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InconelX-750執(zhí)行哪個標(biāo)準

點擊次數(shù):715更新時間:2020-12-28

 

Nicr15Fe7TiAl

鎳基變形高溫合金 
牌號:InconelX-750
中國牌號:GH145/GH4145
德國牌號:NiCr15Fe7TiAl
法國牌號:NC15FeTNbA
日本牌號:NCF750
一、InconelX-750 概述 
InconelX-750合金主要是以γ′[Ni3(Al、Ti、Nb)]相進行時效強化的鎳基高溫合金,在980℃以下具有良好的耐腐蝕和性能,800℃以下具有較高的強度,540℃以下具有較好的耐松弛性能,同時還具有良好的成形性能和焊接性能。該合金主要用于制造航空發(fā)動機在800℃以下工作并要求強度較高的耐腐蝕的環(huán)形件、結(jié)構(gòu)件和螺栓等零件、在540℃以下工作的具有中等或較低應(yīng)力并要求耐松弛的平面彈簧和螺旋彈簧。還可用于制造氣輪機渦輪葉片等零件??晒?yīng)的品種有板材、帶材、棒材、鍛件、環(huán)形件、絲材和管材。 
1.1 InconelX-750 材料牌號 InconelX-750 
1.2 InconelX-750 相近牌號 GH145/GH4145(中國),NiCr15Fe7TiAl(德 國),NC15FeTNbA(法國),NCF750(日 本) 
1.3 InconelX-750 材料的技術(shù)標(biāo)準 
1.4 InconelX-750 化學(xué)成分 見表1-1。 
1-1 %

C

Cr

Ni+Co

Al

Ti

Fe

Nb+Ta

Co

Mn

Si

S

Cu

P

不大于

≤0.08

14.017.0

≥70.0

0.401.00

2.252.75

5.009.00

0.701.20

1.00

1.00

0.50

0.010

0.50

0.015

注:表中Mn、Si為棒、鍛件、環(huán)形件和絲材含量,板材、帶材和管材為:ω(Mn)≤0.35%,ω(Si)≤0.35%。 
1.5 InconelX-750 熱處理制度 板、帶、管材供應(yīng)狀態(tài)的固溶熱處理制度980℃±15℃,空冷。材料及零件的中間熱處理制度,可分別選擇下列工藝進行熱處理。 
退火:955~1010℃,水冷。 
焊接件焊接前退火:980℃,1h。 
焊接件消除應(yīng)力退火:900℃,保濕2h。 
消除應(yīng)力退火:885℃±15℃,24h,空冷。 
1.6 InconelX-750 品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 可以供應(yīng)各種規(guī)格的棒材、鍛件、環(huán)形件、熱軋板、冷軋板、帶材、管材和絲材。 
板材和帶材一般于熱軋或冷軋、退火或固溶、酸洗拋光后供應(yīng)。 
棒材、鍛件和環(huán)形件可于鍛態(tài)或熱軋狀態(tài)供應(yīng);也可于鍛后固溶處理供應(yīng);棒材可于固溶后磨光或車光供應(yīng),當(dāng)訂單有要求時,可于冷拉狀態(tài)就位。 
管材于固溶處理并清除氧化皮后供應(yīng)。 
絲材可于固溶狀態(tài)供應(yīng);對于標(biāo)稱直徑或厚度在6.35mm以下的絲材,可固溶后并以50%~65%的冷拉變形供應(yīng);標(biāo)稱直徑或邊長大于6.35mm的絲材,固溶處理后以不小于30%的冷拉變形供應(yīng)。對于標(biāo)稱直徑或邊長不大于0.65mm的絲材,根據(jù)要求固溶處理后以不小于15%的冷拉變形供應(yīng)。 
1.7 InconelX-750 熔煉與鑄造工藝 合金采用電弧爐加真空自耗重熔、真空感應(yīng)加電渣、電渣加真空自耗重熔或真空感應(yīng)加真空自耗重熔。 
1.8 InconelX-750 應(yīng)用概況與特殊要求 該合金主要用于制造航空發(fā)動機工作溫度在540℃以下的耐腐蝕的平面波形彈簧、周向螺旋彈簧、螺旋壓簧、彈簧卡圈和密封圈等零件。 
二、Inconel X-750 物理及化學(xué)性能 
2.1 Inconel X-750 熱性能 
2.1.1 Inconel X-750 熔化溫度范圍 1395~1425℃。 
2.1.2 Inconel X-750 熱導(dǎo)率 見表2-1。 
2-1[1]

θ/℃

50

100

300

500

900

λ/W/m·℃))

14.7

15.9

20.1

25.1

37.3

2.1.3 Inconel X-750 線膨脹系數(shù) 見表2-2。 
2-2[2]

θ/℃

20200

20300

20400

20500

20600

20700

20800

α/10-6℃-1

13.1

13.5

14.1

14.4

15.0

15.6

16.2

2.2 Inconel X-750密度 ρ=8.25g/cm3[7]。 
2.3 Inconel X-750電性能 50℃時的電阻率ρ=1.22×10-6Ω.m[6]。 
三、InconelX-750力學(xué)性能 
InconelX-750技術(shù)標(biāo)準規(guī)定的帶材、板材和管材的室溫力學(xué)性能見表3-1。 
3-1

品種

規(guī)格δ/mm

熱處理制度

σb/MPa

σP0.2/MPa

δ4D/%

φ/%

HRC

帶材

 

交貨狀態(tài)

≤930

-

≥18

-

-

交貨狀態(tài)+730℃±10℃8h,爐冷55℃/h或空冷到620℃±10℃,8h,空冷,總時效時間不小于18h

≥1105

-

≥12

-

≥30

板材

≤0.60

交貨狀態(tài)

≤930

≤515

≥30

-

-

>0.60

≤930

≤515

≥35

-

-

板材

 

交貨狀態(tài)+730℃±10℃8h,爐冷55℃/h或空冷到620℃±10℃8h,空冷,總時效時間不小于18h

≥1170

≥795

≥18

-

≥32

管材

 

交貨狀態(tài)

≤965

≤550

≥35

-

-

交貨狀態(tài)+730℃±10℃8h,爐冷55℃/h或空冷到620℃±10℃,8h,空冷,總時效時間不小于18h

≥1170

≥790

≥15

-

-

注:交貨狀態(tài)為固溶980℃±15℃,保溫適當(dāng)時間,空冷或快冷,去除氧化皮。 
InconelX-750技術(shù)標(biāo)準規(guī)定的絲材的室溫力學(xué)性能見表3-2。 
3-2

品種

規(guī)格/mm

熱處理制度

圓形絲

方或扁形絲

σb/MPa

σb/MPa

絲材

≤6.35

A類,交貨狀態(tài)

≥1310

≥1210

>6.3515.88

≥1110

≥1110

≤0.65

B類,交貨狀態(tài)

≤1030

 

>0.6512.70

8951140

 

≥0.306.35

A類,交貨狀態(tài)+650℃±10℃,4h,空冷

≥1520

 

>6.3510.60

≥1380

 

>10.6015.90

≥1240

 

≥0.306.35

A類,交貨狀態(tài)+1150℃±10℃,2h,空冷,+840℃±10℃,24h,空冷,+650℃±10℃,20h,空冷

≥1030

 

>6.3515.90

≥1000

 

≤0.65

B類+730℃±10℃,16h,空冷

≥1070

 

>0.6512.70

≥1140

 

注:交貨狀態(tài),絲材在冷拉至成品前,在1090~1200℃內(nèi)的某一溫度固溶處理,然后按下述規(guī)定進行冷拉; 
A類:標(biāo)稱直徑或邊長不大與6.35mm的絲材,冷拉變形量為50%~65%;標(biāo)稱直徑或邊長大于6.35mm的絲材,冷拉變形量為30%以上。 
B類:標(biāo)稱直徑或邊長不大于0.65mm的絲材,冷拉變形量為15%左右。 
InconelX-750棒材、鍛材和環(huán)形件標(biāo)準規(guī)定的持久性能見表3-3。 
3-3[3]

θ/℃

σ/MPa

t/h

δ4D/%

730℃±3℃

362

≥23

≥5

四、Inconel X-750 組織結(jié)構(gòu) 
4.1 Inconel X-750相變溫度 γ′相開始析出溫度約為600℃,析出峰約為800℃,900℃開始回溶,到970℃時幾乎全部溶解。 
4.2 Inconel X-750時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線 
4.3 Inconel X-750合金組織結(jié)構(gòu) 合金經(jīng)標(biāo)準熱處理后,其組織由γ基體、Ti(C、N)、Nb(C、N)、M23C6碳化物和γ′[Ni3(Al、Ti、Nb)]相組成,γ′含量大約為14.5%,是合金的主要強化相。

五、 InconelX-750工藝性能與要求 
5.1 InconelX-750成形性能 合金的鍛造溫度在1220~950℃之間均易成形。鋼錠開坯鍛造,其加熱溫度可在1200℃,為了使終鍛件或棒材獲得良好的組織和性能,隨后的鍛造加熱溫度應(yīng)在相應(yīng)較低的溫度下進行。終鍛溫度應(yīng)不低于950℃。該合金在劇烈成形工序后應(yīng)進行固溶處理。 
5.2 InconelX-750焊接性能 合金具有較好的焊接性能,可進行各種焊接,但對大截面的零件較難進行熔焊,而對小截面零件和薄板焊接性能較好。焊接必須在退火或固溶處理后進行,焊后應(yīng)進行消除應(yīng)力處理,采用980℃,保濕0.5h或900℃保濕2h。焊接組合件隨后進行時效處理,可獲得近似*熱處理狀態(tài)的強度。 
5.3 InconelX-750零件熱處理工藝 零件的熱處理應(yīng)在無的中性或還原性氣氛中進行,以免發(fā)生化。零件應(yīng)避免在870~650℃之間進行“熱-冷”處理,對于大截面的零件,為了防止裂紋,固溶處理后應(yīng)在空氣中冷卻。 
成品零件終熱處理: 
對于在600℃以上工作、要求佳持久蠕變性能的零部件: 
固溶:1150℃±15℃,保溫2~4h,空冷; 
時效:845℃±15℃,保溫24h,空冷+705℃±15℃,保溫24h,空冷。 
對于在600℃以下工作、要求佳室溫和高溫拉伸性能的零部件: 
固溶:980℃±15℃,保溫1h,空冷; 
時效:730℃±15℃,保溫8h,以50℃/h爐冷到620℃±10℃,保溫8h,空冷。 
環(huán)形件一般采用下述熱處理制度: 
固溶:1095℃±15℃,保溫2-4h,空冷; 
時效:845℃±15℃,保溫24h,空或爐冷到+705℃±15℃,保溫20h,空冷。 
棒材和鍛件在600℃以下溫度使用時,采用下述制度進行熱處理: 
均勻化:885℃±15℃,保溫24h,空冷; 
時效:705℃±15℃,保溫20±1h,空冷。 
退火狀態(tài)的板材和帶材及做彈簧用的板帶和絲材可采用下述制度進行熱處理: 
時效:1)705℃±15℃,保溫22h,空冷; 
2)760℃±10℃,保溫1h,空冷。 
固溶:980℃±15℃,保溫1h,空冷; 
時效:730℃±10℃,保溫8h,以50℃/h爐冷到+620℃±10℃,保溫8h,空冷。 
5.4 InconelX-750表面處理工藝 
5.5 InconelX-750切削加工與磨削性能 合金可以在各種狀態(tài)下進行機械加工,退火或固溶狀態(tài)下機械加工性能良好。


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