今日新資訊推薦2.4669鎳基高溫合金的分析與研究

2.4669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抗氧化性能，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松弛的平面彈簧和螺旋彈簧。還可用于制造汽輪機渦輪葉片等零件。可供應(yīng)的品種有板材、帶材、棒材、鍛件、環(huán)形件、絲材和管材。

對應(yīng)牌號：NiCr15Fe7TiAl

①實例應(yīng)用：是制造DIN 9250(S) 碳鋼防松墊圈之一

②20°C時的物理性能：(其他溫度的物理性能數(shù)據(jù)參見原件附錄表)

動態(tài)彈性模量(GPa):214；靜態(tài)彈性模量(GPa):215；20°C~200°C熱膨脹系數(shù)(10 -6 K -1):13 ；熱導率(W/m.K):12；比熱容(J/kg.K):430；電阻率(Ω.mm 2/m):1.21

抗蠕變鎳合金在通常交貨條件下的室溫機械性能

? 機械性能適用于：厚度t/直徑d≤ 160mm的長產(chǎn)品或厚度t≤20mm的扁產(chǎn)品。

? 對于厚度t<3mm的扁平產(chǎn)品，最小延伸率δ%要低5個點。

①+AT=固溶退火；+P=沉淀硬化；+QT=淬火及回火；+WW=熱作硬化；+A=軟化退火；+RA=再結(jié)晶退火（recristallisation annealed）

2.4669化學成分：

碳C：≤0.08

鉻Cr：14.0～17.0

鎳Ni：≥70.0

鋁Al：0.40～1.00

鈦Ti：2.25～2.75

鐵Fe：5.00～9.00

鈮Nb+Ta：0.70～1.20

鈷Co：≤1.00

錳Mn：≤1.00

硅Si：≤0.50

硫S：≤0.010

銅Cu：≤0.50

磷P：≤0.015

2.4669合金化學元素性能一覽表：

碳（C）：鋼中含碳量增加，屈服點和抗拉強度升高，但塑性和沖擊性降低，當碳量0.23%超過時，鋼的焊接性能變壞，因此用于焊接的低合金結(jié)構(gòu)鋼，含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場的高碳鋼就易銹蝕；此外，碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。

硅（Si）：在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑，所以鎮(zhèn)靜鋼含有0.15－0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點和抗拉強度，故廣泛用于作彈簧鋼。在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中加入1.0－1.2%的硅，強度可提高15－20%。硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可制造耐熱鋼。含硅1－4%的低碳鋼，具有極高的導磁率，用于電器工業(yè)做矽鋼片。硅量增加，會降低鋼的焊接性能。

錳（Mn）：在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，一般鋼中含錳0.30－0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時就算“錳鋼”，較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11－14%的鋼有極高的耐磨性，用于挖土機鏟斗，球磨機襯板等。錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。

磷（P）：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%，優(yōu)質(zhì)鋼要求更低些。

硫（S）：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產(chǎn)生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時造成裂紋。硫?qū)附有阅芤膊焕?，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小于0.055%，優(yōu)質(zhì)鋼要求小于0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。

鎳(Ni)：鎳能提高鋼的強度，而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸堿有較高的耐腐蝕能力，在高溫下有防銹和耐熱能力。但由于鎳是較稀缺的資源，故應(yīng)盡量采用其他合金元素代用鎳鉻鋼。

鉻（Cr）：在結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼中，鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性，但同時降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性，因而是不銹鋼，耐熱鋼的重要合金元素。

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：Mn≤0.35%，Si≤0.35%。

2.4669處理工藝：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。

2.4669品種規(guī)格：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)，當訂單有要求時，可于冷拉狀態(tài)就位。

絲材可于固溶狀態(tài)供應(yīng)；對于標稱直徑或厚度在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)。

2.4669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。

2.4669應(yīng)用概況：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。