### 化学成分与力学性能:Incoloy A286沉淀硬化合金的全面解析
Incoloy A286是一种基于Fe-25Ni-15Cr的高温合金,通过添加钼、钛、铝、钒及微量硼进行综合强化。该合金在650℃以下展现出zhuoyue的屈服强度、持久和蠕变强度,同时具备良好的加工塑性和焊接性能。因此,它非常适合用于制造在650℃以下长期工作的航空发动机高温承力部件,如涡轮盘、压力机盘、转子叶片和紧固件等。【上海奔来金属材料有限公司】能够生产各种形状的变形产品,包括盘件、锻件、板材、棒材、丝材和环形件等。
Incoloy A286合金是在Incoloy A286合金的基础上进一步发展而来,主要通过提高合金的纯洁度,限制气体含量,控制低熔点元素含量,并调整热处理制度,从而显著提升合金的热强性和长期使用性能。
#### Incoloy A286材料牌号与技术标准
- **材料牌号**: Incoloy A286
- **相近牌号**: A286, Incoloy A286 (美国)
- **技术标准**:
- GJB 2611-1996 《航空用高温合金冷拉棒材规范》
- GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》
- GJB 3020-1997 《航空用高温合金环坯规范》
- GJB 3065-1998 《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》
- GJB 3167-1998 《冷镦用高温合金冷拉丝材规范》
- GJB 3317-1998 《航空用高温合金热轧板规范》
- GJB 3782-1999 《航空用高温合金锻制圆饼规范》
- GB/T 14996-1994 《高温合金冷轧薄板》
- Q/3B4071-1993 《Incoloy A286合金热轧棒材》
- Q/6S1032-1992 《高温紧固件用Incoloy A286合金棒材》
#### Incoloy A286化学成分
Incoloy A286合金的化学成分见表1-1,优质Incoloy A286合金的化学成分见表1-2。
**表1-1**
| 元素 | C | Cr | Ni | Mo | Ti | Fe |
|------|----|----|----|----|----|----|
| 含量 | ≤0.08 | 13.5~16.0 | 24.0~27.0 | 1.00~1.50 | 1.75~2.30 | 余量 |
**表1-2**
| 元素 | C | Cr | Ni | Mo | Ti | Fe | V | B | Mn | Al | Si | P | S |
|------|----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|
| 含量 | ≤0.08 | 13.50~16.00 | 24.00~27.00 | 1.00~1.50 | 1.90~2.35 | 余量 | 0.10~0.50 | 0.003~0 | 0.35 | 0.35 | 0.35 | 5 | 0.002 |
#### Incoloy A286热处理制度
材料标准规定的Incoloy A286热处理制度见表1-3;优质Incoloy A286热处理制度为900℃±10℃,1~2h,油冷+750℃±10℃,16h,空冷。
**表1-3**
| 材料品种 | 热处理制度 |
|----------|------------|
| 棒材、圆饼 | 980~1000℃,1~2h,油冷+700~720℃,12~16h,空冷 |
| 热轧板、冷轧板 | 980~1000℃,空冷+700~720℃,12~16h,空冷 |
| 冷拉棒 | 980~1000℃,1~2h,油冷+700~720℃,16h,空冷 |
| 环件毛坯 | 980~990℃,1~2h,油冷+700~720℃,16h,空冷 |
| 冷镦用冷拉丝 | 980~1000℃,水冷或油冷+700~720℃,16h,空冷 |
#### Incoloy A286品种规格和供应状态
可以供应各种规格的棒材、板材、丝材、盘件和环件。棒材、圆饼和环坯不经热处理交货;热轧板和冷轧板固溶和酸洗后交货;冷拉棒材于固溶+酸洗状态交货;冷镦丝可于固溶+酸洗盘状、或固溶+酸洗直条状、或固溶直条状磨光和冷拉等几种状态交货;冷拉焊丝于冷拉状态、或固溶+酸洗、或半硬状态交货。
#### Incoloy A286熔炼和铸造工艺
Incoloy A286合金可采用非真空感应+电渣,电弧炉+电渣和电弧炉+真空电弧以及真空感应+真空电弧等工艺熔炼。优质Incoloy A286合金可采用真空感应+真空电弧工艺熔炼。
#### Incoloy A286应用概况与特殊要求
在航空上主要用于在650℃以下工作的发动机压气机盘、涡轮盘、承力环、机匣、轴类、紧固件和板材焊接承力件等。在国内该合金已在航空上获得较为广泛的应用。优质Incoloy A286合金用作航空发动机压气机叶片及高温紧固件等。
#### Incoloy A286物理及化学性能
**Incoloy A286热性能**
- **熔化温度范围**: 1364-1424℃
- **热导率**: 见表2-1
**表2-1**
| θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|
| λ/(W/(m·C)) | 14.2 | 15.9 | 17.2 | 18.8 | 20.5 | 22.2 | 23.9 | 25.5 | 27.6 |
**Incoloy A286线膨胀系数**
Incoloy A286线膨胀系数见表2-2;优质Incoloy A286线膨胀系数见表2-3。
**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 | 15.37 | 16.09 | 16.31 | 16.84 | 17.58 | 18.06 | 18.74 | 19.62 | 20.45 |
**表2-3**
| θ/℃ | 20~100 | 20~200 | 20~300 | 20~400 | 20~500 | 20~600 | 20~700 | 20~800 | 20~850 |
|-----|---------|---------|---------|---------|---------|---------|---------|---------|---------|
| α/10-6C-1 | 15.7 | 16.0 | 16.5 | 16.8 | 17.3 | 17.5 | 17.9 | 19.1 | 19.7 |
**Incoloy A286密度**
- Incoloy A286: ρ=7.93g/cm3
- 优质Incoloy A286: ρ=7.99g/cm3
**Incoloy A286电性能**
电阻率见表2-4。
**表2-4**
| θ/℃ | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
|-----|----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|
| ρ/(10-6Ω·m ) | 0.914 | 0.985 | 1.018 | 1.074 | 1.119 | 1.135 | 1.165 | 1.192 | 1.213 | 1.225 |
**Incoloy A286磁性能**
Incoloy A286化学性能
**Incoloy A286抗氧化性能**
合金在空气介质中试验100~300h后的氧化速率见表 2-5。
**表2-5**
| θ/℃ | 氧化速率/(g/(m2·h)) |
|-----|----------------------|
| 650 | 0.00417 | 0.00276 | 0.00234 |
| 750 | 0.03250 | 0.07216 | 0.08322 |
| 850 | 0.00630 | 0.12386 | 0.09672 |
**Incoloy A286力学性能**
Incoloy A286技术标准规定的性能见表3-1;优质Incoloy A286合金见表3-2。
**表3-1**
| 品种 | 室温性能 | θ/℃ | 拉伸性能 | 持久性能 |
|------|----------|-----|-----------|----------|
| 轧棒 | 930 | - | 20 | 40 | - | 255~321 | 550 | 785 | 16 | 28 | 588 | 100 | - |
| 锻棒 | 930 | - | 20 | 40 | - | 255~321 | 650 | 735 | 15 | 20 | 392 | 100 | - |
| 冷拉棒① | 900 | 590 | 15 | 20 | - | 248~341 | 650 | - | - | - | 451 (392) | 23 (100) | 5(3) |
| 热轧板② | 885 | - | 20 | - | - | - | 650 | 735 | 15 | - | - | - | - |
| 冷轧板② | 885 | - | 20 | - | - | - | 650 | 735 | 15 | - | 392 | 100 | 实测 |
| 圆饼 | 930 | 620 | 20 | 40 | 290 | 255~321 | 650 | 735 | 15 | 20 | 392 | 100 | - |
| 环坯 | 930 | 620 | 20 | 30 | 290 | 255~321 | 650 | 735 | 15 | - | 392 | 100 | - |
| 冷镦用丝① | 900(930)③ | 590 - | 15(18) | 20(40) | - - | 248~341(HV260~360) | 650 | - | - | - | 451 (392) | 23 (100) | 5 - |
① 冷拉棒和冷镦用丝材,固溶状态硬度不大于HBS202(HV194)。
② 板材的高温拉伸和持久试验只作一个温度,如合同中未注明时按650℃进行试验。