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Nimonic93對應(yīng)中國牌號
  • 發(fā)布日期:2020-09-18      瀏覽次數(shù):723
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      Nimonic93

      一、Nimonic93概述 

      Nimonic93是含有較高的鈷和鉻的沉淀硬化鎳基合金,具有較高的強度和較好的組織穩(wěn)定性,在815℃以下使用,良好。用于航空發(fā)動機(jī)的渦輪葉片,小型發(fā)動機(jī)渦和緊固件。該合金熱加工塑性良好,可以供應(yīng)板材、棒材和鍛件。

      1.1Nimonic93材料牌號Nimonic93。

      1.2Nimonic93相近牌號GH93(中國),NCK2OTA(法國)。

      1.3Nimonic93材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

      C3S163-1985《Nimonic93合金熱軋和鍛制棒材》(長城鋼廠三分廠)

      C3S164-1985《Nimonic93合金冷軋薄板》(長城鋼廠三分廠)

      1.4Nimonic93化學(xué)成分見表1-1。

      1-1% 

      C

      Cr

      Ni

      Co

      Al

      Ti

      Fe

      B

      Mn

      Si

      P

      S

      Cu

      Pb

      ≤0.13

      18.0~21.0

      余量

      15.0~21.0

      1.0~2.0

      2.0~3.0

      ≤1.00

      ≤0.02

      ≤1.00

      ≤1.00

      ≤0.015

      ≤0.015

      ≤0.20

      ≤0.0025

      注:B按計算量加入,允許加入微量的Ce、Zr、Mg元素。

      1.5Nimonic93熱處理制度1050~1080℃,8h,空冷+710℃?10℃,16h,空冷。

      1.6Nimonic93品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)可以供應(yīng)d20~22mm熱軋棒材,δ0.4~4mm板材,d120mm以下鍛材和鍛件,板材為固溶狀態(tài)交貨,其它品種均為鍛態(tài)和軋制狀態(tài)交貨。

      1.7Nimonic93熔煉與鑄造工藝真空感應(yīng)熔煉+真空電弧或電渣重熔工藝。

      1.8Nimonic93應(yīng)用概況與特殊要求該合金制造的航空發(fā)動機(jī)零部件,在英國及法國有所采用,國內(nèi)用其制造自由渦輪、墊片、墊圈、鎖片等。

      二、Nimonic93物理及化學(xué)性能 

      2.1Nimonic93熱性能

      2.1.1Nimonic93熔化溫度范圍1360~1390℃。

      2.1.2Nimonic93熱導(dǎo)率見表2-1。

      2-1[1] 

      θ/℃

      20

      100

      200

      300

      400

      500

      600

      700

      800

      900

      1000

      λ/(W/(m?℃))

      11.47

      12.77

      14.44

      15.99

      17.54

      18.97

      20.64

      22.32

      23.99

      25.83

      27.88

      2.1.3Nimonic93比熱容見表2-2。

      2-2[1] 

      θ/℃

      20

      100

      200

      300

      400

      500

      600

      700

      800

      900

      1000

      c/(J/(kg.℃))

      446

      467

      494

      520

      547

      572

      600

      626

      652

      679

      706

      2.1.4Nimonic93線膨脹系數(shù)見表2-3。

      2-3[2] 

      θ/℃

      16~100

      16~200

      16~300

      16~400

      16~500

      16~600

      16~700

      α/10-6℃-1

      11.91

      12.97

      13.52

      14.10

      14.49

      14.99

      15.61

      2.2Nimonic93密度ρ=8.19g/cm3。

      2.3Nimonic93電性能

      2.4Nimonic93磁性能合金無磁性。

      2.5Nimonic93化學(xué)性能

      2.5.1Nimonic93性能在空氣介質(zhì)中試驗100h后的氧化速率見表2-4。

      2.5.2Nimonic93耐腐蝕性能合金具有良好的耐熱腐蝕能力。

      2-4[2] 

      θ/℃

      700

      800

      900

      氧化速率/(g/(m2?h))

      0.0398

      0.0236

      0.1435

      注:試驗方法按YB48-1964。

      三、Nimonic93力學(xué)性能 

      3.1Nimonic93技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能見表3-1。

      3.1.1Nimonic93室溫拉伸性能生產(chǎn)檢驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理結(jié)果見表3-2。

      3-1 

      品種

      拉伸性能

      HBS

      持久性能

      θ/℃

      σb/MPa

      σP0.2/MPa

      δ5/%

      θ/℃

      σ/MPa

      t/h

      δ5/%

      不小于

      不小于

      鍛材

      軋材

      20

      1080

      685

      20

      290

      700

      815

      588

      294

      30

      30

      5

      7

      3-2 

      品種

      統(tǒng)計數(shù)

      σb/MPa

      σP0.2/MPa

      A

      B

      S

      A

      B

      S

      鍛材

      軋材

      100

      100

      1115

      1140

      1155

      1185

      1080

      1080

      700

      725

      740

      765

      685

      685

      注:長城鋼廠三分廠數(shù)據(jù)。

      四、Nimonic93組織結(jié)構(gòu) 

      4.1Nimonic93相變溫度γ′相開始溶解溫度為950℃。

      4.2Nimonic93時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線

      4.3Nimonic93合金組織結(jié)構(gòu)在奧氏體基體上析出γ′相,M23C6型碳化物呈鏈狀分布在晶界,MC型碳化物主要以顆粒狀分布于晶內(nèi),未發(fā)現(xiàn)M7C3型碳化物。

      五、Nimonic93工藝性能與要求 

      5.1Nimonic93成形性能該合金熱加工塑性良好,在1050~1150℃溫度范圍內(nèi),允許鐓粗變形量為80%而不開裂。鍛造開坯加熱溫度1130~1150℃,終鍛溫度不低于950℃,軋制加熱溫度1150~1170℃,終軋溫度不低于1000℃。

      5.2Nimonic93焊接性能板材可采用氬弧焊聯(lián)接,固溶狀態(tài)焊接性尚好,焊后應(yīng)消除應(yīng)力并進(jìn)行時效處理。

      5.3Nimonic93零件熱處理工藝渦坯料可以先經(jīng)固溶處理,機(jī)加工后在氬氣保護(hù)下進(jìn)行時效處理,也可以用餅坯經(jīng)*熱處理后進(jìn)行機(jī)加工。坯料單層平放在熱處理加熱爐均溫區(qū)緩慢升溫,冷卻時出爐后分散冷卻。

      5.4Nimonic93表面處理工藝渦榫槽部分可以采用電拋光或噴丸處理。

      5.5Nimonic93切削加工與磨削性能該合金在固溶狀態(tài)切削性能優(yōu)于時效狀態(tài)。


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