Hastelloy C哈氏合金
一、名稱
Hastelloy C,又名Hastelly Alloy C.
二、概述
Hastelloy C是以鉬、鎢等元素強化的固溶強化型鎳基合金,具有較好的抗氧化和抗腐蝕性能,允許使用溫度最高可達1180℃,在980℃以下還具有良好的強度。其工藝性能也較好,易于成形和焊接。合金主要用作各種型材,但也可進行砂鑄或精密鑄造。合金的過熱敏感性很大,當加熱到1250℃或更高溫度時,其強度和抗腐蝕性能都有所降低。
三、化學成分(表8.1)
表8.1化學成分,%
| C | MN | SI | P | S | CR | MO | W | FE | V | CO | NI |
變形 | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤0.040 | ≤0.030 | ≤0.030 | 14.5-16.5 | 15.00-17.00 | 3.00-4.50 | 4.00-7.00 | ≤0.35 | ≤2.50 | 基 |
鑄造 | ≤0.15 | ≤1.00 | ≤1.00 | - | - | 15.5-17.5 | 16.00-18.00 | 4.50-7.00 | 4.50-7.00 | 0.20-0.60 | ≤2.50 | 基 |
四、品種和使用狀態
各種尺寸的薄板,帶材,厚板,棒材,線材,鍛件和管材。所有這些產品和砂鑄件均在固溶伏態下使用,精密鑄件則在鑄態下使用。
五、熱處理制度
1205~1230℃固溶處理或退火,快速空冷或水淬.板材∶加熱時間最長30分鐘,空冷。
表8.2棒材和鍛件的加熱時間
雖然合金可以通過熱處理進行硬化,但是在工作溫度下,例如在870℃以上長時間(10,000小時)受熱或在1095℃以上短時間(30分鐘)受熱后硬化效果會逐漸消失。
六、物理化學性能
密度8.94克
熔化溫度1270-~1305℃
導熱率(圖8.1),由于篇幅過長,如有各位看管需要圖表可以聯系上海墨*鉅特殊鋼人員索取哦。
4.熱膨脹系數(圖8.2),由于篇幅過長,如有各位看管需要圖表可以聯系上海墨*鉅特殊鋼人員索取哦。
5.比熱0.091卡/克·℃
6.抗氧化和抗腐蝕性能
合金對強氧化劑如氯化鐵,氯化銅等的抗腐蝕能力很強,是抗潮濕氯氣,亞氯酸鹽腐蝕的合金之一,固溶狀態下抗腐蝕性能最好。合金的抗氧化和抗還原氣氛的最高溫度可達1150℃.
圖8.2合金的熱膨脹系數(虛線和實線系引自不同文獻)
七、機械性能(表8-3),由于篇幅過長,如有各位看管需要圖表可以聯系上海墨*鉅特殊鋼人員索取哦。
7.1室溫機械性能
拉伸性能(表8.4-8.5;圖8.3-8.4),由于篇幅過長,如有各位看管需要圖表可以聯系上海墨*鉅特殊鋼人員索取哦。
7.2不同溫度的機械性能
拉伸性能
沖擊性能(圖8.5),由于篇幅過長,如有各位看管需要圖表可以聯系上海墨*鉅特殊鋼人員索取哦。
7.3持久和蠕變性能(圖8.6-8.9),由于篇幅過長,如有各位看管需要圖表可以聯系上海墨*鉅特殊鋼人員索取哦。
7.4彈性模量(圖8.10),由于篇幅過長,如有各位看管需要圖表可以聯系上海墨*鉅特殊鋼人員索取哦。
八、工藝
HastellyC合金的成型方法類似奧氏體不銹鋼,但需要更多次中間退火。退火前后均需徹底清理。鎳基合金的鑄造性能一般不如奧氏體鋼和大部分鈷基合金。在機械加工間題上,最好用硬質合金或鈷鉻合金工具進行加工,也可用高速鋼工具加工,但加工速度為硬質合金工具加工速度的一半。合金的焊接性能類似奧氏體不銹鋼,可用各種方法進行焊接.若在腐蝕條件下使用,最好不采用氧乙炔焊,以免產生增碳現象。
零件加熱和熱處理前必須徹底清除油垢和石題,避免增碳和降低抗腐蝕性能。為了使合金保持最好的抗腐蝕性能,固溶處理時,從980℃冷卻到595℃不應超過10分鐘,合金決不應該加熱到1260℃以上,加熱和熱處理應該在不含硫的中性或弱還原性氣氛中進行。
九、組織
HastellyC是固溶強化型鎳基合金.經快速空冷的固溶處理后,除一次碳化物等少量夾雜物外,合金為單相奧氏體組織,但由于固溶體的飽和度比較大,而且含有一定量的釩等元素,在緩慢冷卻過程中或溫度與應力長期作用下,會有某些相從固溶體中分解析出,C.L.Angerman在研究合金的長期氧化時發現HastellyC在1000℃長期加熱后,基體析出μ相,近似成分是(NiCrFe),(MoWSi)。
十、用途
HastellyC主要是作為抗酸材料而發展的,故對強氧化劑,潮濕氯氣和氮溶液的抗腐蝕能力特別好,而且對氧化酸和許多有機酸和鹽的氧化腐蝕抗力也很好??捎糜?095℃以下的氧化和還原氣氛中.因為合金在相當高溫下仍具有較高的強度,故也可用作高溫結構材料。
在JT3D-1,JT3D-3和JT3D-3B渦輪風扇發動機上用作鑄造四級導向葉片。
參考文獻
略。。