鎳基變形高溫合金
美國牌號：HastelloyX/UNS N06002
中國牌號：GH3536/GH536/GH22/GH334/GH739/SG-5
法國牌號：NC22FeD
德國牌號：NiCr22FeMo
英國牌號：NimoNic PE13
一、NiMoNic PE13鎳基變形高溫合金概述
1.1 HastelloyX 材料牌號 HastelloyX
1.2 HastelloyX 相近牌號 GH3536,GH536,GH22,GH334,GH739,SG-5(中國)，
UNS N06002，NC22FeD（法國）， NiCr22FeMo（德 國），NimoNic PE13（英國）
1.3 HastelloyX 材料的技術標準
1.4 HastelloyX 化學成分 見表1-1。
表1-1 %
|
|
Cr |
Ni |
Co |
W |
Mo |
Al |
Ti |
Fe |
B |
Cu |
MN |
Si |
P |
S |
|
不大於 |
||||||||||||||
|
0.05～0.15 |
20.5～23.0 |
餘量 |
0.50～2.50 |
0.20～1.00 |
8.0～10.0 |
≤0.50 |
≤0.15 |
17.0～20.0 |
0.010 |
0.50 |
1.00 |
1.00 |
0.025 |
0.015 |
註：B按計算量加入、不分析。
1.5 HastelloyX 熱處理制度 板材和管材：1130～1170℃，快速空冷或水冷；棒材和環形件檢驗試樣：1175℃±15℃，空冷或更快冷卻；帶材：1065～1105℃，快速冷卻。
1.6 HastelloyX 品種規格與供應狀態
供應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形件以及不同形狀和尺寸的精密鑄件。板材、帶材和管材經固溶處理和酸洗後供應，帶材也可呈冷軋狀態供應；焊絲以硬態、半硬態、固熔加酸洗、光亮固溶處理狀態成盤交貨，也可以直條交貨；棒材和環形件不經熱處理交貨。精密鑄件於鑄造狀態供應。
1.7 HastelloyX 熔煉與鑄造工藝 採用電弧爐加電渣或非真空感應爐加電渣重熔工藝。生產鑄件則採用感應爐重熔母合金後澆注於加熱的模殼內，澆注速度以快些為好。
1.8 HastelloyX 應用概況與特殊要求 該合金在國外航空發動機和民用工業中獲得了極為廣泛的應用，我國主要用於製造燃燒室部件和其他熱端部件以及蜂窩結構等。合金在高溫下長期使用後有一定的時效硬化現象。
二、NimoNic PE13鎳基變形高溫合金物理及化學性能
2.1 HastelloyX 熱性能
2.1.1 HastelloyX 熔化溫度範圍 1295～1381℃[1]。
2.1.2 HastelloyX 熱導率 見表2-1。
2.1.3 HastelloyX 比熱容 見表2-2。
2.1.4 HastelloyX 線膨脹係數 見表2-3。
2.1.5 HastelloyX 合金鑄件的熱擴散率 見表2-4。
表2-1[1]
|
|
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
|
|
17 |
100 |
200 |
280 |
408 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
|
c/(J(kg·℃)) |
372.6 |
372.6 |
389.4 |
456.4 |
427.1 |
452.2 |
464.7 |
515.0 |
535.9 |
561.0 |
表2-3[1]
|
θ/℃ |
20～100 |
20～200 |
20～300 |
20～400 |
20～500 |
20～600 |
20～700 |
20～800 |
20～900 |
|
α/10-6℃-1 |
12.1 |
12.5 |
13.4 |
14.0 |
14.3 |
14.8 |
15.5 |
15.8 |
16.1 |
2.2 HastelloyX密度 ρ=8.28g/cm3[1]。
表2-4
|
|
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 |