詳細說明
HastelloyX 材料牌號:Hastelloy X哈氏合金 美國牌號:UNS NO6002 德國牌號:NiCr22FeMo 英國牌號: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 溶強化的一種含鐵量較高的鎳基高溫合金,具有良好的抗養化和耐腐蝕性能,在900℃以下有中等的持久和蠕變強度,冷、熱加工成型性和焊接性能良好。使用于制造 航空發動機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1080℃。供應的主 要品種有板材、帶材、管材、棒材、鍛件、環形件和精密鑄件。 2、Hastelloy X(N06002)哈氏合金化學成分: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 |
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;棒材和環形件檢驗試樣: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 溶處理和酸洗后供應,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。精密鑄件于鑄造狀態供應。
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爐加電渣重熔工藝。生產鑄件則采用感應爐重熔 母合金后澆注于加熱的模殼內,澆注速度以快些為好。
6、Hastelloy X(N06002)哈氏合金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,我國主要用于制 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后有一定的時效硬化現象。
二、Hastelloy X(N06002)哈氏合金的物理及化學性能 :
1、Hastelloy X(N06002)合金熔化溫度范圍:1295~1381℃。
2、Hastelloy X(N06002)合金熱導率: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:見表2-3。
5、Hastelloy X(N06002)合金鑄件的熱擴散率: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 |
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
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 |
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 |
9、Hastelloy X(N06002)化學性能 :見表3-1
10、Hastelloy X(N06002)抗氧化性 能:合金在空氣介質中試驗100h后的氧化速率見表2-6。
表2-5
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
θ/℃ | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 |
氧化速率/(g/(m2·h)) | 0.0023 | 0.060 | 0.117 | 0.200 | 0.611 |
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 冷軋帶材 冷拔管材 棒材 環形件 精鑄件② |
310 310 310 275 275 200 |
725 760② 690 690 690 380 |
35 30① 25 30 30 10 |
110 - - 105 105 - |
24 - - 24 24 - |
8.0 - - 10.0 10.0 - |
彎曲180° 彎曲180° 液壓、擴口 HBS≤241 HBS≤241 HBS≤96 |
② 精鑄件鑄態815℃的σb≥240MPa,δ5≥12%。經800℃,50h,空冷處理 后HRC≤24。
四、Hastelloy X(N06002)合金組織結構:
1、Hastelloy X(N06002)合金金相變溫度。
2、Hastelloy X(N06002)合金組織 結構。
(1)、該合金在固溶狀態的組織為奧氏體 基體,還有少量的TiN和M6C型碳化物。經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700℃,200h時效后出 現少量σ相,但在800℃時效后σ相不存在,而析出微量M23C6,有時出現微量L相。因此合金在長期時效后呈現一定程度的時效硬化現象,使塑性下降,高溫強度也 有所減低。
(2)、冷軋薄板技術標準規定,供應狀態冷軋薄板的晶粒度應在4~8級范圍內。
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1180℃,45min固溶處理后的再結晶曲線見圖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 焊等方法進行焊接。氬弧焊時推薦采用HHastelloyX或HGH3113焊絲。
(1)、HastelloyX手工氬弧焊對接規范見表5- 1。
表5-1[5]
被焊材料 | 厚度/mm | 焊前狀態 | 焊絲 |
接頭 形式 |
焊接電流/A | 氬氣流量/(L/min) | 鎢極直徑/mm |
電源 及極性 |
|
牌號 | 直徑/mm | ||||||||
HastelloyX+HastelloyX | 1.0+1.0 | 供應狀態或固溶狀態 |
HHastelloyX HGH3113 |
1.2~1.6 | 對接 | 40~60 | 10~13 | 1.6~2.0 |
直流 正極性 |
1.5+1.5 |
HHastelloyX HGH3113 |
1.2~1.6 | 50~70 | 12~15 | 1.8~2.2 |
表5-2
厚度/mm | 焊前狀態 | 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 | 直徑/mm | ||||||||||
1.0 1.2 1.5 |
固溶 |
- HGH-1 HGH-1 |
- 1.0 1.0 |
8.5 8.5 9.0 |
60 65 100 |
20 22 28 |
3 3 3.5 |
2 2 2 |
3 3 3 |
0.25 0.2 0.23 |
- 0.20 0.25 |
表5-3[5]
被焊材料 | 厚度/mm | 焊前狀態 | 滾盤寬度/mm | 焊接時間/s | 休止時間/s | 焊接速度/(m/min) | 電極壓力/kN | |
上 | 下 | |||||||
HastelloyX+HastelloyX | 1.0+1.0 | 固溶或供應狀態 | 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 |
表5-4[5]
被焊材料 | 厚度/mm | 焊前狀態 | 電極直徑/mm | 焊接時間/s | 電極壓力/kN | 單點抗剪強度/MPa | 正拉強度/MPa | |
上 | 下 | |||||||
HastelloyX+HastelloyX | 1.0+1.0 | 固溶或供應狀態 | 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 |
表5-5[6]
焊接方法 |
厚度 /mm |
焊前狀態 | 焊后處理 | 焊絲牌號 | θ/℃ | 接頭強度 | 持久性能 | ||
σb/MPa | 強度系數/ % | σ/MPa | t/h | ||||||
氬弧焊 | 1.5 | 供應狀態 | 未處理 | HHastelloyX |
20 650 815 |
800 586 337 |
100 100 100 |
- 294 110 |
- 217.6 46.4 |
脈沖氬弧焊 | 1.0 | 供應狀態 | 未處理 | - |
20 650 |
842 531 |
100 90 |
- - |
- - |
1.5 | 供應狀態 | 未處理 | HSG-1 |
20 650 |
826 581 |
100 98 |
- 294 |
- 296.5 |
|
縫焊 | 1.5 | 供應狀態 | 未處理 | - |
20 650 815 |
763 514 325 |
96 91 100 |
- 294 110 |
- 214.2 48.6 |
六、HastelloyX品種規格與供應狀態:
1、品種分類:上海卓伊實業可生產各種規 格的HastelloyX無縫管、HastelloyX鋼板、HastelloyX圓鋼、HastelloyX鍛件、HastelloyX法蘭、HastelloyX圓環、HastelloyX焊管、HastelloyX鋼帶、HastelloyX絲材及配套焊材。
2、交貨狀態:無縫管:固溶+酸白,長度可定尺;板材:固溶、酸洗、 切邊;焊管:固溶酸白+RT%探傷,鍛件:退火+車光;棒材以鍛軋狀態、表面磨光 或車光;帶材經冷軋、固溶軟態、去氧化皮交貨;絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直條細磨光狀態交貨 。
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