Nitronic 60（UNS S21800）不銹鋼圓棒 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

Nitronic60

UNS S21800, ASTM A276, ASTM A479, AMS5848

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相比于鈷合金和高鎳材料，Nitronic60是一種低成本的耐磨損和擦傷材料。它的耐腐蝕性能優(yōu)于304不銹鋼，耐氯化物坑蝕的性能優(yōu)于316不銹鋼，室溫的屈服強(qiáng)度是304和316的兩倍。同時(shí)Nitronic60有很好的高溫抗氧化性能和低溫抗沖擊性能。

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應(yīng)用

由于Nitronic60在室溫和升溫環(huán)境有出色的耐磨耐擦傷能力，因此廣泛用于閥桿，閥座，閥芯，螺母，螺栓， 篩網(wǎng)，鏈條傳動(dòng)，插銷(xiāo)，墊片，滾動(dòng)軸承，泵的零部件，包括耐磨環(huán)和轉(zhuǎn)子。

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化學(xué)成分

碳 0.060-0.080%

錳 7.50-8.50%

磷 0.040%以下

硫 0.030%以下

硅 3.70-4.20%

鉻 16.00-17.00%

鎳 8.00-8.50%

鉬 0.75%以下

銅 0.75%以下

氫 0.10-0.18%

鈦 0.050%以下

鋁 0.020%以下

硼 0.0015%以下

錫 0.050%以下

釩 0.20%以下

鎢 0.15%以下

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熱處理

Nitronic60不能通過(guò)熱處理而硬化。Nitronic60的退火溫度為1066°C，然后水淬。

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低溫耐擦傷能力

耐擦傷能力

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耐擦傷性能在升溫環(huán)境的應(yīng)用

Nitronic60制成的閥芯能勝任升溫環(huán)境的應(yīng)用。用不同的奧氏體不銹鋼制排放控制蝶閥的成閥桿和墊圈，只有Nitronic60在整個(gè)工作溫度區(qū)間能平穩(wěn)工作，而其他材料在427-816°C溫度區(qū)間出現(xiàn)擦傷。

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耐磨性能

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測(cè)試方法

90°交叉的圓筒，無(wú)潤(rùn)滑油，負(fù)載71N， 105RPM或405RPM，室溫，表面光潔度為120grit， 旋轉(zhuǎn)10000周，丙酮清洗，多次測(cè)試，質(zhì)量損失數(shù)據(jù)根據(jù)密度差異而修正。

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奧氏體不銹鋼的磨損兼容性

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馬氏體和鐵素體不銹鋼的磨損兼容性

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金屬組合的磨損兼容性
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Nitronic60、17-4PH和Stelite6B對(duì)多種金屬的磨損對(duì)比

Nitronic60和合金88對(duì)多種不銹鋼的滑動(dòng)測(cè)試的對(duì)比

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硬度對(duì)奧氏體不銹鋼耐磨性能的影響

相同金屬摩擦，1000周，質(zhì)量損失（mg）

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硬度對(duì)奧氏體不銹鋼耐磨性能的影響

相異金屬摩擦，1000周，質(zhì)量損失（mg）

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表面光潔度對(duì)不銹鋼耐磨性能的影響

相同金屬摩擦1000周，質(zhì)量損失（mg）

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升溫環(huán)境的耐磨性能

相比于鈷合金和鎳基的耐磨合金，Nitronic60的硬度不高，但是它在升溫環(huán)境下的耐磨性能還是很優(yōu)秀的。Nitronic60的耐磨性能來(lái)自表面形成的氧化物薄層和很高的應(yīng)變強(qiáng)化能力。在正常的惰性氣氛中，Nitronic60抗金屬-金屬磨損的能力也很好。

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Nitronic60的高溫耐磨性能

測(cè)試環(huán)境：止推墊片，260°C， 500RPM， 489N， 4000周。

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微動(dòng)磨損

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高負(fù)載的微小滑移振幅（40μm），例如震動(dòng)零件的微小滑移震動(dòng)，可導(dǎo)致微動(dòng)磨損。在600°C這個(gè)溫度，Nitronic60對(duì)微動(dòng)磨損的抵抗能力可和718合金相媲美。

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孔隙腐蝕

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Nitronic60抵抗孔隙腐蝕的能力優(yōu)于其他奧氏體不銹鋼及高強(qiáng)度雙向不銹鋼，接近鈷基合金。鈷基合金是耐受孔隙腐蝕能力最強(qiáng)的合金

實(shí)踐證明，Nitronic60可成功用做立式離心泵的磨損環(huán)。有時(shí)候Nitronic50和60的組合可以替代鈷合金，提供良好的耐磨和耐腐蝕性能。

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孔隙腐蝕率

*實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的超聲振動(dòng)測(cè)試， 20kHz，27°C， H2O， 0.05mm振幅

**高壓力噴射沖擊裝置。測(cè)試由泵制造廠或水電設(shè)備用戶(hù)施行。

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不同合金和Al2O3的摩擦腐蝕**

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*40000周

**測(cè)試條件：測(cè)試樣件為dia12.7圓餅和固定的Al2O3 圓餅dia6.4mm相摩擦，載荷71N，室溫，10000周，干燥的空氣環(huán)境，沒(méi)有潤(rùn)滑油

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耐腐蝕能力
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Nitronic60的耐腐蝕能力介于304和316之間，但是實(shí)踐證明，在一個(gè)摩擦系統(tǒng)中，首先出現(xiàn)的是擦傷磨損， 導(dǎo)致尺寸變化，然后再出現(xiàn)腐蝕。因此設(shè)計(jì)工程師首要考慮的因素是磨損。雖然Nitronic60的耐腐蝕能力不如316，但是在實(shí)驗(yàn)室條件下，Nitronic60具有更好的抗氯化物坑蝕，應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂和孔隙腐蝕的能力。

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氯化物坑蝕

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應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂

（沸騰的42%MgCl2,4片有缺口受拉力的測(cè)試樣片）

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海水腐蝕

同時(shí)放置Nitronic60,304和316的試棒在靜止海水中室溫浸泡6個(gè)月。Nitronic60對(duì)孔隙腐蝕的抵抗力優(yōu)于304，比316稍微好一點(diǎn)。

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硫化物應(yīng)力開(kāi)裂

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抗氧化

Nitronic60抗氧化的能力優(yōu)于304和316，和309的抗氧化能力相似。

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機(jī)械性能

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室溫抗拉性能

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室溫抗扭力和抗剪力性能

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疲勞強(qiáng)度

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升溫環(huán)境下的機(jī)械性能

測(cè)試樣件為dia19.05和25.4的退火態(tài)圓棒

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升溫環(huán)境的抗拉強(qiáng)度

測(cè)試樣件為dia17.8mm的冷旋鍛棒料，鍛打率為54%

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升溫環(huán)境下的應(yīng)力開(kāi)裂強(qiáng)度

測(cè)試樣件為dia16.0-25.4mm的退火態(tài)圓棒

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低溫抗拉性能

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沖擊性能

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Nitronic60的高強(qiáng)度狀態(tài)（HS）
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通過(guò)特殊的加工處理，Nitronic60可達(dá)高強(qiáng)度狀態(tài)。

Nitronic60 HS棒料的室溫性能下限值

Nitronic60 HS的抗拉性能

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Nitronic60 HS 零下溫度的沖擊強(qiáng)度 （dia88.9mm）

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Nitronic 60 HS的耐磨耐擦性能

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Nitronic60 HS的抗硫化物應(yīng)力開(kāi)裂性能

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物理性質(zhì)
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密度：7.622g/cm3

電阻：98.2microhm-cm

彈性模量：26.2X106 psi

泊松比：0.298

平均熱膨脹系數(shù)

磁通量

Nitronic 60 HS的磁通量

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加工性能

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由于Nitronic60的金相特點(diǎn)，該材料不易加工。建議采用涂層硬質(zhì)合金刀片。Nitronic60的車(chē)削速度約為304材料的一半。

單點(diǎn)車(chē)削

粗車(chē)—深度0.15”: 0.015”/rev feed—175SFM

精車(chē)—深度0.025“：0.007”/revfeed—200SFM

鉆孔

直徑1/4”的孔： 0.004”/rev feed—60SFM

直徑1/2”的孔：0.007”/rev feed—60SFM

直徑3/4”的孔：0.010”/rev feed—60SFM

鉸孔

同鉆孔—100SFM

上述參數(shù)對(duì)應(yīng)適用硬質(zhì)合金刀具。