Nimonic93鎳合金鍛件鍛環(huán)圓棒

時間：2024-06-27

Nimonic93鍛件鍛環(huán)圓棒

上海威勵集團是一家是一個集冶煉、開發(fā)、生產高溫合金、高鎳合金、鎳合金、耐蝕合金、因科合金、蒙乃爾合金及各種特種合金材料于一體的高新生產型企業(yè)。產品有管材、棒材、板材、絲材、帶材、法蘭、鍛件和管件等。產品應用于石油、航空航天、船舶、能源、、電子、、機械以及儀器儀表等領域。

Nimonic93

目錄

概述---------------------------------------------------------------3
----------1.1、材料牌號
----------1.2、相近牌號
----------1.3、材料的技術標準
----------1.4、化學成分
----------1.5、熱處理制度
----------1.6、品種規(guī)格與供應狀態(tài)
----------1.7、熔煉與鑄造工藝
----------1.8、應用概況與特殊要求
特理及化學性能------------------------------------------------3
----------2.1、熱性能
----------2.2、密度
----------2.3、電性能
----------2.4、磁性能
----------2.5、化學性能
力學性能---------------------------------------------------------4
----------3.1、技術標準規(guī)定的性能
----------3.2、室溫下及各種溫度下的力學性能
----------3.3、持久和蠕變性能
----------3.4、疲勞性能
----------3.5、彈性性能
組織機構---------------------------------------------------------5
----------4.1、相應溫度
----------4.2、合金組織機構
----------4.3、時間-溫度-組織轉變曲線
工藝性能與要求------------------------------------------------5
----------5.1、成形性能
----------5.2、焊接性能
----------5.3、零件熱處理工藝
----------5.4、表面處理工藝
----------5.5、切削加工與磨削性能

GH93概述
GH93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，綜合性能良好。用于航空發(fā)動機的渦輪葉片，小型發(fā)動機渦和緊固件。該合金熱加工塑性良好，可以供應板材、棒材和鍛件。
1.1GH93材料牌號GH93。
1.2 GH93相近牌號Nimonic93(英國),NCK2OTA(法國）。
1.3GH93材料的技術標準
C3S 163-1985《GH93合金熱軋和鍛制棒材》(長城鋼廠三分廠）
C3S 164-1985《GH93合金冷軋薄板》(長城鋼廠三分廠）
1.4GH93化學成分見表1-1。表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。
1.5GH93熱處理制度1050～1080℃，8h，空冷＋710℃±10℃，16h，空冷。
1.6GH93品種規(guī)格與供應狀態(tài)可以供應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。
1.7GH93熔煉與鑄造工藝真空感應熔煉＋真空電弧或電渣重熔工藝。
1.8GH93應用概況與特殊要求該合金制造的航空發(fā)動機零部件，在英國及法國有所采用，國內用其制造自由渦輪、墊片、墊圈、鎖片等。
二、GH93物理及化學性能
2.1GH93熱性能
2.1.1 GH93熔化溫度范圍1360～1390℃。
2.1.2 GH93熱導率見表2-1。
表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
2.1.3GH93比熱容見表2-2。
表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
2.1.4GH93線膨脹系數見表2-3。
表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
2.2 GH93密度ρ=8.19g/cm3。
2.3 GH93電性能
2.4 GH93磁性能合金無磁性。
2.5 GH93化學性能
2.5.1 GH93抗氧化性能在空氣介質中試驗100h后的氧化速率見表2-4。
2.5.2 GH93耐腐蝕性能合金具有良好的耐熱腐蝕能力。
表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。
GH93力學性能
3.1 GH93技術標準規(guī)定的性能見表3-1。
3.1.1 GH93室溫拉伸性能生產檢驗數據統(tǒng)計處理見表3-2。
表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
表3-2
品種統(tǒng)計數 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：長城鋼廠三分廠數據。
3.2 GH93室溫及各種溫度下的力學性能
3.2.1 GH93拉伸性能見表3-3。
3.2.2 GH93沖擊性能

3.2.2.1 GH93d22mm棒材在標準熱處理狀態(tài)的沖擊性能見表3-4。
表3-3[2]
品種規(guī)格/mm 狀態(tài) θ/℃ σb/MPa δ5/% φ/%
軋制棒材(d20～22) 1065℃±10℃,8h,空冷＋710℃±10℃,16h，空冷 20
400
600
700
800
815
850
900 1304
1282
1162
1033
770
715
637
489 29
29
24
28
23
24
20
34 41
38
36
31
24
31
29
50
表3-4[2]
θ/℃ 20 600 700 800 850
aKU/(kJ/m2) 917 1000 833 951 1039
3.2.2.1 GH93鍛材縱向沖擊韌度aKU=980kJ/m2
左右，橫向沖擊韌性aKU≈441～539kJ/m2。
3.3 GH93持久和蠕變性能
3.3.1 GH93高溫持久性能
3.3.1.1 GH93該合金的熱強參數綜合曲線見圖3-1。
3.3.1.2 GH93鍛材和軋材在標準熱處理狀態(tài)不同溫度的持久性能見表3-5。
表3-5[2]
品種 700℃,441MPa 750℃,343MPa 850℃,196MPa 900℃,98MPa
光滑缺口光滑光滑缺口光滑
t/h δ5/% φ/% t/h δ5/% φ/% t/h t/h δ5/% φ/% t/h t/h δ5/% φ/%
鍛材 - - - - 471 8 13 - - - - - - -
軋材 461 8 13 537 267 11 17 93 27 29 356 169 37 47
3.3.1.3 GH93鍛材縱向和橫向試樣的持久強度相近，但橫向試樣的持久塑性縱向試樣。鍛材在650℃和750℃均口敏感性。
3.3.1.4 GH93棒材在標準熱處理狀態(tài)的持久強度見表3-6。

表3-6[2]
θ/℃ σ100/MPa σ300/MPa σ1000/MPa θ/℃ σ100/MPa σ300/MPa σ1000/MPa θ/℃ σ100/MPa σ300/MPa σ1000/MPa
700 569 500 402 750 392 353 284 850 186 157 93
注：根據熱強參數綜合曲線和試驗值確定。
3.3.2 GH93高溫蠕變性能
3.3.2.1 GH93棒材在標準熱處理狀態(tài)的蠕變性能見表3-7。
表3-7[2,3]
θ/℃ t/h σ/MPa εt/% εtP/% θ/℃ t/h σ/MPa εt/% εtP/%
650
815 100
100 490
147 0.203
0.154 0.060
0.075 815
850 300
100 137
98 0.274
0.166 0.178
0.102
3.3.2.2 GH93標準熱處理狀態(tài)的盤鍛件在650℃的蠕變曲線見圖3-2。

3.4 GH93疲勞性能
3.4.1 GH93高周疲勞標準熱處理狀態(tài)的旋轉彎曲疲勞強度見表3-8。
表3-8[1～3]
θ/℃ N/周 σ-1/MPa σ-1H/MPa
750
815 107 392
294 275
226
3.5 GH93彈性性能
3.5.1 GH93彈性模量見表3-9。
表3-9[1]
θ/℃ 10 100 200 300 400 500 600 700
ED/GPa 226 222 217 210 203 199 190 183
四、GH93組織結構
4.1 GH93相變溫度γ′相開始溶解溫度為950℃。
4.2 GH93時間-溫度-組織轉變曲線
4.3 GH93合金組織結構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，未發(fā)現M7C3型碳化物。
五、GH93工藝性能與要求
5.1 GH93成形性能該合金熱加工塑性良好，在1050～1150℃溫度范圍內，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950℃，軋制加熱溫度1150～1170℃，終軋溫度不1000℃。
5.2 GH93焊接性能板材可采用氬弧焊聯接，固溶狀態(tài)焊接性尚好，焊后應應力并效處理。
5.3 GH93零件熱處理工藝渦坯料可以先經固溶處理，機加工后在氬氣保護下效

處理，也可以用餅坯經全熱處理后進行機加工。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。
5.4 GH93表面處理工藝渦榫槽部分可以采用電拋光或噴丸處理。
5.5 GH93切削加工與磨削性能該合金在固溶狀態(tài)切削性能時效狀態(tài)。

不銹鋼管重計算公式,如:304矩型管[(長+寬)×2÷3,14-厚度]×厚度×密度(0,02491)×長度,不銹鋼管重計算公式,如:316材質的密度(0,02507),由于級奧氏體不銹鋼是屬于高鎳高鉬而且含有銅，氮的奧氏體不銹鋼,是難熔煉的鋼種,易偏析,開裂等,因此級奧氏體不銹鋼是不銹鋼中生產工藝要求,難度的品種,它是鋼廠工藝jishu的集中體現,目前,隨著VOD,AOD精煉爐冶煉jishu的發(fā)展,上一些國家已經具備了生產級奧氏體不銹鋼的能力。由于我國不銹鋼起步較晚,仍處于實驗室開發(fā)階段,據調研,1999年級奧氏體不銹鋼國內的消費量約400噸,2004年的年消費量達到1200噸,2006年表觀消費量達2000噸,其中904L和254o消費量約占級奧氏體不銹鋼產量的80%。

13816275336

詞條
詞條說明
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