Inconel 600
商业牌号:Inconel 600镍基合金
美国牌号:N06600镍基合金
中国牌号:NS3102
一、
Inconel 600(N06600)镍基合金概述:
Inconel600是早期发展的镍-铬-铁基固溶强化合金,具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接工艺性能,在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性。合金可以通过冷加工得到强化,也可以用电阻焊、溶焊或钎焊连接,可供应冷轧薄板、热轧厚板、带材、丝材、棒材、圆饼、环坯、环形锻件等,适宜制作在1100℃以下承受低载荷的抗氧化零件。
1、材料牌号:Inconel 600(N06600)镍基合金。
2、Inconel600相近牌号:Inconel,GH600,GH3600(中国)。
3、Inconel600化学成分: 见表1-1。
表1-1 %
C≤
|
Si≤
|
Mn≤
|
P≤
|
S≤
|
Cr≥
|
Ni≥
|
Mo≥
|
Cu≤
|
0.15
|
0.50
|
1.00
|
0.040
|
0.015
|
14.0-17.0
|
72.0
|
-
|
0.50
|
其他
|
N≤
|
Al≤
|
Ti≤
|
Fe≤
|
Co≤
|
V≤
|
W≤
|
Nb+Ta
|
-
|
0.35
|
0.50
|
6.0-10.0
|
-
|
-
|
-
|
≤1.00
|
注:1 航天用材料标准BZ-44-9003B-0规定ω(C)≤0.10%,ω(P)≤0.020%,ω(Nb)≤1.00%。
2 抚高新1995-13标准规定ω(P)≤0.025%,ω(Nb)≤1.00%。
4、热处理制度:板材:1010~1050℃,3~5min/mm,空冷;带材:1010℃±10℃,空冷;丝材:1065℃±10℃,空冷。棒材、环形件检验试验经1010℃±10℃,空冷固溶处理。
5、品种规格与供应状态:可供应各种规格的板材、棒材、锻件、带材、丝材、圆饼、环坯、环形锻件。棒材以锻轧状态、表面磨光或车光供应;圆饼和环坯以锻态供应;环件以固溶状态供应;板材经固溶、碱酸洗、矫直和切边后供应;带材经冷轧、固溶、去氧化皮交货;丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。
6、熔炼与铸造工艺:合金采用下列工艺之一进行熔炼:(1)非真空感应熔炼加电渣重熔;(2)电弧炉熔炼加电渣重熔;(3)真空熔炼。
7、应用概况与特殊要求:该合金在国外有成熟的使用经验,在国内已制成航天发动机零部件,通过试飞试验,在航空上也开始使用。
二、Inconel 600(N06600)镍基合金物理及化学性能:
1、Inconel600热性能:
(1)、熔化温度范围: 1370~1430℃
[1]。
(2)、热导率:见表2-1。
表2-1
θ/℃
|
20
|
100
|
200
|
300
|
400
|
500
|
600
|
700
|
800
|
900
|
1000
|
λ/(W/(m·℃))
|
12.85
|
13.94
|
15.15
|
16.62
|
18.71
|
20.72
|
22.40
|
24.49
|
27.0
|
29.51
|
31.60
|
(3)、比热容:见图2-1。
(4)、线膨胀系数:见表2-2。
2、Inconel600密度:ρ=8.43g/cm
3。
3、Inconel600电性能:电阻率见图2-2。
表2-2
θ/℃
|
20~200
|
20~300
|
20~400
|
20~500
|
20~600
|
20~700
|
20~800
|
20~1000
|
α/10-6℃-1
|
12.35
|
12.75
|
13.10
|
13.55
|
14.50
|
15.15
|
15.70
|
16.20
|
4、Inconel600磁性能:合金无磁性。
5、Inconel600化学性能:抗氧化性能:在空气介质中试验100h的氧化速率见表2-3。
表2-3
θ/℃
|
800
|
900
|
1000
|
氧化速率/(g/m2·h)
|
0.01865
|
0.05724
|
0.13718
|
三、Inconel 600(N06600)镍基合金力学性能:
Inconel600技术标准规定的性能:见表3-1。
表3-1
品种
|
θ/℃
|
拉伸性能
|
HBS
|
弯曲试验
|
σb/MPa
|
σP0.2/MPa
|
δ5/%
|
φ/%
|
棒材
|
20
|
≥585
|
≥240
|
≥30
|
-
|
134~217
|
-
|
圆饼、环坯或环形件
|
20
|
≥520
|
≥205
|
≥35
|
-
|
≥187
|
-
|
热轧板
|
20
|
≥550
|
≥240
|
≥35
|
≥40
|
-
|
-
|
900
|
≥95
|
≥45
|
≥40
|
≥50
|
-
|
-
|
冷轧板
|
20
|
≥550
|
≥240
|
≥30
|
-
|
-
|
①
|
900
|
≥90
|
≥40
|
≥60
|
-
|
-
|
-
|
冷轧板
|
20
|
≥550
|
≥200
|
≥30
|
-
|
-
|
测试
|
带材
|
20
|
≥550
|
≥240
|
≥30
|
-
|
-
|
①
|
丝材
|
20
|
实测
|
实测
|
实测
|
-
|
HV≤151
|
冷顶锻合格
|
① 供应状态板材应进行室温弯曲试验,芯棒直径等于产品厚度乘以表3-2的弯曲系数,弯曲轴线应平行于轧制方向,弯曲180°以后,在放大20倍下检查,不得有裂纹存在。
表3-2
产品厚度/mm
|
<0.25
|
0.25~1.30
|
>1.30~4.00
|
弯曲系数
|
双方协议
|
1
|
2
|
四、Inconel 600(N06600)镍基合金组织结构:
1、Inconel600相变温度:
2、Inconel600时间-温度-组织转变曲线:
3、Inconel600合金组织结构:合金在1120℃处理2h后,仅有TiN氮化物和Cr
7C
3型碳化物,在870℃经1500h长期时效后,组织中仍然是Cr
7C
3和TiN,说明合金的组织是稳定的。
五、Inconel 600(N06600)镍基合金工艺性能与要求:
1、Inconel600成形性能:合金具有良好的热加工性能,钢锭锻造加热温度为1110~1140℃;终锻温度不小于950℃,板坯轧制加热温度为1130~1170℃,精轧加热温度为1090~1130℃。成品固溶处理温度为1010~1050℃。
2、Inconel600焊接性能:合金焊接性能良好,可用电弧焊、氩弧焊、电阻焊和钎焊等各种方法连接,大型或复杂的焊接结构件在熔焊后应在870℃退火1h,以消除焊接应力。
3、Inconel600零件热处理工艺:零件的热处理工艺应按相应的材料标准的热处理制度进行。薄板和带材零件的退火处理应在保护气氛中进行。
六、Inconel600(N06600)镍基合金品种规格与供应状态:
1、品种分类:可生产各种规格的Inconel600无缝管、Inconel600钢板、Inconel600圆钢、Inconel600锻件、Inconel600法兰、Inconel600圆环、Inconel600焊管、Inconel600钢带、Inconel600丝材及Inconel600配套焊材。
2、交货状态:无缝管:固溶+酸白,长度可定尺;板材:固溶、酸洗、切边;焊管:固溶酸白+RT%探伤,锻件:退火+车光;棒材以锻轧状态、表面磨光或车光;带材经冷轧、固溶软态、去氧化皮交货;丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。