Incoloy901鎳合金技術(shù)參數(shù)

時間：2024-11-30作者：上海威勵金屬集團有限公司瀏覽：10

GH901(GH2901）Incoloy901/Nimonic901/Z8NCDT42/2.4662
GH901(GH2901）奧氏體型時效硬化高溫合金
GH901 熱處理制度
1090℃±10℃，2～3h，水冷或油冷+775℃±5℃，4h，空冷+700～720℃，24h，空冷。
GH901 品種規(guī)格與狀態(tài)
各種盤形鍛件、軋環(huán)件、棒材及其他鍛件。狀態(tài)可經(jīng)熱處理或不經(jīng)熱處理。
GH901 熔煉與鑄造工藝
合金采用真空感應加真空電弧重熔的雙聯(lián)工藝生產(chǎn)，也可采用真空感應加電渣重熔工藝。
GH901 應用概況與特殊要求
該合金在國外廣泛用于航空發(fā)動機及地面燃氣渦輪上在650℃以下工作的轉(zhuǎn)動件和緊固件，使用壽命較長。國內(nèi)也已在航空發(fā)動機上使用，是經(jīng)過使用考驗的成熟合金。
合金鍛造進，若工藝參數(shù)選擇或操作不當時，其性能會顯示明顯的方向性，并可能引起缺口敏感，但只要嚴格工藝，就不會出現(xiàn)此現(xiàn)象。該合金膨脹系數(shù)接近鐵素體型熱強合金鋼，使得兩種材料能夠連接面對熱賬沒有特殊規(guī)定。
1.1、GH901 材料型號
GH901(GH2901）
1.2、GH901 相近型號
Incoloy901(美國),Nimonic901(英國),Z8NCDT42(法國)，2.4662(德國)
1.3、GH901 材料的技術(shù)標準
WS9-7029坯-1996《GH901合金軸用棒材》
WS9-7029盤坯-1996《GH901合金轉(zhuǎn)動件用餅坯》
WS9-7029鍛件-1996《GH901合金盤、軸鍛件》
WS9-7031-1996《GH901合金熱軋和鍛制棒材》
WS9-7031環(huán)坯-1996《GH901合金軋環(huán)件件用環(huán)坯》
WS9-7031環(huán)件-1996《GH901合金軋環(huán)件》
WS9-7031-1996《GH901合金閃光焊接環(huán)形件型材》
1.4、GH901(GH2901) 化學成分
表1-1
C Cr Ni Mo Al Ti Fe B
0.02～0.06 11.0～14.0 40.0～45.0 5.0～6.5 ≤0.30 2.8～3.1 余 0.01～0.02
Mn Si P S Cu Bi Pb Ag
不大于 不大于 不大于 不大于 不大于 不大于 不大于 不大于
0.50 0.40 0.020 0.008 0.20 0.0001 0.001 0.0005
2組織結(jié)構(gòu)
3.1變相溫度
γ相開始溶解溫度約為950℃，η相開始溶解溫度為975℃。
3.2合金組織結(jié)構(gòu)
標準熱處理狀態(tài)下合金組織為奧氏體基體上析出球狀的γ相以少量的MC和M3B2等相。γ相彌散分布于晶內(nèi)，直徑約為14~20mm，約占合金重量的10%~12%,其化學組成近似為(Ni0.95Fe0.03Cr0.02）。MC和M2B2相的總量約占合金重量的0.27%~0.35%。
3工藝性能
合金具有良好的熱成型性能。
4.1、鍛造
較大的鋼錠不允許直接冷至室溫，而應熱搬運直接移入鍛造加熱爐，以防止冷卻和再加熱時通過時效溫度區(qū)間。鑄錠應鍛成大邊長為205mm方坯，而后快冷及修整。 鍛造時應嚴格控制工藝參數(shù)，防止出現(xiàn)粗細晶粒嚴重不均勻（兩者有明顯的界線）現(xiàn)象，保正性能穩(wěn)定。
4.2 焊接性能
可以進行氬弧焊，采用GH901合金焊絲。
4.3零件熱處理工藝
發(fā)動機渦pan熱處理加熱應避免加熱速度過快。
4GH901 物理及化學性能
2.1、GH901 熱性能
2.1.1、GH901 熔化溫度范圍熔點為1℃
2.1.2、GH901 熱導率
表2-1
θ/℃ 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
λ/（W/（m·C）） 12.0 13.5 15.1 16.7 18.2 19.8 21.2 22.8 24.3 25.1
2.1.3、GH901 線膨脹系數(shù)
表2-2
θ/℃ 20～100 20～200 20～300 20～400 20～500 20～600 20～700 20～800 20～900
α/10-6C-1 13.5 14.0 14.4 14.9 15.1 15.2 15.5 16.0 16.5
2.1.4、GH901 熱擴散率
表2-3
θ/℃ 20 100 150 250 350 450 550 650 950
Q/（10-6m2/S）） 2.66 2.93 3.00 3.18 3.47 3.73 3.78 4.02 4.11
2.2、GH901 密度
ρ=8.21g/cm3
2.3、GH901 電性阻率
表2-4
θ/℃ 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
p/（10-6Ω.M）） 1.073 1.095 1.132 1.162 1.199 1.229 1.254 1.275 1.309 1.316
2.4、GH901 磁能型
合金無磁性
2.5、GH901 化學性能
2.5.1、GH901 抗yang化性能在空氣介質(zhì)中試驗100h后的yang化速率
表2-5
θ/℃ 600 700 800 900 1000
yang化速率/（g/(m3·h）） 0.0072 0.0140 0.0522 0.1665 0.2367
2.5.2、GH901耐腐蝕性能合金在溶液中產(chǎn)生點耐蝕。 壓水堆蒸汽發(fā)生器的傳熱管早期用18-8型不銹鋼。但是因為奧氏體不銹鋼對應力腐蝕敏感，后被耐熱、耐蝕合金Inconel 600所代替。此后發(fā)展了Inconel 690 和 Incoloy 800 合金。關(guān)于這三種合金的抗腐蝕性能的優(yōu)劣，目前看法尚不統(tǒng)一，所以都在應用，法國偏重與Inconel 690合金，德國多采用Incoloy 800 合金作傳熱管。我國泰山核電站的蒸發(fā)器傳熱管采用的是Incoloy 800合金，大亞灣核電站用的是Inconel 690合金。 1905年前后制出的含銅約30％的蒙乃爾(Monel)合金，是較早的鎳合金。鎳具有良好的力學、物理和化學性能，添加適宜的元素可提高它的抗化性、耐蝕性、高溫強度和改善某些物理性能。鎳合金可作為電子管用材料、精密合金(磁性合金、精密電阻合金、電熱合金等)、鎳基高溫合金以及鎳基耐蝕合金和形狀記憶合金等。在能源開發(fā)、、電子、航海、航空和航天等部門中，鎳合金都有廣泛用途。
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