HastelloyX性能及用途

HastelloyX是主要用铬和钼固溶强化的一种含铁较高的镍基高温合金，具有良好的抗养化和耐腐蚀性能，在900℃以下有中等的持久和蠕变强度，冷、热加工成型性和焊接性能良好。使用于制造航空发动机的燃烧室部件和其他高温部件，在900℃以下使用，短时工作温度可达1080℃。供应的主要品种有板材、带材、管材、棒材、锻件、环形件和精密铸件。

1.1HastelloyX材料牌号 HastelloyX   

1.2HastelloyX相近牌号GH3536，GH536，GH22，GH334，GH739，SG-5()，

UNSNO6002，NC22FeD（法国），NiCr22FeMo（德国），NimonicPE13（英国）

    1.3HastelloyX材料的技术标准

    1.4HastelloyX化学成分 见表1-1。

                                       表1-1%

Ni       Cr         Fe       C        Al      Ti      Mn      Si        

余  20.5～23.0 17.0～20.0 0.05～0.15≤0.50   ≤0.15  ≤1.00   ≤1.00

  Cu       P        S       B      W             Mo       Co

≤0.50     ≤0.025  ≤0.015  0.010  0.20～1.00   8.0～10.0   0.50～2.50

    注：B按计算加入、不分析。

    1.5HastelloyX热处理制度板材和管材：1130～1170℃，快速空冷或水冷；棒材和环形件检验试样：1175℃±15℃，空冷或更快冷却；带材：1065～1105℃，快速冷却。

    1.6HastelloyX品种规格与供应状态供应δ0.5～4.0mm的板材，δ0.05～0.8mm的带材，外径4～20mm、壁厚1.0～2.0mm的管材，直径0.2～10.0mm的焊丝，直径≤300mm的棒材和各种直径及壁厚的环形件以及不同形状和尺寸的精密铸件。板材、带材和管材经固溶处理和酸洗后供应，带材也可呈冷轧状态供应；焊丝以硬态、半硬态、固熔加酸洗、光亮固溶处理状态成盘交货，也可以直条交货；棒材和环形件不经热处理交货。精密铸件于铸造状态供应。

    1.7HastelloyX熔炼与铸造工艺采用电弧炉加电渣或非真空感应炉加电渣重熔工艺。生产铸件则采用感应炉重熔母合金后浇注于加热的模壳内，浇注速度以快些为好。

    1.8HastelloyX应用概况与特殊要求该合金在国外航空发动机和民用工中获得了交为广泛的应用，我国主要用于制造燃烧室部件和其他热端部件以及蜂窝结构等。合金在高温下使用后有一定的时效硬化现象。

二、HastelloyX物理及化学性能

2.1HastelloyX热性能

2.1.1HastelloyX熔化温度范围 1295～1381℃。

2.1.2HastelloyX热导率 见表2-1。

2.1.3HastelloyX比热容见表2-2。

2.1.4HastelloyX线膨胀系数见表2-3。

2.1.5HastelloyX合金铸件的热扩散率见表2-4。

                                             表2-1

θ/℃  100    200   300    400    500     600    700     800    900

λ/（W/（m·℃）） 13.38 17.97 20.27  22.40   24.62   26.79   29.05 31.14   33.44

2.2HastelloyX密度 ρ=8.28g/cm3。

2.3HastelloyX电性能 电阻率见表2-5。

2.4HastelloyX磁性能 合金无磁性。

2.5HastelloyX化学性能

2.5.1HastelloyX抗氧化性能合金在空气介中试验100h后的氧化速率见表2-6。 

 HastelloyX技术标准规定的不同品种的力学性能见表3-1。

三、HastelloyX力学性能

①δ<0.25mm的带材的室温抗拉强度σb≥725MPa，δ5≥25%。

②精铸件铸态815℃的σb≥240MPa，δ5≥12%。经800℃，50h，空冷处理后HRC≤24。

四、HastelloyX组织结构

4.1HastelloyX相变温度

4.2HastelloyX时间-温度-组织转变曲线

4.3HastelloyX合金组织结构

4.3.1该合金在固溶状态的组织为奥氏体基体，还有少的TiN和M6C型碳化物。经700～900℃时效后主要析出相为M12C和M3B2，同时也伴有微μ相和L相。经700℃，200h时效后出现少σ相，但在800℃时效后σ相不存在，而析出微M23C6，有时出现微L相。因此合金在时效后呈现一定程度的时效硬化现象，使塑性下降，高温强度也有所减低。