HastelloyX:
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。 HastelloyX 材料牌号 HastelloyX 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)
对应/相近牌号:
牌号 | 中国标准/CHN | 德国标准/WNr | 日本标准/JIS | 美国标准/UNS | 欧洲标准/EN/DIN |
HastelloyX | GH3536/GH536、SG-5/K536 | NiCr22FeMo | / | NO6002 | / |
化学成分:
C | Cr | Ni 阜隆不锈钢 | Co | W | Mo | Al | Ti 上海阜隆金属材料有限公司 | Fe | B | Cu | Mn | Si | P | S 上海阜隆 |
不大于 | ||||||||||||||
0.05~0.15 | 20.5~23.0 阜隆特种合金 | 余量 上海阜隆金属材料有限公司 | 0.50~2.50 | 0.20~1.00 www.fljscl.com.cn | 8.0~10.0 阜隆特种合金 | ≤0.50 | ≤0.15 | 17.0~20.0 | 0.010 | 0.50 | 1.00 | 1.00 | 0.025 阜隆特种合金 | 0.015 上海阜隆金属材料有限公司 |
物理性能: 上海阜隆金属材料有限公司
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。 阜隆不锈钢
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 阜隆特种合金
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] 上海阜隆金属材料有限公司
θ/℃ | 100 阜隆不锈钢 | 200 上海阜隆金属材料有限公司 | 300 | 400 | 500 | 600 阜隆特种合金 | 700 | 800 阜隆不锈钢 | 900 |
λ/(W/(m·℃)) 上海阜隆金属材料有限公司 | 13.38 | 17.97 上海阜隆 | 20.27 阜隆不锈钢 | 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·℃)) 上海阜隆 | 372.6 阜隆特种合金 | 372.6 | 389.4 | 456.4 | 427.1 | 452.2 | 464.7 | 515.0 阜隆特种合金 | 535.9 | 561.0 |
表2-3[1]
θ/℃ | 20~100 | 20~200 | 20~300 | 20~400 | 20~500 | 20~600 阜隆金属 | 20~700 | 20~800 | 20~900 |
α/10-6℃-1 | 12.1 | 12.5 | 13.4 | 14.0 阜隆金属 | 14.3 | 14.8 阜隆金属 | 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 上海阜隆
θ/℃ | 24 | 100 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 阜隆不锈钢 | 800 上海阜隆 | 900 |
Q/(10-6m2/S)) 上海阜隆金属材料有限公司 | 2.78 | 3.06 | 3.68 | 3.64 | 4.36 | 4.32 | 4.38 | 4.91 | 5.23 阜隆特种合金 |
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 阜隆特种合金 | 900 阜隆不锈钢 |
p/(10-6Ω.M)) 上海阜隆金属材料有限公司 | 1.18 | 1.20 阜隆不锈钢 | 1.21 阜隆金属 | 1.22 | 1.24 | 1.25 | 1.26 阜隆特种合金 | 1.27 | 1.29 |
表2-6[1]
θ/℃ | 700 阜隆不锈钢 | 800 | 900 | 1000 | 1100 |
氧化速率/(g/(m2·h)) | 0.0023 | 0.060 www.fljscl.com.cn | 0.117 | 0.200 | 0.611 阜隆金属 |
三、HastelloyX力学性能
HastelloyX技术标准规定的不同品种的力学性能见表3-1。
表3-1
品种 | 室温拉伸性能 阜隆金属 | 815℃持久性能 | 其他性能 | ||||
σP0.2/MPa | σb/MPa www.fljscl.com.cn | δ5/% | σ/MPa | t/h | δ5/% 上海阜隆 | ||
不小于 | |||||||
冷轧薄板 | 310 | 725 | 35 | 110 | 24 | 8.0 | 弯曲180° |
① δ<0.25mm的带材的室温抗拉强度σb≥725MPa,δ5≥25%。
② 精铸件铸态815℃的σb≥240MPa,δ5≥12%。经800℃,50h,空冷处理后HRC≤24。
四、HastelloyX 组织结构
4.1 HastelloyX相变温度
4.2 HastelloyX时间-温度-组织转变曲线
4.3 HastelloyX合金组织结构
4.3.1 该合金在固溶状态的组织为奥氏体基体,还有少量的TiN和M6C型碳化物。经700~900℃长期时效后主要析出相为M12C和M3B2,同时也伴有微量μ相和L相。经700℃,200h时效后出现少量σ相,但在800℃时效后σ相不存在,而析出微量M23C6,有时出现微量L相。因此合金在长期时效后呈现一定程度的时效硬化现象,使塑性下降,高温强度也有所减低。
4.3.2 冷轧薄板技术标准规定,供应状态冷轧薄板的晶粒度应在4~8级范围内。
五、 HastelloyX 工艺性能与要求
5.1 HastelloyX成形性能 合金具有良好的冷、热加工成形性能。锻造加热温度1170℃±10℃,终锻温度不低于950℃;板坯热轧加热温度1150℃±10℃,终轧温度不低于850℃;环形件热轧加热温度1170℃±10℃。
合金的高温拉伸塑性图见图5-1。高温镦粗试样经1180℃,45min固溶处理后的再结晶曲线见图5-2。
5.2 HastelloyX焊接性能 该合金具有良好的焊接工艺性能,可采用氩弧焊、缝焊和点焊等方法进行焊接。氩弧焊时推荐采用HHastelloyX或HGH3113焊丝。
5.2.1 HastelloyX手工氩弧焊对接规范见表5-1。
表5-1[5] 阜隆不锈钢
阜隆特种合金 被焊材料 | 厚度/mm | 焊前状态 | 焊丝 阜隆金属 | 接头形式 | 焊接电流/A 阜隆金属 | 氩气流量/(L/min) 阜隆不锈钢 | 钨极直径/mm 上海阜隆 | 电源及极性 阜隆金属 | |
牌号 | 直径/mm | ||||||||
HastelloyX+HastelloyX 阜隆特种合金 | 1.0+1.0 | 供应状态或固溶状态 | HHastelloyX | 1.2~1.6 阜隆特种合金 | 对接 | 40~60 | 10~13 阜隆金属 | 1.6~2.0 www.fljscl.com.cn | 直流正极性 |
1.5+1.5 上海阜隆 | HHastelloyX | 1.2~1.6 | 50~70 阜隆金属 | 12~15 | 1.8~2.2 |
5.2.2 HastelloyX自动钨极脉冲氩弧焊对接规范见表5-2。
表5-2
厚度/mm | 焊前状态 | 焊丝 | 弧压/V 上海阜隆 | 脉冲电流/A | 维弧电流/A | 脉冲幅比 上海阜隆 | 脉冲宽比 | 脉冲频率 阜隆不锈钢 | 焊接速度/(m/min) | 送丝速度/(m/min) www.fljscl.com.cn | |
牌号 | 直径/mm | ||||||||||
1.0 | 固溶 阜隆不锈钢 | - | - | 8.5 | 60 | 20 | 3 | 2 | 3 | 0.25 | - |
5.2.3 HastelloyX缝焊规范见表5-3。
表5-3[5]
www.fljscl.com.cn 被焊材料 | 厚度/mm 上海阜隆 | 焊前状态 | 滚盘宽度/mm | 焊接时间/s | 休止时间/s | 焊接速度/(m/min) | 电极压力/kN 阜隆不锈钢 | |
上 | 下 上海阜隆 | |||||||
HastelloyX+HastelloyX | 1.0+1.0 | 固溶或供应状态 | 5.5 | 7.0 | 0.14~0.18 上海阜隆金属材料有限公司 | 0.14~0.22 | 0.34~0.40 上海阜隆 | 0.25 |
1.5+1.5 上海阜隆 | 5.5 | 7.0 | 0.16~0.20 | 0.14~0.22 | 0.22~0.34 | 0.25 上海阜隆 |
5.2.4 HastelloyX点焊规范见表5-4。
表5-4[5]
被焊材料 | 厚度/mm | 焊前状态 | 电极直径/mm | 焊接时间/s | 电极压力/kN | 单点抗剪强度/MPa | 正拉强度/MPa 阜隆金属 | |
上 | 下 | |||||||
HastelloyX+HastelloyX 上海阜隆金属材料有限公司 | 1.0+1.0 | 固溶或供应状态 | 6 阜隆不锈钢 | 7 | 0.16~0.24 | 0.1~0.2 阜隆不锈钢 | ≥9.35 | ≥6.36 |
1.5+1.5 | 6 上海阜隆 | 7 | 0.20~0.36 | 0.2~0.3 | ≥12.30 | ≥10.60 |
5.2.5 HastelloyX焊接接头的力学性能见表5-5。
表5-5[6]
焊接方法 | 厚度/mm | 焊前状态 | 焊后处理 | 焊丝牌号 阜隆金属 | θ/℃ | 接头强度 | 持久性能 | ||
σb/MPa | 强度系数/% | σ/MPa | t/h www.fljscl.com.cn | ||||||
氩弧焊 | 1.5 上海阜隆 | 供应状态 | 未处理 | HHastelloyX | 20 | 800 | 100 | - | - |
脉冲氩弧焊 | 1.0 上海阜隆金属材料有限公司 | 供应状态 上海阜隆 | 未处理 | - | 20 | 842 | 100 | - | - |
1.5 | 供应状态 | 未处理 | HSG-1 | 20 | 826 | 100 | - | - | |
缝焊 | 1.5 | 供应状态 阜隆不锈钢 | 未处理 上海阜隆金属材料有限公司 | - 上海阜隆金属材料有限公司 | 20 | 763 | 96 | - | - |
5.3 HastelloyX零件热处理工艺 板材制件固溶处理:1150℃±10℃,2~15min,快速空冷。焊接件或火焰筒处理:980℃±10℃,60min,空冷。机加工后除应力处理:870℃±10℃,30~60min,空冷。零件稳定尺寸处理:760℃±10℃,2h,空冷。 阜隆金属
应用领域: