) 焊等方法進(jìn)行焊接。氬弧焊時(shí)推薦采用HHastelloyX或HGH3113焊絲。
(1)、HastelloyX手工氬弧焊對(duì)接規(guī)范見表5- 1。
表5-1[5]
被焊材料 |
厚度/mm |
焊前狀態(tài) |
焊絲 |
接頭 |
焊接電流/A |
氬氣流量/(L/min) |
鎢極直徑/mm |
電源 |
|
牌號(hào) |
直徑/mm |
||||||||
HastelloyX+HastelloyX |
1.0+1.0 |
供應(yīng)狀態(tài)或固溶狀態(tài) |
HHastelloyX |
1.2~1.6 |
對(duì)接 |
40~60 |
10~13 |
1.6~2.0 |
直流 |
1.5+1.5 |
HHastelloyX |
1.2~1.6 |
50~70 |
12~15 |
1.8~2.2 |
(2)、HastelloyX自動(dòng)鎢極脈沖氬弧焊對(duì)接規(guī)范見表5- 2。
表5-2
厚度/mm |
焊前狀態(tài) |
焊絲 |
弧壓/V |
脈沖電流/A |
維弧電流/A |
脈沖幅比 |
脈沖寬比 |
脈沖頻率 |
焊接速度/(m/min) |
送絲速度/(m/min) |
|
牌號(hào) |
直徑/mm |
||||||||||
1.0 |
固溶 |
- |
- |
8.5 |
60 |
20 |
3 |
2 |
3 |
0.25 |
- |
(3)、HastelloyX縫焊規(guī)范見表5-3。
表5-3[5]
被焊材料 |
厚度/mm |
焊前狀態(tài) |
滾盤寬度/mm |
焊接時(shí)間/s |
休止時(shí)間/s |
焊接速度/(m/min) |
電極壓力/kN |
|
上 |
下 |
|||||||
HastelloyX+HastelloyX |
1.0+1.0 |
固溶或供應(yīng)狀態(tài) |
5.5 |
7.0 |
0.14- 0.18 |
0.14- 0.22 |
0.34- 0.40 |
0.25 |
1.5+1.5 |
5.5 |
7.0 |
0.16- 0.20 |
0.14- 0.22 |
0.22- 0.34 |
0.25 |
(4)、HastelloyX點(diǎn)焊規(guī)范見表5-4。
表5-4[5]
被焊材料 |
厚度/mm |
焊前狀態(tài) |
電極直徑/mm |
焊接時(shí)間/s |
電極壓力/kN |
單點(diǎn)抗剪強(qiáng)度/MPa |
正拉強(qiáng)度/MPa |
|
上 |
下 |
|||||||
HastelloyX+HastelloyX |
1.0+1.0 |
固溶或供應(yīng)狀態(tài) |
6 |
7 |
0.16~0.24 |
0.1~0.2 |
≥9.35 |
≥6.36 |
1.5+1.5 |
6 |
7 |
0.20~0.36 |
0.2~0.3 |
≥12.30 |
≥10.60 |
(5)、HastelloyX焊接接頭的力學(xué)性能見表5-5。
表5-5[6]
焊接方法 |
厚度 |
焊前狀態(tài) |
焊后處理 |
焊絲牌號(hào) |
θ/℃ |
接頭強(qiáng)度 |
持久性能 |
||
σb/MPa |
強(qiáng)度系數(shù)/ % |
σ/MPa |
t/h |
||||||
氬弧焊 |
1.5 |
供應(yīng)狀態(tài) |
未處理 |
HHastelloyX |
20 |
800 |
100 |
- |
- |
脈沖氬弧焊 |
1.0 |
供應(yīng)狀態(tài) |
未處理 |
- |
20 |
842 |
100 |
- |
- |
1.5 |
供應(yīng)狀態(tài) |
未處理 |
HSG-1 |
20 |
826 |
100 |
- |
- |
|
縫焊 |
1.5 |
供應(yīng)狀態(tài) |
未處理 |
- |
20 |
763 |
96 |
- |
- |
3、HastelloyX零件熱處理工藝:板材制件固溶處理:1150℃ ±10℃,2~15min,快速空冷。 焊接件或火焰筒處理:980℃±10℃,60min,空冷。 機(jī)加工后除應(yīng)力處理:870℃±10℃,30~60min,空冷。零件穩(wěn)定尺寸處理:760℃±10℃,2h,空冷。