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NiCr15Fe7TiAl對應牌號:GH145、GH4145、NC15FeTNbA、NCF750、InconelX-750
NiCr15Fe7TiAl高溫合金簡介:NiCr15Fe7TiAl合金主要是一種經γ′[Ni3(al,Ti,Nb)]相時效的鎳基高溫合金,NiCr15Fe7TiAl在980℃以下具有良好的耐蝕性和抗氧化性,800℃以下具有較高的強度,540℃以下具有良好的抗松弛性能,具有良好的成形性和焊接性。NiCr15Fe7TiAl合金主要用于制造540℃以下工作的高強度、耐腐蝕的環(huán)形件、結構件和螺栓、中低應力、抗松弛的平面彈簧和螺旋彈簧。NiCr15Fe7TiAl也可用于制造渦輪葉片和其他零件。產品有板材、帶材、棒材、鍛件、環(huán)材、線材、管材等。
NiCr15Fe7TiAl化學成分:
C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Mo≥ | Cu≤ |
0.08 | 0.50 | 1.00 | 0.015 | 0.010 | 14.0-17.0 | 70.0 | - | 0.50 |
其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | Co≤ | V≤ | W≤ | Nb+Ta |
0.40-1.00 | 2.25-2.75 | 5.0-9.0 | 1.00 | 0.70-1.20 |
注:表中Mn、Si是指棒材、鍛件、環(huán)形件、線材的含量,板帶材和管材的含量為:ω(Mn)≤0.35%,ω(Si)≤0.35%。
NiCr15Fe7TiAl熱處理:供應狀態(tài)下板帶管固溶熱處理系統(tǒng)為980℃±15℃,風冷??蛇x擇中間材料和熱處理系統(tǒng)進行以下熱處理。
(1)退火:955~1010℃,水冷。(2)焊前退火:980℃,1H。(3)消除應力退火:900℃2h。(4)消除應力退火:885℃±15℃,24h,風冷。
NiCr15Fe7TiAl熔鑄工藝:采用電弧爐+真空自耗重熔、真空感應+電渣、電渣+真空自耗重熔或真空感應+真空自耗重熔。
NiCr15Fe7TiAl應用情況及特殊要求:NiCr15Fe7TiAl合金主要用于制造工作溫度540℃以下的航空發(fā)動機耐腐蝕平面波彈簧、環(huán)向螺旋彈簧、螺旋壓力彈簧、彈簧卡環(huán)和密封圈。
NiCr15Fe7TiAl物理和化學性能:NiCr15Fe7TiAl熔化溫度范圍為1395-1425℃。
NiCr15Fe7TiAl導熱系數如下:
θ/℃ | 50 | 100 | 300 | 500 | 900 |
λ/(W/(m·℃)) | 14.7 | 15.9 | 20.1 | 25.1 | 37.3 |
NiCr15Fe7TiAl線膨脹系數:
θ/℃ | 20~200 | 20~300 | 20~400 | 20~500 | 20~600 | 20~700 | 20~800 |
α/10-6℃-1 | 13.1 | 13.5 | 14.1 | 14.4 | 15.0 | 15.6 | 16.2 |
NiCr15Fe7TiAl密度:ρ=8.25g/cm3[7]。NiCr15Fe7TiAl電性能:電阻率ρ=1.22×10-6Ω。在50℃下。
NiCr15Fe7TiAl技術標準規(guī)定的帶材、板材和管材的室溫力學性能如下:
品種 | 規(guī)格δ/mm | 熱處理制度 | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ4D/% | φ/% | HRC |
帶材 | 交貨狀態(tài) | ≤930 | - | ≥18 | - | - | |
交貨狀態(tài)+730℃±10℃,8h,爐冷55℃/h或空冷到620℃±10℃,8h,空冷,總時效時間不小于18h | ≥1105 | - | ≥12 | - | ≥30 | ||
板材 | ≤0.60 | 交貨狀態(tài) | ≤930 | ≤515 | ≥30 | - | - |
>0.60 | ≤930 | ≤515 | ≥35 | - | - | ||
板材 | 交貨狀態(tài)+730℃±10℃,8h,爐冷55℃/h或空冷到620℃±10℃,8h,空冷,總時效時間不小于18h | ≥1170 | ≥795 | ≥18 | - | ≥32 | |
管材 | 交貨狀態(tài) | ≤965 | ≤550 | ≥35 | - | - | |
交貨狀態(tài)+730℃±10℃,8h,爐冷55℃/h或空冷到620℃±10℃,8h,空冷,總時效時間不小于18h | ≥1170 | ≥790 | ≥15 | - | - |
注:輸送狀態(tài)為固溶體980℃±15℃,保持適當時間,風冷或快冷,去除氧化皮。
NiCr15Fe7TiAl棒材、鍛件和環(huán)件的應力斷裂性能如下表:
θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ4D/% |
730℃±3℃ | 362 | ≥23 | ≥5 |
NiCr15Fe7TiAl的相變溫度:γ′相的析出溫度約為600℃,析出峰約為800℃,溶解開始于900℃,幾乎全部在970℃溶解。
NiCr15Fe7TiAl合金的時溫組織轉變曲線。
NiCr15Fe7TiAl合金的顯微組織:標準熱處理后,NiCr15Fe7TiAl合金組織由γ基體、Ti(C,n)、Nb(C,n)、M23C6碳化物和γ′[Ni3(al,Ti,Nb)]相組成。γ′含量約為14.5%,是合金的主要強化相。
NiCr15Fe7TiAl合金的成形性能:合金的鍛造溫度在1220~950℃之間。為了獲得良好的終鍛或棒材的組織和性能,后續(xù)的鍛造加熱溫度應在相應的較低溫度下進行。終鍛溫度不應低于950℃。合金在劇烈成形后應進行固溶處理。
NiCr15Fe7TiAl焊接性能:該合金具有良好的焊接性能,可用于各種焊接,但對于大截面零件難以焊接,而對于小截面零件和薄板則更好。焊接必須在退火或固溶處理后進行,焊后應進行消除應力處理,濕度應保持在980℃0.5h或900℃保持2h,時效處理后,可獲得接近完全熱處理狀態(tài)下焊接組件的強度。
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