美国牌号:HastelloyX/UNS (NO6002)
中国牌号:GH3536/GH536/GH22/GH334/GH739/SG-5
法国牌号:NC22FeD
德国牌号:NiCr22FeMo
英国牌号:Nimonic PE13
一、HastelloyX 概述
HastelloyX是主要用铬和钼固溶强化的一种含铁量较高的镍基高温合金,具有良好的抗养化和耐腐蚀性能,在900℃以下有中等的持久和蠕变强度,冷、热加工成型性和焊接性能良好。使用于制造航空发动机的燃烧室部件和其他高温部件,在900℃以下长期使用,短时工作温度可达1080℃。供应的主要品种有板材、带材、管材、棒材、锻件、环形件和精密铸件。
1.1 HastelloyX 材料牌号 HastelloyX
1.2 HastelloyX 相近牌号 GH3536,GH536,GH22,GH334,GH739,SG-5(中国),
UNS NO6002,NC22FeD(法国), NiCr22FeMo(德 国),Nimonic PE13(英国)
1.3 HastelloyX 材料的技术标准
1.4 HastelloyX 化学成分 见表1-1。
表1-1 %
|
C |
Cr |
Ni |
Co |
W |
Mo |
Al |
Ti |
Fe |
B |
Cu |
Mn |
Si |
P |
S |
|
不大于 |
||||||||||||||
|
0.05~0.15 |
20.5~23.0 |
余量 |
0.50~2.50 |
0.20~1.00 |
8.0~10.0 |
≤0.50 |
≤0.15 |
17.0~20.0 |
0.010 |
0.50 |
1.00 |
1.00 |
0.025 |
0.015 |
注:B按计算量加入、不分析。
1.5 HastelloyX 热处理制度 板材和管材:1130~1170℃,快速空冷或水冷;棒材和环形件检验试样:1175℃±15℃,空冷或更快冷却;带材:1065~1105℃,快速冷却。
1.6 HastelloyX 品种规格与供应状态 供应δ0.5~4.0mm的板材,δ0.05~0.8mm的带材,外径4~20mm、壁厚1.0~2.0mm的管材,直径0.2~10.0mm的焊丝,直径≤300mm的棒材和各种直径及壁厚的环形件以及不同形状和尺寸的精密铸件。板材、带材和管材经固溶处理和酸洗后供应,带材也可呈冷轧状态供应;焊丝以硬态、半硬态、固熔加酸洗、光亮固溶处理状态成盘交货,也可以直条交货;棒材和环形件不经热处理交货。精密铸件于铸造状态供应。
1.7 HastelloyX 熔炼与铸造工艺 采用电弧炉加电渣或非真空感应炉加电渣重熔工艺。生产铸件则采用感应炉重熔母合金后浇注于加热的模壳内,浇注速度以快些为好。
1.8 HastelloyX 应用概况与特殊要求 该合金在国外航空发动机和民用工业中获得了极为广泛的应用,我国主要用于制造燃烧室部件和其他热端部件以及蜂窝结构等。合金在高温下长期使用后有一定的时效硬化现象。
二、HastelloyX 物理及化学性能
2.1 HastelloyX 热性能
2.1.1 HastelloyX 熔化温度范围 1295~1381℃[1]。
2.1.2 HastelloyX 热导率 见表2-1。
2.1.3 HastelloyX 比热容 见表2-2。
2.1.4 HastelloyX 线膨胀系数 见表2-3。
2.1.5 HastelloyX 合金铸件的热扩散率 见表2-4。
表2-1[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 |
600 |
700 |
800 |
900 |
|
c/(J(kg·℃)) |
372.6 |
372.6 |
389.4 |
456.4 |
427.1 |
452.2 |
464.7 |
515.0 |
535.9 |
561.0 |
表2-3[1]
|
θ/℃ |
20~100 |
20~200 |
20~300 |
20~400 |
20~500 |
20~600 |
20~700 |
20~800 |
20~900 |
|
α/10-6℃-1 |
12.1 |
12.5 |
13.4 |
14.0 |
14.3 |
14.8 |
15.5 |
15.8 |
16.1 |
2.2 HastelloyX密度 ρ=8.28g/cm3[1]。
2.3 HastelloyX电性能 电阻率见表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 |
2.4 HastelloyX磁性能 合金无磁性。
2.5 HastelloyX化学性能
2.5.1 HastelloyX抗氧化性能 合金在空气介质中试验100h后的氧化速率见表2-6。
表2-5[1]
|
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[1]
|
θ/℃ |
700 |
800 |
900 |
1000 |
1100 |
|
氧化速率/(g/(m2·h)) |
0.0023 |
0.060 |
0.117 |
0.200 |
0.611 |
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