详细介绍:
美国牌号:Nimonic93
中国牌号:GH93
法国牌号:NCK2OTA
一、Nimonic93概述
Nimonic93是含有较高的钴和铬的沉淀硬化镍基合金,具有较高的强度和较好的组织稳定性,在815℃以下使用,综合性能良好。用于航空发动机的涡轮叶片,小型发动机涡轮盘和紧固件。该合金热加工塑性良好,蓝东实业可以供应板材、棒材和锻件。
1.1 Nimonic93材料牌号 Nimonic93。
1.2 Nimonic93相近牌号 GH93(中国),NCK2OTA(法国)。
1.3 Nimonic93材料的技术标准
1.4 Nimonic93化学成分 见表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按计算量加入,允许加入微量的Ce、Zr、Mg元素。
1.5 Nimonic93热处理制度 1050~1080℃,8h,空冷+710℃±10℃,16h,空冷。
1.6 Nimonic93品种规格与供应状态 可以供应d20~22mm热轧棒材,δ0.4~4mm板材,d120mm以下锻材和锻件,板材为固溶状态交货,其它品种均为锻态和轧制状态交货。
1.7 Nimonic93熔炼与铸造工艺 真空感应熔炼+真空电弧或电渣重熔工艺。
1.8 Nimonic93应用概况与特殊要求 该合金制造的航空发动机零部件,在英国及法国有所采用,国内用其制造自由涡轮、垫片、垫圈、锁片等。
二、Nimonic93物理及化学性能
2.1 Nimonic93热性能
2.1.1 Nimonic93熔化温度范围 1360~1390℃。
2.1.2 Nimonic93热导率 见表2-1。
表2-1
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
|
2.1.3 Nimonic93比热容 见表2-2。
表2-2
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
|
2.1.4 Nimonic93线膨胀系数 见表2-3。
表2-3
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 Nimonic93密度 ρ=8.19g/cm3。
2.3 Nimonic93电性能
2.4 Nimonic93磁性能 合金无磁性。
2.5 Nimonic93化学性能
2.5.1 Nimonic93抗氧化性能 在空气介质中试验100h后的氧化速率见表2-4。
2.5.2 Nimonic93耐腐蚀性能 合金具有良好的耐热腐蚀能力。
θ/℃
|
700
|
800
|
900
|
氧化速率/(g/(m2·h))
|
0.0398
|
0.0236
|
0.1435
|
表2-4
注:试验方法按YB48-1964。
三、Nimonic93力学性能
3.1 Nimonic93技术标准规定的性能 见表3-1。
3.1.1 Nimonic93室温拉伸性能生产检验数据统计处理结果见表3-2。
表3-1
品种
|
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
|
锻材
轧材
|
20
|
1080
|
685
|
20
|
290
|
700
815
|
588
294
|
30
30
|
5
7
|
表3-2
品种
|
统计数
|
σb/MPa
|
σP0.2/MPa
|
A
|
B
|
S
|
A
|
B
|
S
|
锻材
轧材
|
100
100
|
1115
1140
|
1155
1185
|
1080
1080
|
700
725
|
740
765
|
685
685
|
注:长城钢厂三分厂数据。
四、Nimonic93组织结构
4.1 Nimonic93相变温度 γ′相开始溶解温度为950℃。
4.2 Nimonic93时间-温度-组织转变曲线
4.3 Nimonic93合金组织结构 在奥氏体基体上析出γ′相,M23C6型碳化物呈链状分布在晶界,MC型碳化物主要以颗粒状分布于晶内,未发现M7C3型碳化物。
五、Nimonic93工艺性能与要求
5.1 Nimonic93成形性能 该合金热加工塑性良好,在1050~1150℃温度范围内,允许镦粗变形量为80%而不开裂。锻造开坯加热温度1130~1150℃,终锻温度不低于950℃,轧制加热温度1150~1170℃,终轧温度不低于1000℃。
5.2 Nimonic93焊接性能 板材可采用氩弧焊联接,固溶状态焊接性尚好,焊后应消除应力并进行时效处理。
5.3 Nimonic93零件热处理工艺 涡轮盘坯料可以先经固溶处理,机加工后在氩气保护下进行时效处理,也可以用饼坯经完全热处理后进行机加工。坯料单层平放在热处理加热炉均温区缓慢升温,冷却时出炉后分散冷却。
5.4 Nimonic93表面处理工艺 涡轮盘榫槽部分可以采用电抛光或喷丸处理。
5.5 Nimonic93切削加工与磨削性能 该合金在固溶状态切削性能优于时效状态。
蓝东实业拥有自己独立的冶炼厂、锻造厂、钢管厂 以及机械加工厂,实现了从原料冶炼,半成品加工到产品销售一体化。工厂可依据客户要求生产出钢管(无缝管/焊管)、管件(弯头/三通/异径管)、法兰、紧固件(螺栓/螺母/垫片/锚固钉)、丝材、圆钢、板材等各种不同形态的产品.
我们针对特殊行业制订工艺和使用工况对材料质量和性能提出更高的要求,用特定的炼钢和深加工生产工艺开发了多种专用钢,形成国内具有较强竞争优势的特种合金材料料生产线,在相关行业广泛使用,赢得赞誉。
主要生产设备:
3T/500KG真空感应炉(熔炼)、2T保护自耗电渣炉(重熔)、高温均热化炉(1250℃热处理)、
3T空气锤(锻造)、锯床、数控车床、普通车床
主要检测仪器:
手持式光谱仪、台式元素分析仪、钢管超声波自动探伤仪,超声波测厚仪、锻件超声波探伤仪、
红外碳硫仪、硬度测试机(洛氏)、冲击试验机、蔡司金相显微镜
主营产品和形态:
形态:
圆钢、锻件、丝材、焊材、法兰、板材、带钢、无缝管、焊管、管件类、紧固件等
产品:
特殊钢系列: 17-4PH(SUS630)、17-7PH(SUS631)、317L、316LMOD
XM-19(Nitronic50)、S21800、F6NM(S41500)、253MA等
双相钢系列: S32304、S31803、S32205,S32750,S32760(F51/F60/F53/F55)
超级奥氏体: 904L(NO8904)
MO6 钢: 254SMO/S31254/AL-6XN/1.4529/F44
蒙乃尔合金系列: Monel400/MonelK500
英科洛伊合金系列:Incoloy800/800H/800HT、Incoloy825、Incoloy925(N09925)
英科耐尔合金系列:Inconel600/Inconel601/Inconel602ca、Inconel625、
Inconel718、Inconel X-750
哈氏合金系列: Hastelloy C276/C2000/C22、HB/HB2/HB3、G30等
高温合金系列: GH2132(SUH660/A286)、GH3600、GH3625、GH4145、GH4169
Alloy20cb3(N08020)、RA330、RA333等
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