Nimonic93钴铬沉淀硬化镍基合金钢、现货:圆棒、板材、锻件、特殊尺寸可订货!
Nimonic93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,小型发动机涡轮盘和紧固件。该合金热加工塑性良好,【上海奔来金属材料有限公司】可以供应板材、棒材和锻件。
Nimonic93材料牌号 Nimonic93
Nimonic93相近牌号 Nimonic93(英国)
Nimonic93材料的技术标准
C3S 163-1985《Nimonic93合金热轧和锻制棒材》
C3S 164-1985《Nimonic93合金冷轧薄板》
Nimonic93化学成分
|
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
|
上海奔来金属可提供:无缝管,焊管,圆棒,线材,板材,锻件,管件和法兰,特殊尺寸可定制。【产品价格查询】访问【奔来金属网站】了解更多!
注:B按计算量加入,允许加入微量的Ce、Zr、Mg元素。
Nimonic93热处理制度 1050~1080℃,8h,空冷+710℃±10℃,16h,空冷。
Nimonic93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。
Nimonic93熔炼与铸造工艺 真空感应熔炼+真空电弧或电渣重熔工艺。
Nimonic93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、Nimonic93物理及化学性能
Nimonic93热性能
Nimonic93熔化温度范围 1360~1390℃。
Nimonic93热导率
|
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
|
Nimonic93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
|
Nimonic93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
|
Nimonic93密度 ρ=8.19g/cm3。
Nimonic93电性能
Nimonic93磁性能 合金无磁性。
Nimonic93化学性能
Nimonic93抗氧化性能 在空气介质中试验100h后的氧化速率见表2-4。
Nimonic93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。
Nimonic93力学性能
Nimonic93技术标准规定的性能 见表3-1。
Nimonic93室温拉伸性能生产检验数据统计处理结果见表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
|
Nimonic93室温及各种温度下的力学性能
Nimonic93拉伸性能 见表3-3。
Nimonic93冲击性能
Nimonic93直径22mm棒材在标准热处理状态的冲击性能见表3-4。
|
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
|
Nimonic93锻材纵向冲击韧度aKU=980kJ/m2左右,横向冲击韧性aKU≈441~539kJ/m2。
Nimonic93持久和蠕变性能
Nimonic93高温持久性能
Nimonic93该合金的热强参数综合曲线见图3-1。
Nimonic93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。
|
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
|
Nimonic93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低于纵向试样。锻材在650℃和750℃均无缺口敏感性。
Nimonic93棒材在标准热处理状态的持久强度见表3-6。
|
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。
Nimonic93高温蠕变性能
Nimonic93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
|
Nimonic93标准热处理状态的盘锻件在650℃的蠕变曲线见图3-2。
Nimonic93疲劳性能
Nimonic93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
|
Nimonic93弹性性能
Nimonic93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、Nimonic93组织结构
Nimonic93相变温度 γ′相开始溶解温度为950℃。
Nimonic93时间-温度-组织转变曲线
Nimonic93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、Nimonic93工艺性能与要求
Nimonic93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℃,终锻温度不低于950℃,轧制加热温度1150~1170℃,终轧温度不低于1000℃。
Nimonic93焊接性能 板材可采用氩弧焊联接,固溶状态焊接性尚好,焊后应消除应力并进行时效处理。
Nimonic93零件热处理工艺 涡轮盘坯料可以先经固溶处理,机加工后在氩气保护下进行时效处理,也可以用饼坯经完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。
Nimonic93表面处理工艺 涡轮盘榫槽部分可以采用电抛光或喷丸处理。
Nimonic93切削加工与磨削性能 该合金在固溶状态切削性能优于时效状态。
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