Nimonic90鎳基變形高溫合金

Nimonic90鎳基變形高溫合金
Nimonic90為時(shí)效強(qiáng)化型鎳基變形高溫合金，含有較高量的鈷及多種強(qiáng)化元素。該合金在815～870℃有較高的抗拉強(qiáng)度和抗蠕變能力、良好的抗氧化性和耐腐蝕性、在冷熱反復(fù)交替作用下有較高的疲勞強(qiáng)度以及良好的成形性和焊接性。主要供應(yīng)熱軋和冷拉棒材、冷軋板材、帶材及冷拉絲材。用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤、葉片、高溫緊固件、卡箍、密封圈及彈性元件等。
Nimonic90材料牌號(hào) Nimonic90
Nimonic90相近牌號(hào) Nimonic90(英國)
Nimonic90材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
WS9 7014-1996《Nimonic90合金彈簧用冷拉絲材》
WS9 7015.1-1996《Nimonic90合金冷拉和固溶處理的彈簧絲材》
WS9 7015.2-1996《Nimonic90合金冷拉和固溶處理的彈簧扁絲》
WS9 7016-1996《Nimonic90合金冷拉棒材》
WS9 7086-1996《Nimonic90合金冷軋薄板和帶材（硬態(tài)）》
WS9 7087-1996《Nimonic90合金冷軋薄板和帶材（軟態(tài)）》
Nimonic90化學(xué)成分

不大于

≤0.13

18.0～21.0

余量

15.0～21.0

1.0～2.0

2.0～3.0

0.4

0.8

不大于

0.020

0.015

0.0005

0.0020

0.0001

0.020

0.2

1.5

0.15

注：絲材規(guī)定ω(pb)≤0.0010%。
Nimonic90熱處理制度
Nimonic90冷拉棒材：1080℃±10℃,保溫時(shí)間見表1-2，空冷或水冷+750℃±10℃,4h,空冷。
表1-2

直徑或較小截面尺寸/mm	≤3	>3～6	>6～12.5	>12.5～25
t/h	1	2	4	8

Nimonic90薄板和帶材（軟態(tài)）：軟化處理1100～1150℃，1～10min，適當(dāng)介質(zhì)中冷卻＋750℃±10℃,4h,空冷。
Nimonic90薄板和帶材（硬態(tài)）：700～725℃,4h,空冷。
Nimonic90彈簧用冷拉絲材：600℃±10℃，16h，空冷或650℃±10℃，4h，空冷。
Nimonic90冷拉和固溶處理的彈簧絲材：1080℃±10℃,8h,空冷＋700～750℃，4h，空冷。
Nimonic90品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 供應(yīng)直徑或內(nèi)切圓直徑不大于25mm的冷拉棒材或冷拉六角棒材；厚度不大于4mm的冷軋薄板和厚度不大于0.8mm的冷軋帶材；直徑不大于8mm的彈簧用冷拉絲材。冷拉棒材的供應(yīng)狀態(tài)按用途分為：鐓鍛用棒以冷拉磨光狀態(tài)交貨（當(dāng)需方需求以固溶狀態(tài)交貨時(shí)，應(yīng)在合同中注明）；機(jī)加工用棒材經(jīng)固溶并除氧化皮狀態(tài)交貨。冷軋薄板和帶材（軟態(tài)）經(jīng)軟化處理、堿酸洗、切邊后交貨；冷軋薄板和帶材（硬態(tài)）以冷軋、切邊后交貨。彈簧用絲材以冷拉狀態(tài)或冷拉后固溶處理狀態(tài)交貨。
Nimonic90熔煉與鑄造工藝合金采用下列四種工藝之一進(jìn)行熔煉：(1)感應(yīng)熔煉加電渣重熔；(2)真空感應(yīng)熔煉加電渣重熔；(3)真空感應(yīng)熔煉加真空電弧重熔；(4)真空感應(yīng)熔煉。
Nimonic90應(yīng)用概況與特殊要求該合金在發(fā)動(dòng)機(jī)上用作高溫彈簧元件、高溫緊固件、燃燒室
卡圈、止動(dòng)銷等零部件。在國外還用作渦輪工作葉片、渦輪盤等零部件。
二、Nimonic90物理及化學(xué)性能
Nimonic90熱性能表2-1[1]

θ/℃	600	700	800
λ/(W/(m·℃))	21.76	23.93	25.57

Nimonic90熔化溫度范圍熔點(diǎn)1400℃[1]。
Nimonic90熱導(dǎo)率見表2-1。
Nimonic90線膨脹系數(shù) 見表2-2。

θ/℃	20～100	20～200	20～300	20～400	20～500	20～600	20～700	20～800	20～900
α1/10-6℃-1	12.71	13.09	13.51	14.04	14.52	15.03	15.58	16.36	17.38

Nimonic90密度 ρ=8.20g/cm3。
Nimonic90電性能
Nimonic90磁性能合金無磁性。
Nimonic90化學(xué)性能合金在1040℃以下具有良好的抗氧化性和耐腐蝕性能；在1040℃以上時(shí)易產(chǎn)生晶間氧化。
Nimonic90力學(xué)性能
Nimonic90技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
Nimonic90冷拉棒材技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能見表3-1。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)	θ/℃	拉伸性能			持久性能
		σb/MPa	σP0.2/MPa	δ5/%	σ/MPa	t/h
		不小于
WS9 7016-1996	650	820	590	8	-	-
	870	-	-	-	140	≥30

注：固溶狀態(tài)供應(yīng)的棒材，力學(xué)性能試樣只進(jìn)行時(shí)效處理。

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