Hastelloy C哈氏合金
一、名称
Hastelloy C,又名Hastelly Alloy C.
二、概述
Hastelloy C是以钼、钨等元素强化的固溶强化型镍基合金,具有较好的抗氧化和抗腐蚀性能,允许使用温度最高可达1180℃,在980℃以下还具有良好的强度。其工艺性能也较好,易于成形和焊接。合金主要用作各种型材,但也可进行砂铸或精密铸造。合金的过热敏感性很大,当加热到1250℃或更高温度时,其强度和抗腐蚀性能都有所降低。
三、化学成分(表8.1)
表8.1化学成分,%
| C | MN | SI | P | S | CR | MO | W | FE | V | CO | NI |
变形 | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤0.040 | ≤0.030 | ≤0.030 | 14.5-16.5 | 15.00-17.00 | 3.00-4.50 | 4.00-7.00 | ≤0.35 | ≤2.50 | 基 |
铸造 | ≤0.15 | ≤1.00 | ≤1.00 | - | - | 15.5-17.5 | 16.00-18.00 | 4.50-7.00 | 4.50-7.00 | 0.20-0.60 | ≤2.50 | 基 |
四、品种和使用状态
各种尺寸的薄板,带材,厚板,棒材,线材,锻件和管材。所有这些产品和砂铸件均在固溶伏态下使用,精密铸件则在铸态下使用。
五、热处理制度
1205~1230℃固溶处理或退火,快速空冷或水淬.板材∶加热时间最长30分钟,空冷。
表8.2棒材和锻件的加热时间
虽然合金可以通过热处理进行硬化,但是在工作温度下,例如在870℃以上长时间(10,000小时)受热或在1095℃以上短时间(30分钟)受热后硬化效果会逐渐消失。
六、物理化学性能
密度8.94克
熔化温度1270-~1305℃
导热率(图8.1),由于篇幅过长,如有各位看管需要图表可以联系上海墨*钜特殊钢人员索取哦。
4.热膨胀系数(图8.2),由于篇幅过长,如有各位看管需要图表可以联系上海墨*钜特殊钢人员索取哦。
5.比热0.091卡/克·℃
6.抗氧化和抗腐蚀性能
合金对强氧化剂如氯化铁,氯化铜等的抗腐蚀能力很强,是抗潮湿氯气,亚氯酸盐腐蚀的合金之一,固溶状态下抗腐蚀性能最好。合金的抗氧化和抗还原气氛的最高温度可达1150℃.
图8.2合金的热膨胀系数(虚线和实线系引自不同文献)
七、机械性能(表8-3),由于篇幅过长,如有各位看管需要图表可以联系上海墨*钜特殊钢人员索取哦。
7.1室温机械性能
拉伸性能(表8.4-8.5;图8.3-8.4),由于篇幅过长,如有各位看管需要图表可以联系上海墨*钜特殊钢人员索取哦。
7.2不同温度的机械性能
拉伸性能
冲击性能(图8.5),由于篇幅过长,如有各位看管需要图表可以联系上海墨*钜特殊钢人员索取哦。
7.3持久和蠕变性能(图8.6-8.9),由于篇幅过长,如有各位看管需要图表可以联系上海墨*钜特殊钢人员索取哦。
7.4弹性模量(图8.10),由于篇幅过长,如有各位看管需要图表可以联系上海墨*钜特殊钢人员索取哦。
八、工艺
HastellyC合金的成型方法类似奥氏体不锈钢,但需要更多次中间退火。退火前后均需彻底清理。镍基合金的铸造性能一般不如奥氏体钢和大部分钴基合金。在机械加工间题上,最好用硬质合金或钴铬合金工具进行加工,也可用高速钢工具加工,但加工速度为硬质合金工具加工速度的一半。合金的焊接性能类似奥氏体不锈钢,可用各种方法进行焊接.若在腐蚀条件下使用,最好不采用氧乙炔焊,以免产生增碳现象。
零件加热和热处理前必须彻底清除油垢和石题,避免增碳和降低抗腐蚀性能。为了使合金保持最好的抗腐蚀性能,固溶处理时,从980℃冷却到595℃不应超过10分钟,合金决不应该加热到1260℃以上,加热和热处理应该在不含硫的中性或弱还原性气氛中进行。
九、组织
HastellyC是固溶强化型镍基合金.经快速空冷的固溶处理后,除一次碳化物等少量夹杂物外,合金为单相奥氏体组织,但由于固溶体的饱和度比较大,而且含有一定量的钒等元素,在缓慢冷却过程中或温度与应力长期作用下,会有某些相从固溶体中分解析出,C.L.Angerman在研究合金的长期氧化时发现HastellyC在1000℃长期加热后,基体析出μ相,近似成分是(NiCrFe),(MoWSi)。
十、用途
HastellyC主要是作为抗酸材料而发展的,故对强氧化剂,潮湿氯气和氮溶液的抗腐蚀能力特别好,而且对氧化酸和许多有机酸和盐的氧化腐蚀抗力也很好。可用于1095℃以下的氧化和还原气氛中.因为合金在相当高温下仍具有较高的强度,故也可用作高温结构材料。
在JT3D-1,JT3D-3和JT3D-3B涡轮风扇发动机上用作铸造四级导向叶片。
参考文献
略。。