鎳基高溫合金哈氏合金C2000性能介紹
Hastelloy C-2000概述
Hastelloy C-2000哈氏合金是一種以鎳、鉬、鉻等元素組成的鎳基高溫合金,含鎳量約為55%。
Hastelloy C-2000相近牌號
德國
美國
Hastelloy C-2000
2.4675
UNS NO6200
鎳基高溫合金絕大部分是在真空或保護氣氛爐中釬焊的。使用保護氣氛爐中釬焊時對氣體純度要求很高, 使用氬或氫作為保護氣體時要求其露點低于-54℃。 對于鋁、 鈦含量小于0. 5%的高溫合金, 這樣高的氣體純度已經足夠了。 但鋁、 鈦含量增多時, 合金表面在加熱時仍發(fā)生氧化, 必須采用以下措施: 1) 添加少量釬劑, 如 FB105, 利用釬劑來去除氧化膜, 但釬劑加入量一定不能多; 2) 零件表面鍍鎳, 鎳層厚度為 0. 025~0. 038mm; 3) 將零件在濕氫中預先氧化, 然后用硝酸和氫氟酸混合液去掉表面上的鋁和鈦的氧化物, 使表面不再含鋁和鈦, 從而達到防止釬焊加熱時形成鋁、 鈦氧化物的目的; 4) 將釬料預先噴涂在待釬焊表面上。 5) 附加少量氣體釬劑, 如三氟化硼。 目前, 真空釬焊已在很大程度上取代了保護氣氛釬焊。 因為真空釬焊能獲得更好的保護效果和釬焊質量。 對于鋁、 鈦含量小于 4%的高溫合金, 表面不必進行特殊的預處理, 就能保證釬料的潤濕。 為了保險起見, 表面也可以電鍍一薄層 0. 01~0. 015mm 厚的鎳。 當合金的鋁、 鈦含量超過 4%時, 表面應鍍以 0. 02~0. 03mm 的鎳層。 鍍鎳厚度對釬焊接頭強度是有影響的, 鍍層太薄對合金表面不起保護作用; 鍍層太厚也將降低接頭強度。 也可將零件放在盒內真空釬焊, 盒中再放吸氣劑, 如鋯在高溫下的吸氣作用, 促使在盒內形成一個局部高真空,防止合金表面氧化。 鎳基高溫合金釬焊時的熱態(tài)真空度應不低于 10 -2 Pa。 真空釬焊、 氫氣中釬焊加釬劑和氫氣釬焊加鍍鎳的三種釬焊方法的比較, 真空釬焊的接頭強度最高。
Hastelloy C-2000化學成分
合金
牌號
%
鎳
Ni
鉻
Cr
鐵
Fe
鉬
Mo
鈷
Co
碳
C
錳
Mn
硅
Si
硫
S
磷
P
銅Cu
鋁Al
Hastelloy C-2000
最小
余量
22
-
15
?
?
?
?
?
?
1.3
?
最大
24
3
17
2.5
0.01
0.5
0.08
0.01
0.025
1.9
0.5鎳基釬料是在鎳中添加較多的硼和(或) 硅而達到降低熔化溫度的目的的。 在硼和硅降低釬料熔化溫度的同時, 也在釬料中形成相當多的硼化物和硅化物相, 使釬料變脆。 因此,同釬焊不銹鋼一樣, 釬焊高溫合金時釬焊接頭的組織和性能與釬焊間隙大小密切有關。 圖 2是用 BNi75CrSiB 釬料釬焊的 GH4037 接頭的組織。 當接頭間隙為 100μm 時, 釬縫中除了有白色γ鎳固溶體外, 還有大量的 CrB(含 W、 Mo)、 Ni3Si 化合物相。 同時釬料中的硼元素發(fā)生向母材近縫區(qū)擴散的現(xiàn)象; 當接頭間隙縮小到 50μm 時, 化合物相的數(shù)量減少, 但相的種 類是相同的; 當接頭間隙進一步縮小到 20μm 時, 大部分化合物相消失, 只在釬縫中央出現(xiàn)斷續(xù)的 CrB 相。 接頭間隙更小, 化合物相全部消失。

Hastelloy C-2000特性
Hastelloy C-2000該合金為抵抗更多的腐蝕化學物質而設計,包括硫酸、鹽酸、氫氟酸。和以前優(yōu)化的Ni-Cr-Mo合金僅能單一抵抗氧化性或者還原性酸不同的是Hastelloy C-2000合金對兩種環(huán)境均有抗腐蝕能力。鉬和銅(分別在16%和1.6%水平上)的聯(lián)合作用使合金具有出色的抗還原性介質腐蝕的能力,同時高的鉻含量(23%wt)保證了對氧化性介質的抵抗能力。
1.?對Ni-Cr-Mo合金在大約650℃作焊后去應力處理是不適當?shù)摹R话愫负蟛恍枰獰崽幚?,不過如需要去應力,推薦在1149℃進行完全的固溶退火然后水淬。
合金的熱加工溫度范圍1080℃-900℃,冷卻方式為水冷或其他快速冷卻方式。為保證最佳的防腐性能,熱加工后應進行固溶熱處理。
