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Incoloy617機(jī)加工處理OR焊接性能

發(fā)布時(shí)間:2021/08/25 點(diǎn)擊量:
Incoloy617
 Incoloy617合金元素冶煉的影響:
合金成分碳:C增加淬火組織的硬度;形成碳化物,提高耐磨性;降低韌性;降低可焊性鉻:Cr提高鋼之硬度,形成堅(jiān)硬及穩(wěn)定的碳化鉻,從而改善耐磨性;能提高鋼的淬透性;當(dāng)Cr含量超過12%, 具耐腐蝕作用,并提供良好拋旋光性鉬:MoMo是強(qiáng)碳化物形成元素,提高耐磨性;Mo>0.5%能抑制其他合金元素引致之回火脆性;提供紅硬性,熱強(qiáng)度;提高淬透性,回火穩(wěn)定性釩:V可以形成高硬度碳化物,提高耐磨性;細(xì)化鋼的晶粒,降低過熱敏感性提高鋼之強(qiáng)度、韌性及回火穩(wěn)定性鎳:NiNi能提高鋼的淬透性;Ni能細(xì)化晶粒硫(S)常以MnS形式存在鋼中,割裂基體的連續(xù)性,惡化材料的韌性、抗腐蝕性、拋旋光性、放電加工性、蝕紋性,可提高材料的切削能力。2. 冶煉工藝普通煉鋼工藝電渣重熔(ESR)將粗鋼坯置于電渣爐中,通入強(qiáng)電流,使電爐產(chǎn)生很高的溫度,使粗鋼坯熔化成鋼水,鋼水流經(jīng)電渣,雜質(zhì)被電渣過濾吸附,從而達(dá)到純化的效果。整體重熔速度快,但一些非常細(xì)小的雜質(zhì)并未除去。真空電弧重熔(VAR)在真空爐里,通入強(qiáng)電流在鋼胚上,鋼胚底部開始熔化,雜質(zhì)汽化成氣體被抽走,從而將鋼材純度提高,而且它是一滴一滴地凝固,凝固速度非??欤M織變得很致密。特點(diǎn)是雜質(zhì)去得徹底,但整體重熔速度慢。3. 熱處理鋼材的熱處理是指經(jīng)過加熱然后冷卻,通過控制鋼材的加熱溫度、保溫時(shí)間及冷卻速度來改變鋼鐵性能,以滿足加工或使用要求的工藝過程。主要的熱處理工藝有:退火、淬火、回火、固溶時(shí)效。
 
一、Incoloy617介紹:
Incoloy617是在高溫下具有優(yōu)秀的機(jī)械型能的鎳鉻鈷鉬合金,該合金具有耐高溫腐蝕性能,如氧化和碳化。合金在熱腐蝕領(lǐng)域中如硫化環(huán)境,尤其是高達(dá)1100℃循環(huán)的氧化和碳化環(huán)境中具有極好的耐腐蝕能力。這些耐腐蝕性加上出色的機(jī)械性能,使這種合金特別適用于高溫領(lǐng)域。另外,較高的鎳、鉻、鉬含量使合金在大多數(shù)侵蝕介質(zhì)中具有好的抗腐蝕性。
二、Incoloy617應(yīng)用和特性:
Incoloy617合金在高達(dá)1100℃高溫下具有很好的瞬時(shí)和長期機(jī)械性能,在1100℃時(shí)具有高耐氧化性和耐碳化性能,并有良好的焊接性能,適用于高溫和極高機(jī)械應(yīng)力的場合。推薦使用溫度不超過1000℃。同時(shí)適用于薄壁結(jié)構(gòu)部件加工等需要減輕重量的場合,如:工業(yè)和航空汽輪機(jī)部件、空氣加熱器、馬弗罐和輻射館、高溫?zé)峤粨Q器、閥和彈簧、高溫氣體冷卻反應(yīng)堆、化工設(shè)備、石化工業(yè)中的螺旋管和管道。
四、Incoloy617化學(xué)成分:
碳C 硅Si 錳Mn 磷P 硫 S 鉻C
0.05~0.10 ≤ 0.70 ≤ 0.70 ≤0.012 ≤ 0.008 20.0~
23.0
鎳Ni 鉬Mo 鈷Co 銅Cu 鐵Fe 鈮Nb
余量 8.0~
10.0
10.0~
13.0
~ ≤ 2.00 ~
硼B(yǎng) 鈦Ti: 鋁Al 釩 V 鎢W 鈰Ce
~ 0.20~
0.60
0.60~
1.50
~ ~ ~
六、Incoloy617物理性能:
密度g/cm³ 磁性 熱導(dǎo)率/w/(m.k)
20~1000℃
電阻率
℃)/(Ω.mm2/m)
20~900℃
比熱容
℃)/kg/(kg.k)℃
20~1000℃
線脹系數(shù)
/(10-6/k)
100~100℃
8.4   3.4~28.4 122~138 420~665 11.6~16.3
 八、Incoloy617加工處理和焊接性能:
Incoloy617合金在各種冷熱加工過程中都易于加工,不過由于高強(qiáng)度,需要大功率設(shè)備。熱加工溫度為1200-950℃,合適的冷卻方式可以是水淬或其他快速冷卻方式冷加工應(yīng)在退火處理后進(jìn)行,的加工硬化率大于奧氏體不銹鋼,因此加工設(shè)備應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整,并且在冷加工過程中應(yīng)有中間退火過程。當(dāng)冷變形量大于10%或?qū)τ趹?yīng)用溫度高于900℃的材料冷Incoloy617材料加工難點(diǎn)分析,主要有以下幾個(gè)方面: 
        1)Incoloy617切削力大,切削溫度高: 材料強(qiáng)度大,切削時(shí)切向應(yīng)力大、塑性變形大,因而切削力大。此外材料導(dǎo)熱性極差,造成切削溫度升高,且高溫往往集中在刀具刃口附近的狹長區(qū)域內(nèi),從而加快了刀具的磨損。
        2)Incoloy617奧氏體組織切削時(shí)加工硬化傾向大,通常是普通碳素鋼的?刀具在加工硬化區(qū)域內(nèi)切削,使刀具壽命縮短。
        3)Incoloy617容易粘刀。無論是奧氏體還是馬氏體均存在加工時(shí)切屑強(qiáng)韌、切削溫度很高的特點(diǎn)。當(dāng)強(qiáng)韌的切屑流經(jīng)前刀面時(shí),將產(chǎn)生粘結(jié)、熔焊等粘刀現(xiàn)象,影響加工零件表面粗糙度。 
因此Incoloy617的生產(chǎn)制造過程中應(yīng)控制好以下兩點(diǎn):
        1)提高Incoloy617的純凈度,降低不銹鋼材料基體中夾雜物的含量。
        2)改善成分設(shè)計(jì)及熱、冷軋退火工藝,降低不銹鋼材料基體中δ鐵素體的含量。
 但由于Incoloy617在生產(chǎn)過程中不可避免地會存在此兩種制造缺陷,因此在保溫杯等制品加工過程中也可采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧﹣頊p輕或避免由夾雜物或δ鐵素體缺陷導(dǎo)致的開裂現(xiàn)象:
        1)將成形方式由減薄拉深改為等厚拉深。
        2)增加拉深道次,增大凹模圓角半徑,降低材料的變形難度。
        3)適當(dāng)增大拉深油的黏稠度,促進(jìn)材料均勻變形,避免應(yīng)力過于集中量大于5%時(shí),需要最終固溶退火。為了得到合適的性能,固溶處理溫度為1150℃-1200℃,必須水淬以最大的抗蠕變性,厚度小于1.5mm 的也可以快速空冷。去應(yīng)力退火溫度為可達(dá)870℃。在所有的熱處理過程中,都要注意前面提到的關(guān)于保持清潔的事項(xiàng)。
機(jī)加工需在固溶處理后進(jìn)行,要考慮到材料的加工硬化性,Inconel 617必須采用比低合金標(biāo)準(zhǔn)奧氏體不銹鋼低的表面切削速度和重進(jìn)刀。合金很適合于焊接,包括鎢電極電弧焊(GTAW/TIG)、手工電弧焊(GMAW/MIG)、脈沖弧焊和保護(hù)氣體弧焊。焊接前,材料須為固溶處理態(tài),材料表面要潔凈、無油污、無粉筆記號等,焊縫周圍25mm 范圍內(nèi)要打磨露出光亮的金屬。采用低熱量輸入,層間溫度不超過150℃。不需要焊前或焊后熱處理。推薦使用的焊接材料:焊絲:ERNiCrCoMo-1,焊條: ENiCrCoMo-1。
 
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