钜备金属：耐高温抗腐蚀HastelloyX合金棒 HastelloyX铸件 无缝管
HastelloyX镍基变形高温合金美国牌号：HastelloyX/UNS （NO6002）
中国牌号：GH3536/GH536/GH22/GH334/GH739/SG-5
法国牌号：NC22FeD
德国牌号：NiCr22FeMo
英国牌号：Nimonic PE13
一、HastelloyX 概述
HastelloyX是主要用铬和钼固溶强化的一种含铁量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℃以下长期使用，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。
1.1 HastelloyX 材料牌号 HastelloyX
1.2 HastelloyX 相近牌号 GH3536,GH536,GH22,GH334,GH739,SG-5(中国)，
UNS NO6002，NC22FeD（法国）， NiCr22FeMo（德 国），Nimonic PE13（英国）
1.3 HastelloyX 材料的技术标准
1.4 HastelloyX 化学成分 见表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | W | Mo | Al | Ti | Fe | B | Cu | Mn | Si | P | S |
不大于 | ||||||||||||||
0.05～0.15 | 20.5～23.0 | 余量 | 0.50～2.50 | 0.20～1.00 | 8.0～10.0 | ≤0.50 | ≤0.15 | 17.0～20.0 | 0.010 | 0.50 | 1.00 | 0.025 | 0.015 | |
注：B按计算量加入、不分析。
1.5 HastelloyX 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。
1.6 HastelloyX 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。
1.7 HastelloyX 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。
1.8 HastelloyX 应用概况与特殊要求 该合金在国外航空发动机和民用工业中获得了极为广泛的应用，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。
合金在高温下长期使用后有一定的时效硬化现象。
二、HastelloyX 物理及化学性能
2.1 HastelloyX 热性能
2.1.1 HastelloyX 熔化温度范围 1295～1381℃。
2.1.2 HastelloyX 热导率 见表2-1。
2.1.3 HastelloyX 比热容 见表2-2。
2.1.4 HastelloyX 线膨胀系数 见表2-3。
2.1.5 HastelloyX 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 表2-2 θ/℃40850c/(J(kg·℃))372.6389.4456.4427..0535.9561.0 表2-3θ/℃20～10020～20020～30020～40020～50020～60020～70020～80020～900α/10-6℃-4.0.816.12.2 HastelloyX密度 ρ=8.28g/cm3。2.3 HastelloyX电性能 电阻率见表2-5。 表2-4θ/℃/（10-6m2/S））2.783.063.683.644.364.324.384.915.232.4 HastelloyX磁性能 合金无磁性。 2.5 HastelloyX化学性能2.5.1 HastelloyX抗氧化性能 合金在空气介质中试验100h后的氧化速率见表2-6。 表2-5θ/℃0800900p/（10-6Ω.M））22271.29 表2-6θ/℃1100氧化速率/（g/(m2·h））0.00230.0600.三、HastelloyX力学性能 HastelloyX技术标准规定的不同品种的力学性能见表3-1。 表3-1品种室温拉伸性能815℃持久性能其他性能σP0.2/MPaσb/MPaδ5/%σ/MPat/h不小于冷轧薄板冷轧带材冷拔管材棒材环形件精铸件②3200725760②530①25303024--2424-8.0--10.010.0-弯曲180°弯曲180°液压、扩口HBS≤241HBS≤241HBS≤96① δ<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4.1 HastelloyX相变温度4.2 HastelloyX时间-温度-组织转变曲线 4.3 HastelloyX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，还有少量的TiN和M6C型碳化物。 经700～900℃长期时效后主要析出相为M12C和M3B2，同时也伴有微量μ相和L相。 经700℃，200h时效后出现少量σ相，但在800℃时效后σ相不存在，而析出微量M23C6，有时出现微量L相。 因此合金在长期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。 4.3.2 冷轧薄板技术标准规定，供应状态冷轧薄板的晶粒度应在4～8级范围内。 五、 HastelloyX 工艺性能与要求5.1 HastelloyX成形性能 合金具有良好的冷、热加工成形性能。 锻造加热温度1170℃±10℃，终锻温度不低于950℃；板坯热轧加热温度1150℃±10℃，终轧温度不低于850℃；环形件热轧加热温度1170℃±10℃。 合金的高温拉伸塑性图见图5-1。 高温镦粗试样经1180℃，45min固溶处理后的再结晶曲线见图5-2。 |