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24608NiCr26MoW热处理

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镍基高温合金广泛用于石油、化工、电力、轻工、地质、冶金和机械等部门的设备和部件,如离心机,汽轮机的转子和转子叶片,高参数的发电机,燃气轮机的叶片,石油钻机的机座等。

镍基合金是一种具有较高强度、良好耐腐蚀性和淬透性的合金,适用于制作结构件和大型零件。

镍基合金可采用传统工艺进行热处理,也可以采用真空热处理工艺进行热处理。镍基合金的淬火温度范围较宽。

一般为℃~℃,通常经预冷处理后进行油冷或空冷。在空冷条件下,其冲击吸收能量可达J/cm2。镍基合金可以通过淬火和低温回火进行热处理。

化学成分

1.镍:镍是一种在高温下具有高熔点和良好的抗氧化性能的金属。它在许多方面与铬相似,但比铬有更广泛的用途。镍是一种相对较弱的金属,与铝相比,它具有更高的熔点和更低的密度。

2.铬:铬是一种重要的合金元素,它具有良好的耐蚀性和耐高温性,与镍相比,铬具有更高的熔点和更高的密度。

它在许多方面与铬相似,但在高温下具有更高的耐蚀性,但它不是镍基合金中最重要的元素。

与其他元素相比,钨具有较低的熔点和更高的密度。

力学性能

1、抗拉强度σb(MPa):≥

3、伸长率δ5(%):≥18

4、断面收缩率ψ(%):≥55

5、冲击功Akv:≥33

6、布氏硬度HB:≥90

7、硬度:≤HB

8、试样尺寸及安装位置:试样的截取尺寸为25mm×2mm;

9、交货状态:一般采用正火或退火态。如果是正火态,则直接进行热处理,如果是退火态,则需要在℃~℃温度下加热。如果是锻造态,则需要在℃~℃温度下进行锻造。热处理工艺参数如下:淬火温度℃;回火温度℃;预冷至℃;空冷;冷却速度≤℃/h。

工艺性能

1、冷加工。该合金具有很好的冷加工性能,在盐浴中可以直接进行冷加工,也可经退火或调质处理后再进行冷加工。经过调质处理的钢,其综合性能得到了很大提高,但其冲击吸收能量有所下降。因此,在一般情况下,该合金不宜直接进行热处理。如果需要在低温下对零件进行冷加工时,应采用专用的冷加工设备或对零件进行低温退火。

2、焊接。该合金的焊接性能良好,但应避免采用较大的焊接电流,并采用多层多道焊,以防止产生较大的热影响区和冷裂纹。

3、热处理。该合金具有很好的热加工性能,适宜进行热加工和热处理。但由于合金的组织不均匀性及相变延迟等原因,其热处理温度不宜太高,并应选择合理的加热、冷却制度,避免在高温下停留过久或在低温下长时间停留。

4、抛光。该合金的抛光性能较好,但抛光时应避免使用有机溶剂和酸。

热处理规范

1、热处理规范:固溶处理℃,空冷或油冷。

2、化学成分:

镍(Ni):1.12%~1.40%铬(Cr):0.35%~0.60%钼(Mo):0.10%~0.20%W(W为镍含量)

3、金相组织:

金相组织为铁素体+珠光体,珠光体中含有大量的M7C3型碳化物。合金中的M7C3碳化物含量随碳含量的增加而增加,一般为5~6个百分点。

4、力学性能:

镍基高温合金的抗拉强度σb≥MPa,屈服强度σs≥MPa,伸长率δ5≥10%。

5、工艺性能:

镍基高温合金在空气中或水冷油冷时,硬度会降低,而在油中冷却时,则硬度会上升。油冷比空冷具有更好的综合性能。

应用

镍基高温合金以其优良的性能,在航空、航天、化工、石油、地质、冶金、环保等工业领域得到了广泛的应用,是现代工业不可缺少的基础材料。

1、石油化工:在炼油工业中,利用镍-铬合金耐蚀性好,同时还具有较好的抗高温氧化和抗硫腐蚀性能。故在高温下使用的石油化工设备如蒸发器等中,均采用镍-铬合金制造。如美国GE公司生产的大型蒸发器,用镍-铬合金制造,并对其进行了适当的热处理。

2、航空航天:在航空领域,以镍-铬合金为主要材料制成的涡轮叶片,可在℃以上长期工作。飞机上常用的发动机和燃烧室中也采用了镍-铬合金,如美国通用电气公司生产的Jet发动机所用的燃烧室。

3、核电工业:在核电工业中,以镍-铬合金为主要材料制成的核反应堆受热面部件已广泛应用于核电站。如英国“福岛”核电站中所用的受热面部件,均采用了镍-铬合金制造。

标准

镍基高温合金是一种新型高温合金材料,是指以镍基高温合金为基体,并添加了其它合金元素,经过适当的热处理工艺后,能在℃~℃温度范围内具有良好的综合力学性能和耐腐蚀性能的一种新型高温合金。其主要特点是:

(1)具有与普通金属材料和合金钢材料都不同的特性。

(2)在一定温度范围内具有高的强度、良好的塑性和韧性以及抗腐蚀性能。

(3)在高温下有良好的焊接性,并可以制作成各种形状复杂的零件。

(4)耐蚀性能好,尤其适用于热强腐蚀介质下的使用环境。

(5)在℃以上时其抗氧化能力很差,在℃以下时对碱溶液及大多数有机酸具有良好的抗腐蚀能力。

镍基高温合金按其化学成分可以分为两类:Ni-Cr基高温合金和Ni-Cr基中含Co、Mo、W、Cr、Ti等元素的合金。它们均属奥氏体耐热合金,在℃以下具有很好的综合力学性能。

合金特性

镍基高温合金的组织特点是以固溶强化为主,共析强化为辅,其固溶温度与沉淀强化相的存在温度相适应。在高温下,固溶强化相会发生分解,而析出的碳化物使其进一步固溶强化。因而,镍基高温合金具有很高的强度、较好的抗氧化腐蚀和抗应力腐蚀断裂性能,具有较高的蠕变强度和持久塑性。但是,镍基高温合金具有明显的热裂纹敏感性。

镍基高温合金通过固溶处理后可获得较高的抗氧化性能和抗腐蚀性能。在℃以下,合金具有较好的抗氧化腐蚀性能;在℃以上,合金的抗氧化腐蚀性能很差。

一般在℃以下使用镍基高温合金;℃以上使用镍基高温合金时,应采用空冷或油冷来提高其抗氧化腐蚀性能。




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