Incoloy901是什么材料耐腐蚀性能怎么样
Incoloy901目前在粉末高温合金领域,美国、俄罗斯、英国、法国、德国、加拿大、瑞典、中国、日本、意大利以及印度等均开展了研究工作,美国、俄罗斯、英国、法国、德国和中国等掌握了工业生产工艺,其中仅有美国、俄罗斯、法国和英国能独立研发粉末高温合金并建立了自己的合号[1-4]。
GH901(GH2901)Incoloy901/Nimonic901/Z8NCDT42/2.4662
GH901(GH2901)奥氏体型时效硬化高温合金
GH901 热处理制度
1090℃±10℃,2~3h,水冷或油冷+775℃±5℃,4h,空冷+700~720℃,24h,空冷。
GH901 品种规格与状态
各种盘形锻件、轧环件、棒材及其他锻件。状态可经热处理或不经热处理。
GH901 熔炼与铸造工艺
合金采用真空感应加真空电弧重熔的双联工艺生产,也可采用真空感应加电渣重熔工艺。
GH901 应用概况与特殊要求
该合金在国外广泛用于航空发动机及地面燃气涡轮上在650℃以下工作的转动件和紧固件,使用寿命较长。国内也已在航空发动机上使用,是经过使用考验的成熟合金。
合金锻造进,若工艺参数选择或操作不当时,其性能会显示明显的方向性,并可能引起缺口敏感,但只要严格工艺,就不会出现此现象。该合金膨胀系数接近铁素体型热强合金钢,使得两种材料能够连接面对热账没有特殊规定。
1.1、GH901 材料牌号
GH901(GH2901)
1.2、GH901 相近牌号
Incoloy901(美国),Nimonic901(英国),Z8NCDT42(法国),2.4662(德国)
1.3、GH901 材料的技术标准
WS9-7029坯-1996《GH901合金轴用棒材》
WS9-7029盘坯-1996《GH901合金转动件用饼坯》
WS9-7029锻件-1996《GH901合金盘、轴锻件》
WS9-7031-1996《GH901合金热轧和锻制棒材》
WS9-7031环坯-1996《GH901合金轧环件件用环坯》
WS9-7031环件-1996《GH901合金轧环件》
WS9-7031-1996《GH901合金闪光焊接环形件型材》
1.4、GH901(GH2901) 化学成分
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组织结构
3.1变相温度
γ相开始溶解温度约为950℃,η相开始溶解温度为975℃。
3.2合金组织结构
标准热处理状态下合金组织为奥氏体基体上析出球状的γ相以少量的MC和M3B2等相。γ相弥散分布于晶内,直径约为14~20mm,约占合金重量的10%~12%,其化学组成近似为(Ni0.95Fe0.03Cr0.02)a(Ti0.85Al0.15)。MC和M2B2相的总量约占合金重量的0.27%~0.35%。
3工艺性能
合金具有良好的热成型性能。
4.1、锻造
较大的钢锭不允许直接冷至室温,而应热搬运直接移入锻造加热炉,以防止冷却和再加热时通过时效温度区间。铸锭应锻成大边长为205mm方坯,而后快冷及修整。 锻造时应严格控制工艺参数,防止出现粗细晶粒严重不均匀(两者有明显的界线)现象,保证性能稳定。
4.2 焊接性能
可以进行氩弧焊,采用GH901合金焊丝。
4.3零件热处理工艺
发动机涡pan热处理加热应避免加热速度过快。
4GH901 物理及化学性能
2.1、GH901 热性能
2.1.1、GH901 熔化温度范围熔点为1℃
2.1.2、GH901 热导率
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 线膨胀系数
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 热扩散率
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 电性阻率
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
合金无磁性
2.5、GH901 化学性能
2.5.1、GH901 抗yang化性能在空气介质中试验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耐腐蚀性能合金在溶液中容易产生点耐蚀。
Incoloy901镍基高温合金生产工艺冶炼方面:为了获得更纯净化的钢水,减低气体含量与有害元素含量;同时由于部分合金中有易yang化元素如Al,Ti等存在,非真空方式冶炼难以控制;更是为了获得更hao的热塑性,镍基耐热合金,通常采用真空感应炉熔炼,甚至用真空感应冶炼加真空自耗炉或电渣炉重熔方式进行生产。变形方面:采用锻造、轧制工艺,对于热塑性差的合金甚至采用挤压开坯后轧制或用软钢(或不锈钢)包套直接挤压工艺。变形的目的是为了破碎铸造组织,优化微观组织结构。铸造方面:通常用真空感应炉熔炼母合金保zheng成分与控制气体与杂质含量,并用真空重熔-精密铸造法制成零件。热处 li fang面:变形合金和部分铸造合金需进行热处 li,包括固溶处 li、中间处 li和时效处 li,以Udmet 500合金为例,它的热处 li制度分为四段:固溶处 li,1175,2小时,空冷;中间处 li,1080,4小时,空冷;一次时效处 li,843,24小时,空冷;二次时效处 li,760,16小时,空冷。以获得所要求的组织状态和良hao的综合性能。
分为:铁基高温合金,镍基高温合金与钴基高温合金,其中镍基高温合金简称镍基合金,主要合金元素是铜,铬,钼,具有良hao的综合性能,可耐各种酸腐蚀和应力腐蚀,早应用(1905年美国生产)的是镍铜(Ni-Cu)合金。现今,我国和各国的有关哈氏B-2合金抗晶间腐蚀性能的标准试验方法均为常压沸腾法,评定方法为失重法,由于哈氏B-2合金是抗腐蚀的合金,因此,常压沸腾法检验哈氏B-2合金的晶间腐蚀倾向相当不敏感,国内科研机构用高温法对哈氏B-2合金进行研究发现:哈氏B-2合金的耐蚀性能不仅取决于其化学成分。③镍合金主要是应用在热处 li的工业中,比如各种炉子的锻造,还可以利用镍合金来锻造生产gao性能的玉,生产铬铁合金,在回收石油化工中还可以用作催化剂,在中还可以作为一种清洗的材料,镍合金这种合金材料在工业中使用的范围还是比较广泛的。