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        Nimonic90生產(chǎn)企業(yè)
      3. 發(fā)布日期:2020-11-19      瀏覽次數(shù):436
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          Nimonic90

          一、Nimonic90概述 

          Nimonic90為時(shí)效強(qiáng)化型鎳基變形高溫合金,含有較高量的鈷及多種強(qiáng)化元素。該合金在815~870℃有較高的抗拉強(qiáng)度和抗蠕變能力、良好的性和耐腐蝕性、在冷熱反復(fù)交替作用下有較高的疲勞強(qiáng)度以及良好的成形性和焊接性。主要供應(yīng)熱軋和冷拉棒材、冷軋板材、帶材及冷拉絲材。用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)渦、葉片、高溫緊固件、卡箍、密封圈及彈性元件等。

          1.1Nimonic90材料牌號(hào)Nimonic90。

          1.2Nimonic90相近牌號(hào)GH90(中國(guó))。

          1.3Nimonic90材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

          WS97014-1996《Nimonic90合金彈簧用冷拉絲材》

          WS97015.1-1996《Nimonic90合金冷拉和固溶處理的彈簧絲材》

          WS97015.2-1996《Nimonic90合金冷拉和固溶處理的彈簧扁絲》

          WS97016-1996《Nimonic90合金冷拉棒材》

          WS97086-1996《Nimonic90合金冷軋薄板和帶材(硬態(tài))》

          WS97087-1996《Nimonic90合金冷軋薄板和帶材(軟態(tài))》

          1.4Nimonic90化學(xué)成分見(jiàn)表1-1。

          1-1% 

          C

          Cr

          Ni

          Co

          Al

          Ti

          Mn

          Si

          P

          S

          Ag

          Pb

          Bi

          B

          Cu

          Fe

          Zr

          不大于

          ≤0.13

          18.0~21.0

          余量

          15.0~21.0

          1.0~2.0

          2.0~3.0

          0.4

          0.8

          0.020

          0.015

          0.0005

          0.0020

          0.0001

          0.020

          0.2

          1.5

          0.15

          注:絲材規(guī)定ω(pb)≤0.0010%。

          1.5Nimonic90熱處理制度

          1.5.1Nimonic90冷拉棒材:1080℃?10℃,保溫時(shí)間見(jiàn)表1-2,空冷或水冷 750℃?10℃,4h,空冷。

          1-2

          直徑或較小截面尺寸/mm

          ≤3

          >3~6

          >6~12.5

          >12.5~25

          t/h

          1

          2

          4

          8

          1.5.2Nimonic90薄板和帶材(軟態(tài)):軟化處理1100~1150℃,1~10min,適當(dāng)介質(zhì)中冷卻+750℃?10℃,4h,空冷。

          1.5.3Nimonic90薄板和帶材(硬態(tài)):700~725℃,4h,空冷。

          1.5.4Nimonic90彈簧用冷拉絲材:600℃?10℃,16h,空冷或650℃?10℃,4h,空冷。

          1.5.5Nimonic90冷拉和固溶處理的彈簧絲材:1080℃?10℃,8h,空冷+700~750℃,4h,空冷。

          1.6Nimonic90品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)供應(yīng)直徑或內(nèi)切圓直徑不大于25mm的冷拉棒材或冷拉六角棒材;厚度不大于4mm的冷軋薄板和厚度不大于0.8mm的冷軋帶材;直徑不大于8mm的彈簧用冷拉絲材。冷拉棒材的供應(yīng)狀態(tài)按用途分為:鐓鍛用棒以冷拉磨光狀態(tài)交貨(當(dāng)需方需求以固溶狀態(tài)交貨時(shí),應(yīng)在合同中注明);機(jī)加工用棒材經(jīng)固溶并除氧化皮狀態(tài)交貨。冷軋薄板和帶材(軟態(tài))經(jīng)軟化處理、堿酸洗、切邊后交貨;冷軋薄板和帶材(硬態(tài))以冷軋、切邊后交貨。彈簧用絲材以冷拉狀態(tài)或冷拉后固溶處理狀態(tài)交貨。

          1.7Nimonic90熔煉與鑄造工藝合金采用下列四種工藝之一進(jìn)行熔煉:(1)感應(yīng)熔煉加電渣重熔;(2)真空感應(yīng)熔煉加電渣重熔;(3)真空感應(yīng)熔煉加真空電弧重熔;(4)真空感應(yīng)熔煉。

          1.8Nimonic90應(yīng)用概況與特殊要求該合金在發(fā)動(dòng)機(jī)上用作高溫彈簧元件、高溫緊固件、燃燒室卡圈、止動(dòng)銷(xiāo)等零部件。在國(guó)外還用作渦輪工作葉片、渦等零部件。

          二、Nimonic90物理及化學(xué)性能 

          2.1Nimonic90熱性能

          2.1.1Nimonic90熔化溫度范圍熔點(diǎn)1400℃[1]。

          2.1.2Nimonic90熱導(dǎo)率見(jiàn)表2-1。

          2-1[1] 

          θ/℃

          600

          700

          800

          λ/(W/(m?℃))

          21.76

          23.93

          25.57

          2.1.3Nimonic90線膨脹系數(shù)見(jiàn)表2-2。

          2-2[2] 

          θ/℃

          20~100

          20~200

          20~300

          20~400

          20~500

          20~600

          20~700

          20~800

          20~900

          α1/10-6℃-1

          12.71

          13.09

          13.51

          14.04

          14.52

          15.03

          15.58

          16.36

          17.38

          2.2Nimonic90密度ρ=8.20g/cm3。

          2.3Nimonic90電性能

          2.4Nimonic90磁性能合金無(wú)磁性。

          2.5Nimonic90化學(xué)性能合金在1040℃以下具有良好的性和耐腐蝕性能;在1040℃以上時(shí)易產(chǎn)生晶間氧化。

          三、Nimonic90力學(xué)性能 

          3.1Nimonic90技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能

          3.1.1Nimonic90冷拉棒材技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能見(jiàn)表3-1。

          3-1 

          技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

          θ/℃

          拉伸性能

          持久性能

          σb/MPa

          σP0.2/MPa

          δ5/%

          σ/MPa

          t/h

          不小于

          WS97016-1996

          650

          820

          590

          8

          -

          -

          870

          -

          -

          -

          140

          ≥30

          注:固溶狀態(tài)供應(yīng)的棒材,力學(xué)性能試樣只進(jìn)行時(shí)效處理。

          3.1.2Nimonic90冷軋薄板和帶材(軟態(tài))技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能見(jiàn)表3-2。

          3-2 

          技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

          θ/℃

          成品厚度/mm

          拉伸性能

          硬度HV

          持久性能

          σb/MPa

          σP0.2/MPa

          δ5/%

          σ/MPa

          t/h

           

          不小于

           

          WS97087-1996

          室溫

          0.25~0.35

          1080

          695

          15

          ≥280

          -

          -

           

          >0.35~0.45

          1080

          695

          20

           

          >0.45

          1080

          695

          25

           

          870

          所有

          -

          -

          -

          -

          140

          ≥30

           

          注:持久試驗(yàn)的試樣熱處理制度:供應(yīng)狀態(tài)+1080℃?10℃,8h,空冷+700℃?10℃,16h,空冷。

          3.1.3Nimonic90冷軋薄板和帶材(硬態(tài))技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能見(jiàn)表3-3。

          3-3 

          技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

          θ/℃

          拉伸性能

          σb/MPa

          σP0.2/MPa

          WS97086-1996

          室溫

          1390~1620

          ≥1030

          3.1.4Nimonic90彈簧用絲材技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能見(jiàn)表3-4。

          3-4 

          技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

          θ/℃

          成品厚度/mm

          拉伸性能

          持久性能

          σb/MPa

          σP0.2/MPa

          δ5/%

          σ/MPa

          t/h

          不小于

          WS97014-1996

          室溫

          ≤1.0

          1540

          -

          -

          -

          -

          >1.0~5.0

          1390

          1160

          -

          >5.0~8.0

          1310

          1000

          10

          -

          -

          870

          坯料

          -

          -

          -

          140

          ≥30

          WS97015.1-1996

          室溫

          >0.44~0.99

          1080

          -

          15

          -

          -

          >0.99~8.0

          1080

          -

          15

          -

          -

          870

          坯料

          -

          -

          -

          140

          ≥30

          注:進(jìn)行持久試驗(yàn)的坯料熱處理制度:1080℃?10℃,8h,空冷+700℃?10℃,16h,空冷。

          3.1.5Nimonic90生產(chǎn)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)

          3.1.5.1Nimonic90冷拉棒材650℃拉伸性能的統(tǒng)計(jì)處理結(jié)果見(jiàn)表3-5。

          3-5 

          技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

          冶煉工藝

          650℃拉伸性能

          σb/MPa

          σP0.2/MPa

          δ50mm/%

           

          WS97016-1996

          真空感應(yīng)加電渣

          975

          670

          24

          3.1.5.2Nimonic90彈簧用絲材室溫拉伸性能的統(tǒng)計(jì)處理結(jié)果見(jiàn)表3-6。

          3-6 

          技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

          冶煉工藝

          絲材直徑/mm

          室溫拉伸性能

          σb/MPa

          σP0.2/MPa

          δ50mm/%

           

          WS97014-1996

          真空感應(yīng)熔煉

          ≤1.0

          1800

          -

          -

          >1.0~5.0

          1515

          1260

          -

          WS97015.1-1996

          >0.99~8.0

          1180

          690

          27

          四、Nimonic90組織結(jié)構(gòu) 

          4.1Nimonic90相變溫度

          4.2Nimonic90時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線

          4.3Nimonic90合金組織結(jié)構(gòu)合金的主要強(qiáng)化相是γ′-Ni3(Al、Ti),在晶內(nèi)以大小不同的方形顆粒狀析出,在晶界上也可見(jiàn)到這種形狀的γ′相。碳化物在晶界上呈不連續(xù)的鏈狀析出[2]。

          五、Nimonic90工藝性能與要求 

          5.1Nimonic90成形性能合金在鍛造時(shí)易產(chǎn)生內(nèi)裂,不允許重錘打擊,不允許低溫倒棱。鋼錠裝爐溫度不高于700℃,終加熱溫度1150℃?10℃,開(kāi)鍛溫度不低于1060℃,終鍛溫度不低于950℃。軋制加熱溫度1160℃,終軋溫度不低于950℃。冷拔材在終中間退火后應(yīng)進(jìn)行8%~12%的冷變形。

          5.2Nimonic90焊接性能合金在固溶狀態(tài)可進(jìn)行惰性氣體保護(hù)鎢電弧焊及閃光對(duì)焊。

          5.3Nimonic90零件熱處理工藝零件的熱處理工藝按相應(yīng)的材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的熱處理制度進(jìn)行。

          5.4Nimonic90表面處理工藝

          5.5Nimonic90切削加工與磨削性能Nimonic90在固溶處理狀態(tài)有良好的機(jī)械加工性能,在時(shí)效處理后使用堅(jiān)硬刀具按規(guī)定進(jìn)刀量慢速加工。


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