Nimonic93镍合金固溶时效方式

时间：2024-05-10

Nimonic93固溶时效方式

公sizhang年经营高标准连铸坯、电力连铸坯、齿轮钢连铸坯、合金管坯、系连铸坯、Mn系列连铸坯、合结钢Cr系连铸坯等连铸坯生产基地。常年经营大型锻件用连铸坯，连铸圆坯，连铸方坯，圆管坯、连铸、连铸钢坯等，可以替代模铸钢锭，成材，是锻造业材料佳品，尤以大型风、电法兰锻造追捧，轴等。大型连铸圆坯连铸方坯连铸圆管坯特点外径大，质量稳定。大大降低大型锻件如风电法兰、齿轮、轴套的生产成本。直径:250mm，300mm，350mm，390mm，450mm，500mm，550mm，600mm，700mm，800mm，900mm、1000mm。其中连铸圆管坯的出现，了传统生产工艺，连铸圆管坯以它钢水纯净度高。夹杂物少，韧性和塑性等性能好，可满足用户苛刻的探伤要求等特点，减少加热次数，提高钢材利用率，减少了生产成本。并且使生产的锻件重量可达到80吨，大大提升了使用连铸大圆管坯生产大型风电锻件的市场竞争力。在当今竞争激烈的市场环境下，公司坚持以质量求生存，以信誉求发展的经营理念。

Nimonic93

目录

概述---------------------------------------------------------------3
----------1.1、材料牌号
----------1.2、相近牌号
----------1.3、材料的技术标准
----------1.4、化学成分
----------1.5、热处理制度
----------1.6、品种规格与供应状态
----------1.7、熔炼与铸造工艺
----------1.8、应用概况与特殊要求
特理及化学性能------------------------------------------------3
----------2.1、热性能
----------2.2、密度
----------2.3、电性能
----------2.4、磁性能
----------2.5、化学性能
力学性能---------------------------------------------------------4
----------3.1、技术标准规定的性能
----------3.2、室温下及各种温度下的力学性能
----------3.3、持久和蠕变性能
----------3.4、疲劳性能
----------3.5、弹性性能
组织机构---------------------------------------------------------5
----------4.1、相应温度
----------4.2、合金组织机构
----------4.3、时间-温度-组织转变曲线
工艺性能与要求------------------------------------------------5
----------5.1、成形性能
----------5.2、焊接性能
----------5.3、零件热处理工艺
----------5.4、表面处理工艺
----------5.5、切削加工与磨削性能

GH93概述
GH93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，小型发动机涡和紧固件。该合金热加工塑性良好，可以供应板材、棒材和锻件。
1.1GH93材料牌号GH93。
1.2 GH93相近牌号Nimonic93(英国),NCK2OTA(法国）。
1.3GH93材料的技术标准
C3S 163-1985《GH93合金热轧和锻制棒材》(长城钢厂三分厂）
C3S 164-1985《GH93合金冷轧薄板》(长城钢厂三分厂）
1.4GH93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。
1.5GH93热处理制度1050～1080℃，8h，空冷＋710℃±10℃，16h，空冷。
1.6GH93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。
1.7GH93熔炼与铸造工艺真空感应熔炼＋真空电弧或电渣重熔工艺。
1.8GH93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、GH93物理及化学性能
2.1GH93热性能
2.1.1 GH93熔化温度范围1360～1390℃。
2.1.2 GH93热导率见表2-1。
表2-1[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
2.1.3GH93比热容见表2-2。
表2-2[1]
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
2.1.4GH93线膨胀系数见表2-3。
表2-3[2]
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 GH93密度ρ=8.19g/cm3。
2.3 GH93电性能
2.4 GH93磁性能合金无磁性。
2.5 GH93化学性能
2.5.1 GH93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 GH93耐腐蚀性能合金具有良好的耐热腐蚀能力。
表2-4[2]
θ/℃ 700 800 900
氧化速率/(g/(m2·h)) 0.0398 0.0236 0.1435

注：试验方法按YB48-1964。
GH93力学性能
3.1 GH93技术标准规定的性能见表3-1。
3.1.1 GH93室温拉伸性能生产检验数据统计处理见表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。
3.2 GH93室温及各种温度下的力学性能
3.2.1 GH93拉伸性能见表3-3。
3.2.2 GH93冲击性能

3.2.2.1 GH93d22mm棒材在标准热处理状态的冲击性能见表3-4。
表3-3[2]
品种规格/mm 状态 θ/℃ σb/MPa δ5/% φ/%
轧制棒材(d20～22) 1065℃±10℃,8h,空冷＋710℃±10℃,16h，空冷 20
400
600
700
800
815
850
900 1304
1282
1162
1033
770
715
637
489 29
29
24
28
23
24
20
34 41
38
36
31
24
31
29
50
表3-4[2]
θ/℃ 20 600 700 800 850
aKU/(kJ/m2) 917 1000 833 951 1039
3.2.2.1 GH93锻材纵向冲击韧度aKU=980kJ/m2
左右，横向冲击韧性aKU≈441～539kJ/m2。
3.3 GH93持久和蠕变性能
3.3.1 GH93高温持久性能
3.3.1.1 GH93该合金的热强参数综合曲线见图3-1。
3.3.1.2 GH93锻材和轧材在标准热处理状态不同温度的持久性能见表3-5。
表3-5[2]
品种 700℃,441MPa 750℃,343MPa 850℃,196MPa 900℃,98MPa
光滑缺口光滑光滑缺口光滑
t/h δ5/% φ/% t/h δ5/% φ/% t/h t/h δ5/% φ/% t/h t/h δ5/% φ/%
锻材 - - - - 471 8 13 - - - - - - -
轧材 461 8 13 537 267 11 17 93 27 29 356 169 37 47
3.3.1.3 GH93锻材纵向和横向试样的持久强度相近，但横向试样的持久塑性纵向试样。锻材在650℃和750℃均口敏感性。
3.3.1.4 GH93棒材在标准热处理状态的持久强度见表3-6。

表3-6[2]
θ/℃ σ100/MPa σ300/MPa σ1000/MPa θ/℃ σ100/MPa σ300/MPa σ1000/MPa θ/℃ σ100/MPa σ300/MPa σ1000/MPa
700 569 500 402 750 392 353 284 850 186 157 93
注：根据热强参数综合曲线和试验值确定。
3.3.2 GH93高温蠕变性能
3.3.2.1 GH93棒材在标准热处理状态的蠕变性能见表3-7。
表3-7[2,3]
θ/℃ t/h σ/MPa εt/% εtP/% θ/℃ t/h σ/MPa εt/% εtP/%
650
815 100
100 490
147 0.203
0.154 0.060
0.075 815
850 300
100 137
98 0.274
0.166 0.178
0.102
3.3.2.2 GH93标准热处理状态的盘锻件在650℃的蠕变曲线见图3-2。

3.4 GH93疲劳性能
3.4.1 GH93高周疲劳标准热处理状态的旋转弯曲疲劳强度见表3-8。
表3-8[1～3]
θ/℃ N/周 σ-1/MPa σ-1H/MPa
750
815 107 392
294 275
226
3.5 GH93弹性性能
3.5.1 GH93弹性模量见表3-9。
表3-9[1]
θ/℃ 10 100 200 300 400 500 600 700
ED/GPa 226 222 217 210 203 199 190 183
四、GH93组织结构
4.1 GH93相变温度γ′相开始溶解温度为950℃。
4.2 GH93时间-温度-组织转变曲线
4.3 GH93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、GH93工艺性能与要求
5.1 GH93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950℃，轧制加热温度1150～1170℃，终轧温度不1000℃。
5.2 GH93焊接性能板材可采用氩弧焊联接，固溶状态焊接性尚好，焊后应应力并效处理。
5.3 GH93零件热处理工艺涡坯料可以先经固溶处理，机加工后在氩气保护下效

处理，也可以用饼坯经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 GH93表面处理工艺涡榫槽部分可以采用电抛光或喷丸处理。
5.5 GH93切削加工与磨削性能该合金在固溶状态切削性能时效状态。

镍基耐蚀合金主要合金元素是铜、铬、钼。具有良好的综合性能，可耐各种酸腐蚀和应力腐蚀。zui早应用（1905年美国生产）的是镍铜（Ni-Cu）合金，又称蒙乃尔合金(Monel合金Ni 70 Cu30)；此外还有镍铬（Ni-Cr）合金（就是镍基耐热合金，耐蚀合金中的耐热腐蚀合金）、镍钼（Ni-Mo）合金（主要是指哈氏合金B系列）、镍铬钼（Ni-Cr-Mo）合金（主要是指哈氏合金C系列）等。与此同时，纯镍也是镍基耐蚀合金中的典型代表。这些镍基耐蚀合金主要用于制造石油，，电力等各种耐腐蚀环境用零部件。

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词条
词条说明
NAS 75N镍合金圆钢/板材/无缝管
高耐蚀不锈钢合金NAS 75N (UNS S32760)- Super Duplex Stainless SteelNAS 75N的点腐蚀指数(PRE)**40，属于级双相不锈钢，具有的耐腐蚀性和强度特性。与UNS S32205、SUS 329J3L、SUS 329J4L(NAS 64)相比，其耐局部腐蚀性好，可用于成套设备、海水淡化成套设备等。本公司可供钢板。NAS规格NAS 75NUNSS3
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