NC15FeTNbA鎳基高溫合金
NC15FeTNbA對應(yīng)牌號：GH145、GH4145、NiCr15Fe7TiAl、InconelX-750、NCF750
NC15FeTNbA高溫合金簡介：NC15FeTNbA合金主要是一種經(jīng)γ′[Ni3（al，Ti，Nb）]相時(shí)效的鎳基高溫合金。在980℃以下具有良好的耐蝕性和抗氧化性，800℃以下具有較高的強(qiáng)度，540℃以下具有良好的抗松弛性能，具有良好的成形性和焊接性。NC15FeTNbA合金主要用于制造540℃以下工作的高強(qiáng)度、耐腐蝕的環(huán)形件、結(jié)構(gòu)件和螺栓、中低應(yīng)力、抗松弛的平面彈簧和螺旋彈簧。NC15FeTNbA也可用于制造渦輪葉片和其他零件。產(chǎn)品有板材、帶材、棒材、鍛件、環(huán)材、線材、管材等。
NC15FeTNbA的化學(xué)成分：
| C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Mo≥ | Cu≤ |
| 0.08 | 0.50 | 1.00 | 0.015 | 0.010 | 14.0-17.0 | 70.0 | - | 0.50 |
| 其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | Co≤ | V≤ | W≤ | Nb+Ta |
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| 0.40-1.00 | 2.25-2.75 | 5.0-9.0 | 1.00 |
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| 0.70-1.20 |
注：表中Mn、Si是指棒材、鍛件、環(huán)形件、線材的含量，板帶材和管材的含量為：ω（Mn）≤0.35%，ω（Si）≤0.35%。
NC15FeTNbA熱處理：供應(yīng)狀態(tài)下板帶管固溶熱處理系統(tǒng)為980℃±15℃，風(fēng)冷。可選擇中間材料和熱處理系統(tǒng)進(jìn)行以下熱處理。
（1） 退火：955～1010℃，水冷。
（2） 焊前退火：980℃，1H。
（3） 消除應(yīng)力退火：900℃2h。
（4） 消除應(yīng)力退火：885℃±15℃，24h，風(fēng)冷。
NC15FeTNbA板材和帶材一般在熱軋或冷軋、退火或固溶、酸洗和拋光后供應(yīng)。
NC15FeTNbA棒材、鍛件、環(huán)件可按鍛造或熱軋形式供貨；也可鍛后固溶處理供貨；棒材可經(jīng)固溶拋光或車削后供貨，訂貨時(shí)可按冷拔狀態(tài)就位。
NC15FeTNbA管道在固溶處理和除垢后供應(yīng)。
NC15FeTNbA線材可采用固溶狀態(tài)供貨；公稱直徑或厚度小于6.35mm的線材，經(jīng)固溶處理后可進(jìn)行50%-65%的冷拔變形；公稱直徑或邊長大于6.35mm的線材，經(jīng)固溶處理后，冷拔變形量不小于30%。公稱直徑或邊長不大于0.65mm的導(dǎo)線，固溶處理后，要求冷拔變形不小于15%。
NC15FeTNbA熔鑄工藝：采用電弧爐+真空自耗重熔、真空感應(yīng)+電渣、電渣+真空自耗重熔或真空感應(yīng)+真空自耗重熔。
NC15FeTNbA應(yīng)用情況及特殊要求：InconelX-750合金主要用于制造工作溫度540℃以下的航空發(fā)動(dòng)機(jī)耐腐蝕平面波彈簧、環(huán)向螺旋彈簧、螺旋壓力彈簧、彈簧卡環(huán)和密封圈。
NC15FeTNbA物理和化學(xué)性能：
NC15FeTNbA熔化溫度范圍為1395-1425℃。
NC15FeTNbA導(dǎo)熱系數(shù)如下：
| θ/℃ | 50 | 100 | 300 | 500 | 900 |
| λ/（W/（m·℃）） | 14.7 | 15.9 | 20.1 | 25.1 | 37.3 |
NC15FeTNbA線膨脹系數(shù)：
| θ/℃ | 20～200 | 20～300 | 20～400 | 20～500 | 20～600 | 20～700 | 20～800 |
| α/10-6℃-1 | 13.1 | 13.5 | 14.1 | 14.4 | 15.0 | 15.6 | 16.2 |
NC15FeTNbA密度：ρ=8.25g/cm3[7]。
NC15FeTNbA電性能：電阻率ρ=1.22×10-6Ω。在50℃下。
NC15FeTNbA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的帶材、板材和管材的室溫力學(xué)性能如下：
| 品種 | 規(guī)格δ/mm | 熱處理制度 | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ4D/% | φ/% | HRC |
| 帶材 |
| 交貨狀態(tài) | ≤930 | - | ≥18 | - | - |
| 交貨狀態(tài)＋730℃±10℃，8h，爐冷55℃/h或空冷到620℃±10℃，8h，空冷，總時(shí)效時(shí)間不小于18h | ≥1105 | - | ≥12 | - | ≥30 | ||
| 板材 | ≤0.60 | 交貨狀態(tài) | ≤930 | ≤515 | ≥30 | - | - |
| >0.60 | ≤930 | ≤515 | ≥35 | - | - | ||
| 板材 |
| 交貨狀態(tài)＋730℃±10℃，8h，爐冷55℃/h或空冷到620℃±10℃，8h，空冷，總時(shí)效時(shí)間不小于18h | ≥1170 | ≥795 | ≥18 | - | ≥32 |
| 管材 |
| 交貨狀態(tài) | ≤965 | ≤550 | ≥35 | - | - |
| 交貨狀態(tài)＋730℃±10℃，8h，爐冷55℃/h或空冷到620℃±10℃，8h，空冷，總時(shí)效時(shí)間不小于18h | ≥1170 | ≥790 | ≥15 | - | - |
注：輸送狀態(tài)為固溶體980℃±15℃，保持適當(dāng)時(shí)間，風(fēng)冷或快冷，去除氧化皮。
NC15FeTNbA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的線材室溫力學(xué)性能見下表：
| 品種 | 規(guī)格/mm | 熱處理制度 | 圓形絲 | 方或 |
| σb/MPa | σb/MPa | |||
| 絲材 | ≤6.35 | A類，交貨狀態(tài) | ≥1310 | ≥1210 |
| >6.35～15.88 | ≥1110 | ≥1110 | ||
| ≤0.65 | B類，交貨狀態(tài) | ≤1030 |
| |
| >0.65～12.70 | 895～1140 |
| ||
| ≥0.30～6.35 | A類，交貨狀態(tài)＋650℃±10℃,4h,空冷 | ≥1520 |
| |
| >6.35～10.60 | ≥1380 |
| ||
| >10.60～15.90 | ≥1240 |
| ||
| ≥0.30～6.35 | A類，交貨狀態(tài)＋1150℃±10℃，2h，空冷，＋840℃ | ≥1030 |
| |
| >6.35～15.90 | ≥1000 |
| ||
| ≤0.65 | B類＋730℃±10℃,16h，空冷 | ≥1070 |
| |
| >0.65～12.70 | ≥1140 |
|
注：在交貨狀態(tài)下，在冷拔到成品之前，導(dǎo)線應(yīng)在1090-1200℃的一定溫度下進(jìn)行固溶處理，然后按以下規(guī)定進(jìn)行冷拔；
：公稱直徑或邊長小于6.35mm的鋼絲冷拔變形量為50%～65%，公稱直徑或邊長大于6.35mm的鋼絲冷拔變形量大于30%。
B類：公稱直徑或邊長不大于0.65mm的鋼絲，冷拔變形量約為15%。
NC15FeTNbA棒材、鍛件和環(huán)件的應(yīng)力斷裂性能如下表：
| θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ4D/% |
| 730℃±3℃ | 362 | ≥23 | ≥5 |
NC15FeTNbA組織結(jié)構(gòu)如下：
NC15FeTNbA的相變溫度：γ′相的析出溫度約為600℃，析出峰約為800℃，溶解開始于900℃，幾乎全部在970℃溶解。
NC15FeTNbA合金的時(shí)溫組織轉(zhuǎn)變曲線。
NC15FeTNbA合金的顯微組織：標(biāo)準(zhǔn)熱處理后，inconelx-750合金組織由γ基體、Ti（C，n）、Nb（C，n）、M23C6碳化物和γ′[Ni3（al，Ti，Nb）]相組成。γ′含量約為14.5%，是合金的主要強(qiáng)化相。
NC15FeTNbA工藝性能及要求：
NC15FeTNbA合金的成形性能：合金的鍛造溫度在1220～950℃之間。為了獲得良好的終鍛或棒材的組織和性能，后續(xù)的鍛造加熱溫度應(yīng)在相應(yīng)的較低溫度下進(jìn)行。終鍛溫度不應(yīng)低于950℃。合金在劇烈成形后應(yīng)進(jìn)行固溶處理。
NC15FeTNbA焊接性能：該合金具有良好的焊接性能，可用于各種焊接，但對于大截面零件難以焊接，而對于小截面零件和薄板則更好。焊接必須在退火或固溶處理后進(jìn)行，焊后應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力處理，濕度應(yīng)保持在980℃0.5h或900℃保持2h，時(shí)效處理后，可獲得接近熱處理狀態(tài)下焊接組件的強(qiáng)度。
NC15FeTNbA零件熱處理工藝：零件熱處理應(yīng)在中性或無硫還原性氣氛中進(jìn)行，以避免硫化。零件應(yīng)避免在870℃至650℃之間進(jìn)行“冷熱"處理。對于大截面零件，為防止裂紋，固溶處理后應(yīng)在空氣中冷卻。成品零件的zui終熱處理如下：
（1） 對于在600℃以上工作并需要抗蠕變性能的零件：
固溶體：1150℃±15℃，保溫2-4h，風(fēng)冷；
老化：845℃±15℃，保溫24h，風(fēng)冷+705℃±15℃，保溫24h，風(fēng)冷。
（2） 對于在600℃以下工作并要求室溫和高溫拉伸性能的零件：
固溶體：980℃±15℃，保溫1h，風(fēng)冷；
時(shí)效：730℃±15℃，保溫8h，爐冷50℃/h至620℃±10℃，保溫8h，風(fēng)冷。
（3） 以下熱處理系統(tǒng)通常用于環(huán)形零件：
固溶體：1095℃±15℃，保溫2-4h，風(fēng)冷；
老化：845℃±15℃，保溫24h，風(fēng)冷或爐冷至+705℃±15℃，保溫20h，風(fēng)冷。
（4） 以下系統(tǒng)應(yīng)用于600℃以下溫度下的棒材和鍛件的熱處理
均化：885℃±15℃，保溫24h，風(fēng)冷；
老化：705℃±15℃，保溫20±1H，風(fēng)冷。
（5） 退火狀態(tài)下的板帶和彈簧用板、帶和線可采用以下系統(tǒng)進(jìn)行熱處理：
老化：1）705℃±15℃，保溫22h，風(fēng)冷；
2） 在760℃下放置1h。
固溶體：980℃±15℃，保溫1h，風(fēng)冷；
時(shí)效：730℃±10℃，保溫8h，爐冷50℃/h至+620℃±10℃，保溫8h，風(fēng)冷。
NC15FeTNbA合金的加工與磨削性能：NC15FeTNbA合金可在各種條件下加工，退火或固溶狀態(tài)下加工性能良好。
NC15FeTNbA規(guī)格和供應(yīng)狀態(tài)：
NC15FeTNbA規(guī)格：無縫管、鋼板、圓鋼、鍛件、法蘭、鍛環(huán)、焊管、鋼帶、線材及配套焊接材料，可按圖紙加工。
NC15FeTNbA交貨狀態(tài)：無縫鋼管：溶液+酸性白，長度可固定；板材：固溶、酸洗、修邊；焊管：固溶酸白+RT%探傷，鍛造：退火+車削；棒材鍛造、表面拋光或車削拋光；帶鋼冷軋，溶液軟化，除鱗；線材溶液交貨酸洗板或直條，固溶直條精拋光狀態(tài)。
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