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Incoloy 800H概述

合金 800H 是一種含碳、鋁、鈦、硅、錳以及限量(Al+Ti)的固溶態(tài)高強(qiáng)度奧氏體鎳-鐵-鉻合金，化學(xué)成分和 800 合金相似，與 800 合金的不同處是經(jīng)過特殊的固溶處理（晶粒尺寸≥90μm/ASTM No.4）后，合金 800H 在 600℃ 以上的抗拉強(qiáng)度有顯著的提高。

BNi71CrSi 釬料釬焊的 GH4037 高溫合金接頭經(jīng) 1050℃/1h 擴(kuò)散處理后的組織沒有太大的變化， 經(jīng) 1050℃/2h 擴(kuò)散處理后的組織如圖 6 所示。 100μm 間隙的釬縫組織由γ 鎳固溶體、白色的 Ni 5 Si 2 結(jié)構(gòu)的相、 深色的 Ni 16 Cr 6 Si 7 結(jié)構(gòu)的相和小方塊的含鎢、 鉬較高的硅化物相組成。 50μm 間隙的釬縫組織中只有γ 鎳固溶體和 Ni 5 Si 2 結(jié)構(gòu)的相， 其它相已消失。 20μm 間隙的釬縫和 50μm 間隙的相同， 只是硅化物相的數(shù)量進(jìn)一步減少。

Incoloy 800H化學(xué)成分

合金

牌號

%

鎳

Ni

鉻

Cr

鐵

Fe

碳

C

錳

Mn

硅

Si

硫

S

鈦

Ti

銅Cu

鋁Al

Incoloy 800H

最小

30

19

余量

0.06

?

?

?

0.15

?

0.15

最大

35

23

0.1

1.5

1

0.015

0.6

0.75

0.6

由此可見， 用 BNi71CrSi 釬料釬焊的接頭， 由于硅向母材擴(kuò)散的速度低， 釬縫中的硅化物相當(dāng)難消除。

Incoloy 800H物理性能

密度g/cm3 ? 8.0

熔點(diǎn)℃ ? 1350-1400

因此， 有必要了解用鎳基釬料釬焊高溫合金時(shí)不出現(xiàn)脆性相的最大釬焊間隙值， 以便設(shè)計(jì)合理的接頭和制定最佳的釬焊規(guī)范參數(shù)。

用 BNi82CrSiB 釬料釬焊的接頭最大間隙值大于用 BNi71CrSi 釬料釬焊的最大間隙值。這是因?yàn)?BNi82CrSiB 釬料中的硼在釬焊溫度下向母材的擴(kuò)散速度很快， 硼在釬縫中的濃度降低， 而硼是用BNi75CrSiB 釬料釬焊時(shí)形成化合物相的主要元素； BNi71CrSi 釬料中的硅在釬焊溫度下向母材的擴(kuò)散（體積擴(kuò)散） 速度要慢得多， 釬縫中的硅濃度不容易降低到小于飽和溶解度， 所以硅化物相不易消失。其次， 用這兩種釬料釬焊的接頭最大間隙值均隨釬焊溫度的升高而增大， 這是因?yàn)楦邷貙⑻岣哜F料中的合金元素向母材的擴(kuò)散速度， 同時(shí)母材向釬料的溶解速度也提高， 兩者均有利于降低釬縫中的硼和硅的濃度， 從而使脆性化合物相消失。 但用 BNi75CrSiB釬料釬焊的最大釬焊間隙比用 Ni71CrSi 釬料釬焊的增大得要快些。

Incoloy 800H在常溫下合金的機(jī)械性能的最小值

熱處理方式

抗拉強(qiáng)度σb/MPa

屈服強(qiáng)度σp0.2/MPa

延伸率σ5 /%

布氏硬度 HBS

固溶處理

450

180

30

135-179

Incoloy 800H焊接

對于800 H/HT在787℃以下使用,焊接使用 82(ER NiCr-3)的焊絲.R A 330-04(N08334)焊絲具有相匹配的熱膨脹系數(shù),更高的強(qiáng)度.如果希望獲得最大的力學(xué)強(qiáng)度,最好使用焊絲617(ERNiCrCoMo-1)或者焊條117(ENiCrCoMo-1).

為了避免800H/HT焊接部件在 538℃ 以上可能發(fā)生的應(yīng)力松弛而導(dǎo)致晶界開裂, 需要在899℃進(jìn)行焊后熱處理,保溫時(shí)間根據(jù)材料厚度每25毫米保溫一小時(shí)(至少半小時(shí)/25毫米厚度),然后空冷。