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英科耐爾INCONEL

GH2018
Inconel X-750鎳基高溫合金
材料:Inconel X-750
交期:30天
描述:Inconel X-750是以Al、Ti、Nb強化的鎳基合金,是Inconel合金系統(tǒng)中早期較好的合金之一.在980℃以下具有良好的強度。良好的抗腐蝕和抗氧化性能,而且也有較好的低溫性能,成型性能也好,能適應(yīng)各種焊接工藝,這個合金是在第二次世界大戰(zhàn)后期為了滿足軍工需要(如工作溫度為815℃左右的增壓渦輪和渦輪噴氣發(fā)動機)而研制成功的,合金在650~930℃范圍內(nèi)的持久強度比Inconel 722合
規(guī)格:板,棒,帶,線,管,可定制
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  • 產(chǎn)品詳情

    Inconel X-750鎳基高溫合金

    一、名稱(圖表軟多,無法一一列出來,可以與上海墨鉅特殊鋼客服聯(lián)系索取圖表哦)
    Inconel Alloy X-750,又名Inconel X-750
    二、概述
    Inconel X-750是以Al、Ti、Nb強化的鎳基合金,是Inconel合金系統(tǒng)中早期較好的合金之一.在980℃以下具有良好的強度。良好的抗腐蝕和抗氧化性能,而且也有較好的低溫性能,成型性能也好,能適應(yīng)各種焊接工藝,這個合金是在第二次世界大戰(zhàn)后期為了滿足軍工需要(如工作溫度為815℃左右的增壓渦輪和渦輪噴氣發(fā)動機)而研制成功的,合金在650
    ~930℃范圍內(nèi)的持久強度比Inconel 722合金高33%。主要用作航空和工業(yè)燃氣渦輪部件。這個合金的進一步發(fā)展就是性能很相似的Inconel Alloy 751Inconel Alloy 751的時效時間較短,使用溫度稍高。
    三、化學(xué)成分
    24.1化學(xué)成分,%


    C

    MN

    SI

    CR

    Fe

    NI

    NB

    TI

    AL

    CU

    成分范圍

    ≤0.08

    ≤1.00

    ≤0.50

    14.0-17.0

    5.0-9.0

    70

    0.7-1.20

    2.25-2.75

    0.40-1.00

    ≤0.50

    實際控制成分

    0.04

    0.56

    0.38

    14.9

    6.59

    73.3

    1.02

    2.38

    0.78


    四、品種
    薄板,帶材,厚板,棒材,線材,管材,鍛材,高溫彈簧等。這些產(chǎn)品通常以退火狀態(tài)供應(yīng),特殊定貨也可以其他狀態(tài)供應(yīng)。
    五、熱處理制度
    退火∶955-1010℃,水淬.
    焊接退火∶980℃,1小時(冷變形量大的材料,焊接前退火);980℃,30分鐘(焊接件,時效前退火).
    固溶處理∶1135
    ~1165℃,2~4小時,空冷(采用偏低固溶處理溫度會降低持久強度)。

    完全熱處理固溶處理+830~855℃,24小時,空冷+690-720℃,2小時,空冷(這種處理制度一般適于工作溫度為595℃以上的材料)。
    特殊熱處理
    板材和帶材,退火+690
    ~-720℃,20小時,空冷,
    整材和鍛件(595℃以下使用),870
    ~900℃,24小時,空冷(均化"Equaize"+690~720℃,30小時(時效).
    棒材和鍛件,970
    ~995℃,1小時,空冷(固溶)+725-740℃,8小時爐冷(55℃/小時)到615-630℃,保溫,總時效時間18小時,空冷.
    Spring temper帶材和線材,為了得到最好的室溫強度,在635
    ~65℃時效4小時,空冷。No.1temper線材(540℃以下使用),在720~745℃時效16小時,空冷.
    Spring temper線材(65%冷變形),為了在480~650℃得到最好的抗松弛性能,要進行完會熱處理。
    六、物理化學(xué)
    1. 密度:8.25
    2.  熔化溫度1393--1427℃
    3.  導(dǎo)熱率(圖24.1
    24.1合金的導(dǎo)熱率(圖中不同曲線系引自不同文獻)
    4.熱膨脹系數(shù)(圖24.2
    24.2合金的熱膨脹系數(shù)(圖中不同曲線系引自不同文獻)
    4. 比熱(圖24.3),可以聯(lián)系021-67898722索取圖表哦。
    5. 電阻率(圖24.4
    24.3合金的比熱
    7.抗氧化性能
    24.4合金的電阻率
    24.2航字材料標(biāo)準(zhǔn)對板材,帶材,棒材和鍛件規(guī)定的機械性能

    品種

    薄板

    帶材

    棒材,鍛件

    狀態(tài)

    退火

    退火+時效

    退火

    退火+時效

    均化處理

    均無處理+時效

    完全熱處理

    厚度,毫米;

    0.25-0.6

    0.64-3.2

    0.32-6.4

    -

    0.25

    0.25-0.6

    0.25

    0.25-0.6

    -

    100

    100


    拉伸強度,公斤/平方毫米;    

    98

    91

    91

    -

    98

    91

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    116

    -

    -

    105

    109

    -

    116

    112

    -

    屈服強度,公斤/平方毫米;

    -

    42

    45.6

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    74

    -

    -

    -

    -

    -

    74

    70

    -

    延伸率(4倍直徑),%

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    20

    15

    -

    延伸率(50倍直徑),%

    30

    40

    40

    20

    -

    20

    -

    15

    -

    -

    -

    -

    面縮率,%

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    25

    17

    -

    洛氏硬度≥

    -

    -

    -

    32

    -

    -

    30

    30

    -

    -

    -

    -

    布氏硬度

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    302

    302

    262

    -

    -

    -

    -

    --

    -

    -

    -

    302

    362

    363

    341

    a>0.64毫米;,拉伸強度>116公斤/毫米;,延伸率(50毫米;15%.b)厚度超過0.13毫米;的材料.(c)試樣取自大鍛盤的中心部位,延伸率為10%,面縮率為12%.
    24.3航字材料標(biāo)準(zhǔn)對薄板,帶材,厚板,摔材和鍛件規(guī)定的機械性能

    品種

    薄板

    帶材

    薄板

    厚板

    棒材

    鍛件

    狀態(tài)

    固溶處理

    時效

    固溶處理+時效

    厚度,毫米;

    0.25-0.6

    0.60-6.4

    0.25

    0.25-6.4

    0.25

    0.25

    0.25-6.4

    4.8-101

    6.4

    64-101

    101

    64

    64

    64-101

    64-101

    拉伸強度,公斤/毫米;    

    -

    -

    -

    -

    109

    112

    119

    112

    119

    119

    B

    119

    116

    119

    112

    95

    95

    98

    95

    -

    -

    -

    -

    --

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    屈服強度,公斤/毫米;

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    81

    74

    81

    81

    -

    81

    77

    81

    74

    53

    53

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    延伸率(50倍直徑),%

    30

    35

    -

    18

    -

    12

    18

    18

    18

    15

    -

    18

    15

    15

    12

    面縮率,%

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    25

    20

    -

    25

    15

    20

    12

    洛氏硬度≥

    -

    -

    -

    -

    30

    30

    32

    30

    32

    32

    -

    32

    32

    32

    32

    洛氏硬度≤

    -

    -

    -

    -

    --

    -

    -

    -

    42

    42

    -

    42

    42

    42

    42

    a)尺寸大于0.13活米,(b)供求雙方協(xié)離.*原文為屈服強度,可他是拉伸強度(編著).可聯(lián)系1+347278/7990索取圖表。
    七、機械性能
    航宇材料標(biāo)準(zhǔn)(AMS)規(guī)定的機械性能(表24.2
    ~24.4.
    24.4航字材料標(biāo)準(zhǔn)對線材規(guī)定的機械性能

    品種

    線材,1號硬度

    線材,彈簧硬度

    狀態(tài)

    退火

    時效

    15%冷加工

    時效

    50%-65%冷加工

    時效

    30%冷加工

    時效

    完全熱處理

    厚度,毫米;

    0.63

    0.63-12.7

    6.3

    6.3-10.6

    10.6-12.7

    0.3-6.3

    6.3-12.7

    拉伸強度,公斤/毫米

    -

    108

    91

    116

    134

    155

    112

    140

    126

    105

    102

    105

    -

    116

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    棒材和鍛件在730~735℃31.6公斤/毫米;應(yīng)力下,持久壽命應(yīng)大于100小時,100小時后應(yīng)力提高到31.6~49公斤/毫米;之間,延伸率(4倍直徑)應(yīng)大于15%.
    管材在730
    ~735℃,31.6公斤/毫米;應(yīng)力下,持久壽命應(yīng)大于23小時,23小時后應(yīng)力提高到31.6~49公斤/毫米;之間,并記錄延伸率.
    1.室溫機械性能
    1)拉仲性能(圖24.5
    ~24.8
    24.5棒材的室溫和低溫應(yīng)力-應(yīng)變曲線
    2. 不同溫度的機械性能
    1)拉伸性能(圖24.9
    ~24.16
    24.6拉伸條件下板材的室溫和高溫應(yīng)力-應(yīng)變曲線
    24.7鍛造溫度和變形量對室溫拉伸性能的影響
    24.8試驗方問對熱處理棒材拉伸性能的影響
    24.9試樣溫度對板材拉伸性能的影響
    24.10保溫時間,應(yīng)變速度和試驗溫度對薄板拉伸性能的影響
    24.11試驗溫度和時效處理對冷軋,退火板材拉沖性能的影響
    24.12應(yīng)變速度和試驗溫度對板材屈服和拉伸強度的影響
    24.13板材直接時效對室溫和高溫拉伸性能的影響
    24.14低溫對薄板和棒材拉伸性能的影響
    24.15試驗已度對熱軋,均化處理和時效棒材拉伸性能的影響
    24.16低溫對惰性氣體鎢極焊接板材拉伸強度的影響
    2)硬度(圖24.17)可聯(lián)系1+347278/7990索取圖表。
    24.17試驗溫度對不同熱處理的熱軋材料硬度的影響
    24.18在壓應(yīng)力條件下板材的室溫和高溫應(yīng)力-應(yīng)變曲線
    3)壓縮性能(圖24.18
    ~24.19
    24.19試驗溫度對板材壓縮屈服強度的影響
    4)沖擊性能(圖24.20
    24.20試驗溫度對棒材夏比沖擊值的影響
    24.21低溫試驗對板材剪切強度(F,)的影響
    5)扭轉(zhuǎn)和剪切性能(圖24.21
    ~24.22
    6)承受性能(圖24.23
    7)缺口性能(圖24.24
    ~24.25
    24.22試驗溫度對棒材剪切強度的影響
    24.23試驗溫度對板材承受特性的影響
    24.24低溫對應(yīng)力集中系數(shù)為3.5,7.28的板材缺口試孔度
    24.25低溫對板材缺口試樣拉伸性能的影響(括弧內(nèi)數(shù)字為不同文獻號)
    24.27棒材持久強度的線參數(shù)控制曲線
    24.28退火和熱處理板材在650730℃的持久強度曲線
    24.29板材在室溫--980℃的持久強度曲線
    24.30均化(Equalized)和時效的光滑和缺口棒材試樣的持久強度曲線
    24.38均化和時效的熱軋棒材在540℃的蠕變和持久強度曲線
    24.39繼材在815℃的總應(yīng)變和持久強度曲線
    24.40棒材在980℃的蠕變曲線
    24.41薄板在730815℃的總應(yīng)變曲線
    24.6不同溫度和應(yīng)力下的蠕變速率和持久性能
    24.42經(jīng)退火和時效的InconelAoyX-750合金長期蠕變和長期持久強度曲線
    24.43棒材在650
    ~815℃蠕變和總應(yīng)變曲線
    24.44均化和時效的熱軋棒材在540
    ~650℃的應(yīng)力松弛曲線
    24.45經(jīng)退火和雙時效處理的熱軋捧材在540
    ~730℃的應(yīng)力松弛曲線
    24.46Spring-temper冷卷線材經(jīng)固溶和時效處理后的應(yīng)力松弛曲線
    24.47冷卷彈簧(ColdCoiledspring)在430-595℃7-49公斤/
    毫米;應(yīng)力下的應(yīng)力松弛曲線
    4.疲勞性能(圖24.48
    ~24.58)可聯(lián)系1+347278/7990索取圖表。
    24.48冷軋板材的室溫反復(fù)彎曲疲勞壽命
    24.50帶材在冷軋和兩種時效狀態(tài)下的室溫反復(fù)彎曲疲勞強度
    24.49熱處理制度對熱軋棒村室溫反復(fù)彎曲疲勞的影響
    24.51板材光滑試樣的室溫和低溫反復(fù)彎曲疲勞性能
    24.52板材缺口試樣的室溫和低溫反復(fù)彎曲疲勞性能
    24.53板材缺口試樣的低溫和室溫反復(fù)彎曲疲勞曲線
    24.54完全熱處理后的熱軋棒材540-815℃的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞曲線
    24.55完全熱處理后的熱軋棒材的室溫和高溫疲勞曲線
    24.56幾種熱處理制度對合金晶粒度和室溫、高溫疲勞強度
    24.57車螺紋和熱處理先后次序?qū)β菟ㄔ?/span>595℃的疲勞強度的影響
    24.58梓材在730℃的應(yīng)力范圍圖(Fx∶平均應(yīng)力)
    24.59合金的室溫和高溫泊松比可以聯(lián)系021-67898722索取圖表哦。
    24.60低溫對棒材彈性模量的影響
    24.61室溫和高溫彈性模盤
    24.62低溫對剛性模量(G)的影響
    24.63合金的室溫和高溫剛性模量(G)(實線和虛線系引自不同文獻)
    24.64板材的室溫和高溫正切模量曲線
    八、工藝
    合金采用真空或非真空感應(yīng)爐熔煉,或進一步進行自耗電極重熔.合金在退火狀態(tài)下易干于成型,其加工性能類似低合金鋼,開鍛最高溫度為1205℃,終鍛最低溫度為980℃.合金可采用氣體鎢弧焊,電子束焊和電阻焊。焊接在退火狀態(tài)下進行,如需用填料,可采用Inconel69焊條.冷加工變形量大的材料焊接前應(yīng)預(yù)先在980℃退火1小時,焊接件時效處理前應(yīng)該在980℃退火30分鐘.退火時為了獲得盡可能快的加熱速度,部件應(yīng)該在預(yù)熱爐中預(yù)熱.退火后的部件應(yīng)進行一定程度的時效,時效參數(shù)取決于使用條件和溫度,時效過的材料也可以焊接,但只能在540℃以下使用,如果使用溫度超過540℃,則需進行固溶處理和再次時效,由于Inconcl X-750合金具有高的高溫強度,故進行電阻焊時要求較高的焊接壓力.
    熱處理應(yīng)該在無硫的中性或還原性氣氛中進行,如果使用高硫燃油,可以使用含氧12%的氧化氣氛,但不要接觸爐渣,以免發(fā)生硫化作用,鍛件要分散空冷,不宜堆冷,對于截面在114
    毫米;以下的大鍛件,應(yīng)在熱水或溫油中淬火,既能淬透又能避免開裂.厚度在0.5毫米;以下的薄板和帶材退火應(yīng)該在氬氣或干燥的氫氣中進行,以免表面強化元素損失,
    合金可以在各種狀態(tài)下進行機械加工,其機械加工性能僅次于普通鋼,以退火和固溶處理狀態(tài)下的機械加工性能為最好。
    九、組織
    正常熱處理后的組織
    合金經(jīng)正常熱處理后,組織中有TiCN),NbC,N)碳化物和γ′,即NiAl
    Ti,Nb)相,γ′相的含量為14.5%,晶格常數(shù)為3.598γ′相成分的典型代表式是Ni)(Al,Ti,Nb,).析出溫度為595~815℃,溶解溫度為970℃。合金的顯微組織示于圖24.66.由圖24.66可以看出,在合金化程度較低的InconelX-750合金中,晶界附近存在γ′貧乏區(qū).這是由于鉻向晶界擴散形成晶界碳化物致使晶界附近鉻元素貧化,從而提高這個區(qū)域鎳和鋁的溶解度,引起了γ′相的溶解所造成的。這種γ′相貧乏區(qū)對發(fā)揮合金的持久性能有利,在工作溫度下,這些區(qū)域比周圍軟,可以抑制滑移和晶間斷裂,但是當(dāng)γ′相和鉻元素過度貧乏時,將對合金性能產(chǎn)生不利影響。
    24.65板材的室溫和高溫正割模量曲線
    24.66合金正常熱處理后的電子顯微鏡組織
    24.67Inconel X-750變形合金經(jīng)870℃,1500長期時效和使用后的組織
    W.C等人用電子顯微鏡方法研究了Inconel X-750 等幾種鎳基合金的沉淀硬化過程,觀察了在760870℃經(jīng)20,1001000小時長期時效后的組織,結(jié)果表明,隨著時效時間的延長和溫度升高,γ′相和晶界碳化物逐漸粗化,但未出現(xiàn)其他有害相。根據(jù)文獻介紹,合金在870℃時效1500小時后發(fā)現(xiàn)了針狀的ηNi3Ti)相(圖24.67.
    Inconel X-750燃氣渦輪工作葉片在650
    ~700℃工作22000小時后,葉片鎖根部位的組織無明顯變化,而葉身部位晶內(nèi)γ′相和晶界碳化物則有明顯長大(圖24.68.
    24.68工作22,000小時后的Inconcl x-750二級葉片的電子顯微鏡照片
    長期時效或長期使用對性能的影響
    susukida等人用38
    毫米;直徑的inconel x-750合金鍛材,正常熱處理后再在700℃進行不同時間的長期時效,然后研究了材料機械性能的變化(圖24.69)。結(jié)果指出,在100小時內(nèi)0.2%屈服強度升高,直到3000小時變化不大,3000小時后略有下降.變化趨勢與硬度變化相似。持久性能在300小時內(nèi)稍有提高,1000小時后開始下降。時效時間對持久延伸率和沖擊值的影響則很小(圖24.70)。
    24.69長時間加熱(時效)對Inconel X合金室溫機械性能的影響
    24.70長時間加熱對合金持久性能和沖擊值的影響
    24.71渦輪葉片長期工作后拉伸性能和硬度的變化
    24.72InconelX-750合金渦輪葉片長期工作后的沖擊值和持久性能的變化
    另外,從34000小時工作過程中按不同時間分9次取下的二級渦輪葉片(工作濕度650700℃)和三級渦輪葉片(工作溫度600-650℃)并取樣研究其機械性能和顯微組織的變化,圖24.71.表明維氏硬度,室溫拉伸性能與渦輪葉片工作時間的關(guān)系.葉身部位試樣的持久壽命開始有提高而后下降.二級葉片的強度下降十分明顯,而三級葉片無顯著變化,持久延伸率和沖擊值則隨渦輪工作時間的延長而下降(圖24.72),
    綜上所述,合金化程度較低的inconelx-750合金經(jīng)正常熱處理和長期使用后,晶界附近均有
    γ′相的貧乏帶,一般情況下對合金的性能是有利的,但過度貧乏則對性能有害。合金在600~700℃使用22,000小時后未出現(xiàn)其他相,然而經(jīng)870℃時效1500小時后出現(xiàn)針狀的η相。
    十、用途
    Inconel Alloy X-750主要用作航空和工業(yè)燃氣渦輪部件,高溫彈簧,螺栓和飛機用板材。在Aireserch公司生產(chǎn)的發(fā)動機上用作燃燒室,高溫增壓裝置和鼓輪;Conineutal
     Aviation and Engineering公司生產(chǎn)的發(fā)動機上用作燃燒室外殼;Prats Whiney公司生產(chǎn)的發(fā)動機上用作高壓壓氣機匣和壓氣機導(dǎo)向葉片,擴散段外殼和燃燒室外殼等。
    參考文獻
    略。。