NA51镍基合金
NA51对应牌号:W.Nr.2.4668、NiCr19Fe19Nb5 、Nc19FeNb、GH4169、UNS NO7718、 NiCr19Nb5Mo3、Inconel718
NA51合金概述:
NA51合金是一种以体心四方相γ′和FCCγ′相析出强化的镍基高温合金。在-253℃~700℃范围内具有良好的综合性能。650℃以下的屈服强度是变形高温合金中的diyi位,具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化和耐腐蚀性能,具有良好的加工性、可焊性和长期结构稳定性,可制造各种形状的复杂零件,在航空航天、核能、石油工业、石油工业等领域有着广泛的应用前景上述温度范围已得到广泛应用。合金的另一个特点是合金结构对热加工过程特别敏感。掌握合金中相的析出和溶解规律及组织、工艺、性能之间的关系,根据不同的使用要求制定合理可行的工艺规程,得到满足不同强度等级和使用要求的各种零件。我们供应的产品有圆钢、锻件、轧棒、冷轧棒、圆饼、环、板、带材、线材、管材等,可制成圆盘、环、叶片、轴、紧固件及弹性元件、板结构、机壳等零件,可长期用于航空。
NA51化学成分:合金的化学成分可分为标准成分、youzhi成分和高纯度成分三大类。youzhi构件可在标准成分的基础上减碳增铌,从而减少碳化铌量,减少疲劳源,增加强化相数,提高抗疲劳性能和材料强度。同时,减少有害杂质和气体的含量。高纯组分是在高质量标准的基础上降低硫和有害杂质的含量,提高材料的纯度和综合性能。核能用Inconel718合金的硼含量需要控制(其他元素不变),具体含量由双方协商确定。当ω(b)≤0.002%时,与航空航天工业用Inconel718合金不同,牌号为Inconel718A。
类别 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe |
标准 | ≤0.08 | 17.0~21.0 | 50.0~55.0 | ≤1.0 | 2.80~3.30 | 0.30~0.70 | 0.75~1.15 | 余 |
youzhi | 0.02~0.06 | 17.0~21.0 | 50.0~55.0 | ≤1.0 | 2.80~3.30 | 0.30~0.70 | 0.75~1.15 | 余 |
高纯 | 0.02~0.06 | 17.0~21.0 | 50.0~55.0 | ≤1.0 | 2.80~3.30 | 0.30~0.70 | 0.75~1.15 | 余 |
类别 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca |
不大于 |
标准 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 |
youzhi | 5.00~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 |
高纯 | 5.00~5.50 | 0.006 | 0.005 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.002 | 0.30 | 0.005 |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
类别 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
不大于 | |
标准 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
youzhi | 0.001 | 0.005 | 0.001 | 0.001 | 0.0003 | --- | --- | 0.01 | 0.01 |
高纯 | 0.00003 | 0.005 | 0.001 | 0.001 | 0.0003 | 0.00005 | 0.0001 | 0.01 | 0.005 |
NA51热处理:合金采用不同的热处理制度,以控制δ相的晶粒尺寸、形状、分布和数量,从而获得不同程度的力学性能。
NA51合金热处理可分为三种类型:
(1) (1010~1065)℃±10℃,1h,油冷、风冷或水冷+720℃±5℃,8h,炉冷50℃/h至620℃±5℃,8h,风冷。结果表明,处理后的材料晶粒粗大,晶界和晶粒中不存在δ相,存在缺口敏感性,但有利于提高材料的冲击性能和抗低温氢脆。
(2) (950~980)℃±10℃,1h,油冷、风冷或水冷+720℃±5℃,8h,炉冷50℃/h至620℃±5℃,8h,风冷。
它是常用的热处理方式,也称为标准热处理方式。
(3) 以50℃/h的速度冷却至620℃±5℃8h,风冷8h。
经处理后,材料中的δ相较少,可以提高材料的强度和冲击性能。
NA51规格及供应状态:可提供模锻件(盘锻件和整体锻件)、饼、环、棒材(锻棒、轧棒、冷拔棒)、板、丝、带、管、不同形状和尺寸的紧固件、弹性元件等。交货状态由双方确定。导线应在约定的交货条件下用托盘交付。
NA51熔炼铸造工艺:合金熔炼工艺可分为三类:真空感应+电渣重熔;真空感应+真空电弧重熔;真空感应+电渣重熔+真空电弧重熔。根据零件的使用要求,可以选择满足使用要求的熔炼工艺。
NA51的应用概况及特殊要求:制造航空航天发动机的各种静、动部件,如盘、环、壳、轴、叶片、紧固件、弹性元件、导气管、密封件、焊接结构件等;制造用于核能工业的各种弹性元件和网格;制造石油和化学应用的零件和其他零件。近年来,在深入研究、扩大应用的基础上,为提高质量、降低成本,开发了许多新工艺:真空电弧重熔采用氦气冷却工艺,有效减少铌偏析;采用喷射成形工艺生产环件,降低生产成本并缩短生产周期;采用超塑性成形工艺扩大了产品的生产范围。
NA51合金的物理性能和化学性能
NA51热性能:
NA51密度:ρ=8.24g/cm3
NA51熔化温度范围:1260~1320℃。
NA51导热系数:
θ/℃ | 11 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
λ/(W/(m·℃)) | 13.4 | 14.7 | 15.9 | 17.8 | 18.3 | 19.6 | 21.2 | 22.8 | 23.6 | 7.6 | 30.4 |
NA51比热容和线膨胀系数:
θ/℃ | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
c/(J/(kg·℃)) | 481.4 | 493.9 | 514.8 | 539.0 | 573.4 | 615.4 | 657.2 | 707.4 |
θ/℃ | 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 |
α/10-6℃-1 | 11.8 | 13.0 | 13.5 | 14.1 | 14.4 | 14.8 | 15.4 | 17.0 | 18.4 | 18.7 |
NA51磁性:合金没有磁性。
NA51抗氧化性:空气介质中100h试验后的氧化速率如下图。
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
氧化速率/(g/(m2·h)) | 0.0176 | 0.0277 | 0.0351 | 0.0961 | 0.1620 |
NA51主要特点和应用领域如下:
NA51主要特点:
(1) 易于处理。
(2) 在700℃时具有较高的拉伸强度、疲劳强度、蠕变强度和断裂强度。
(3) 在1000℃下具有很高的抗氧化活性。
(4) 它在低温下具有稳定的化学性质。
(5) 良好的焊接性能。
NA51应用领域:因其在700℃的高温强度,优异的耐腐蚀性和易加工性,可广泛应用于各种高要求的场合。
(1) 汽轮机。
(2) 液体燃料火箭。
(3) 低温工程。
(4) 酸性环境。
(5) 核工程。
NA51品种规格:
NA51规格:无缝管、钢板、圆钢、锻件、法兰、锻环、焊管、钢带、线材及配套焊接材料,可按图纸加工。
NA51交货状态:无缝钢管:溶液+酸性白,长度可固定;板材:固溶、酸洗、修边;焊管:固溶酸白+RT%探伤,锻造:退火+车削;棒材锻造、表面抛光或车削抛光;带钢冷轧,溶液软化,除鳞;线材溶液交货酸洗板或直条,固溶直条精抛光状态。
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