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InconelX-750

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产品描述
 
一、概述
 
InconelX-750 合金主要是以γ′[Ni3(Al、Ti、Nb)] 相进行时效强化的镍基高温合金,在 980℃以下具有良好的耐腐蚀和抗氧化性 能,800℃以下具有较高的强度,540℃以下具有较好的耐松弛性能,同时还具有良好的成形性能和焊接性能。该合金主要用于制造 航空发动机在 800℃以下工作并要求强度较高的耐腐蚀的环形件、结构件和螺栓等零件、在 540℃以下工作的具有中等或较低应力 并要求耐松弛的平面弹簧和螺旋弹簧。还可用于制造气轮机涡轮叶片等零件。可供应的品种有板材、带材、棒材、锻件、环形件、丝材和 管材。
 
1.1 InconelX-750 材料牌号 InconelX-750
 
1.2 InconelX-750 相近牌号 GH145/GH4145( 中国 ),NiCr15Fe7TiAl( 德 国 ),NC15FeTNbA( 法国 ),NCF750(日本)
 
1.3 InconelX-750 材料的技术标准
 
Q/3B 4088-1994《InconelX-750 合金毛细管材》
 
Q/3B 4098-1995《InconelX-750 合金丝材》
 
Q/3B 4198-1993《InconelX-750 合金冷轧板材、带材》
 
1.4 InconelX-750 化学成分 见表 1-1。
 
 
注:表中 Mn、Si 为棒、锻件、环形件和丝材含量,板材、带材和管材为:ω(Mn)≤0.35%,ω(Si)≤0.35%。
 
1.5 InconelX-750 热处理制度 板、带、管材供应状态的固溶热处理制度 980℃±15℃,空冷。材料及零件的中间热处理制度,可分
 
别选择下列工艺进行热处理。
 
退火:955 ~ 1010℃,水冷。
 
焊接件焊接前退火:980℃,1h。
 
焊接件消除应力退火:900℃, 保湿 2h。
 
消除应力退火:885℃±15℃,24h, 空冷。
 
1.6 InconelX-750 品种规格与供应状态 可以供应各种规格的棒材、锻件、环形件、热轧板、冷轧板、带材、管材和丝材。
 
板材和带材一般于热轧或冷轧、退火或固溶、酸洗抛光后供应。
 
棒材、锻件和环形件可于锻态或热轧状态供应;也可于锻后固溶处理供应;棒材可于固溶后磨光或车光供应,当订单有要求时,可于
 
冷拉状态就位。
 
管材于固溶处理并清除氧化皮后供应。
 
丝材可于固溶状态供应;对于标称直径或厚度在 6.35mm 以下的丝材,可固溶后并以 50% ~ 65% 的冷拉变形供应;标称直径
 
或边长大于 6.35mm 的丝材,固溶处理后以不小于 30% 的冷拉变形供应。对于标称直径或边长不大于 0.65mm 的丝材,根据要求
 
固溶处理后以不小于 15% 的冷拉变形供应。
 
1.7 InconelX-750 熔炼与铸造工艺 合金采用电弧炉加真空自耗重熔、真空感应加电渣、电渣加真空自耗重熔或真空感应加真空自
 
耗重熔。
 
1.8 InconelX-750 应用概况与特殊要求 该合金主要用于制造航空发动机工作温度在 540℃以下的耐腐蚀的平面波形弹簧、周向螺
 
旋弹簧、螺旋压簧、弹簧卡圈和密封圈等零件。
 
 
二、InconelX-750 物理及化学性能
 
2.1 InconelX-750 热性能
 
2.1.1 InconelX-750 熔化温度范围 1395 ~ 1425℃。
 
2.1.2 InconelX-750 热导率 见表 2-1。
 
 
2.1.3 InconelX-750 线膨胀系数 见表 2-2。
 
 
2.2 InconelX-750 密度 ρ=8.25g/cm3[7]。
 
2.3 InconelX-750 电性能 50℃时的电阻率ρ=1.22×10-6Ω.m[6]。
 
 
三、InconelX-750 力学性能
 
InconelX-750 技术标准规定的带材、板材和管材的室温力学性能见表 3-1。
 
 
注:交货状态为固溶 980℃±15℃,保温适当时间,空冷或快冷,去除氧化皮。
 
InconelX-750 技术标准规定的丝材的室温力学性能见表 3-2。
 
 
注:交货状态,丝材在冷拉至成品前,在 1090 ~ 1200℃内的某一温度固溶处理,然后按下述规定进行冷拉;
 
A 类:标称直径或边长不大与 6.35mm 的丝材,冷拉变形量为 50% ~ 65%;标称直径或边长大于 6.35mm 的丝材,冷拉变形量为 30% 以上。
 
B 类:标称直径或边长不大于 0.65mm 的丝材,冷拉变形量为 15% 左右。
 
InconelX-750 棒材、锻材和环形件标准规定的持久性能见表 3-3。
 
 
 
四、InconelX-750 组织结构
 
4.1 InconelX-750 相变温度 γ′相开始析出温度约为 600℃,析出峰约为 800℃,900℃开始回溶,到 970℃时几乎全部溶解。
 
4.2 InconelX-750 时间 - 温度 - 组织转变曲线
 
4.3 InconelX-750 合金组织结构 合金经标准热处理后,其组织由γ基体、Ti(C、N)、Nb(C、N)、M23C6 碳化物和γ′[Ni3(Al、Ti、Nb)] 相组成,γ′含量大约为 14.5%,是合金的主要强化相。
 
 
五、 InconelX-750 工艺性能与要求
 
5.1 InconelX-750 成形性能 合金的锻造温度在 1220 ~ 950℃之间均易成形。钢锭开坯锻造,其加热温度可在 1200℃,为了使最终锻件或棒材获得良好的组织和性能,随后的锻造加热温度应在相应较低的温度下进行。终锻温度应不低于 950℃。该合金在剧烈成形工序后应进行固溶处理。
 
5.2 InconelX-750 焊接性能 合金具有较好的焊接性能,可进行各种焊接,但对大截面的零件较难进行熔焊,而对小截面零件和薄板焊接性能较好。焊接必须在退火或固溶处理后进行,焊后应进行消除应力处理,采用 980℃,保湿 0.5h 或 900℃保湿 2h。焊接组合件随后进行时效处理,可获得近似完全热处理状态的强度。
 
5.3 InconelX-750 零件热处理工艺 零件的热处理应在无硫的中性或还原性气氛中进行,以免发生硫化。零件应避免在 870 ~650℃之间进行“热 - 冷”处理,对于大截面的零件,为了防止裂纹,固溶处理后应在空气中冷却。成品零件最终热处理:对于在 600℃以上工作、要求最佳持久蠕变性能的零部件:
 
固溶:1150℃±15℃, 保温 2 ~ 4h, 空冷;
 
时效:845℃±15℃,保温 24h,空冷 +705℃±15℃, 保温 24h, 空冷。
 
对于在 600℃以下工作、要求最佳室温和高温拉伸性能的零部件:
 
固溶:980℃±15℃, 保温 1h, 空冷;
 
时效:730℃±15℃,保温 8h,以 50℃/h 炉冷到 620℃±10℃, 保温 8h, 空冷。
 
环形件一般采用下述热处理制度:
 
固溶:1095℃±15℃, 保温 2-4h, 空冷;
 
时效:845℃±15℃,保温 24h,空或炉冷到 +705℃±15℃, 保温 20h, 空冷。
 
棒材和锻件在 600℃以下温度使用时,采用下述制度进行热处理:
 
均匀化:885℃±15℃, 保温 24h, 空冷;
 
时效:705℃±15℃,保温 20±1h, 空冷。
 
退火状态的板材和带材及做弹簧用的板带和丝材可采用下述制度进行热处理:
 
时效:1)705℃±15℃, 保温 22h, 空冷;
 
2)760℃±10℃,保温 1h, 空冷。
 
固溶:980℃±15℃, 保温 1h, 空冷;
 
时效:730℃±10℃,保温 8h,以 50℃/h 炉冷到 +620℃±10℃, 保温 8h, 空冷。
 
5.4 InconelX-750 表面处理工艺
 
5.5 InconelX-750 切削加工与磨削性能 合金可以在各种状态下进行机械加工,退火或固溶状态下机械加工性能良好。
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