 Nimonic 93
英國牌號：Nimonic 93鎳基高溫合金
中國牌號：GH93
法國牌號：NCK2OTA
一、Nimonic93（GH93）概述：
Nimonic93是含有較高的鈷和鉻的沉淀硬化鎳基合金，具有較高的強度和較好的組織穩定性，在815℃以下使用，綜合性能良好。用于航空發動機的渦輪葉片，小型發動機渦輪盤和緊固件。該合金熱加工塑性良好，可以供應板材、棒材和鍛件。
1、Nimonic93材料牌號：Nimonic93。
2、Nimonic93相近牌號：GH93(中國)，NCK2OTA(法國）。
3、Nimonic93材料的技術標準：
4、Nimonic93化學成分：見表1-1。
表1-1 %
|
C≤ |
Si≤ |
Mn≤ |
P≤ |
S≤ |
Cr≥ |
Ni≥ |
Mo≥ |
Cu≤ |
|
0.13 |
1.00 |
1.00 |
0.015 |
0.015 |
18.0-21.0 |
余量 |
- |
0.20 |
|
其他 |
N≤ |
Al≤ |
Ti≤ |
Fe≤ |
Co≤ |
B≤ |
Pb≤ |
Nb≤ |
|
- |
1.0-2.0 |
2.0-3.0 |
1.00 |
15.0-21.0 |
0.02 |
0.0025 |
- |
注：B按計算量加入，允許加入微量的Ce、Zr、Mg元素。
5、 Nimonic93熱處理制度：1050～1080℃，8h，空冷＋710℃±10℃，16h，空冷。
6、 Nimonic93品種規格與供應狀態：可以供應d20～22mm熱軋棒材，δ0.4～4mm板材，d120mm以下鍛材和鍛件，板材為固溶狀態交貨，其它品種均為鍛態和軋制狀態交貨。
7、 Nimonic93熔煉與鑄造工藝：真空感應熔煉＋真空電弧或電渣重熔工藝。
8、 Nimonic93應用概況與特殊要求：該合金制造的航空發動機零部件，在英國及法國有所采用，國內用其制造自由渦輪、墊片、墊圈、鎖片等。
二、Nimonic93物理及化學性能：
1、 Nimonic93熱性能：
(1)、Nimonic93熔化溫度范圍：1360～1390℃。
(2)、Nimonic93熱導率：見表2-1。
表2-1[1]
|
θ/℃ |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
|
λ/(W/(m·℃)) |
11.47 |
12.77 |
14.44 |
15.99 |
17.54 |
18.97 |
20.64 |
22.32 |
23.99 |
25.83 |
27.88 |
(3)、Nimonic93比熱容：見表2-2。
表2-2[1]
|
θ/℃ |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
|
c/(J/(kg.℃)) |
446 |
467 |
494 |
520 |
547 |
572 |
600 |
626 |
652 |
679 |
706 |
(4)、Nimonic93線膨脹系數：見表2-3。
表2-3[2]
|
θ/℃ |
16～100 |
16～200 |
16～300 |
16～400 |
16～500 |
16～600 |
16～700 |
|
α/10-6℃-1 |
11.91 |
12.97 |
13.52 |
14.10 |
14.49 |
14.99 |
15.61 |
2、Nimonic93密度：ρ=8.19g/cm3。
3、Nimonic93電性能
4、Nimonic93磁性能：合金無磁性。
5、Nimonic93化學性能
(1)、Nimonic93抗氧化性能：在空氣介質中試驗100h后的氧化速率見表2-4。
(2)、imonic93耐腐蝕性能：合金具有良好的耐熱腐蝕能力。
表2-4[2]
|
θ/℃ |
700 |
800 |
900 |
|
氧化速率/(g/(m2·h)) |
0.0398 |
0.0236 |
0.1435 |
注：試驗方法按YB48-1964。
三、Nimonic93力學性能：
1、Nimonic93技術標準規定的性能：見表3-1。
2、Nimonic93室溫拉伸性能生產檢驗數據統計處理結果：見表3-2。
表3-1：
|
品種 |
拉伸性能 |
HBS |
持久性能 |
|
θ/℃ |
σb/MPa |
σP0.2/MPa |
δ5/% |
θ/℃ |
σ/MPa |
t/h |
δ5/% |
|
不小于 |
不小于 |
鍛材
軋材 |
20 |
1080 |
685 |
20 |
290 |
700
815 |
588
294 |
30
30 |
5
7 |
表3-2：
|
品種 |
統計數 |
σb/MPa |
σP0.2/MPa |
|
A |
B |
S |
A |
B |
S |
鍛材
軋材 |
100
100 |
1115
1140 |
1155
1185 |
1080
1080 |
700
725 |
740
765 |
685
685 |
注：長城鋼廠三分廠數據。
四、Nimonic93組織結構：
1、Nimonic93相變溫度：γ′相開始溶解溫度為950℃。
2、Nimonic93時間-溫度-組織轉變曲線
3、Nimonic93合金組織結構：在奧氏體基體上析出γ′相，M23C6型碳化物呈鏈狀分布在晶界，MC型碳化物主要以顆粒狀分布于晶內，未發現M7C3型碳化物。
五、Nimonic93工藝性能與要求：
1、Nimonic93成形性能：該合金熱加工塑性良好，在1050～1150℃溫度范圍內，允許鐓粗變形量為80%而不開裂。鍛造開坯加熱溫度1130～1150℃，終鍛溫度不低于950℃，軋制加熱溫度1150～1170℃，終軋溫度不低于1000℃。
2、Nimonic93焊接性能：板材可采用氬弧焊聯接，固溶狀態焊接性尚好，焊后應消除應力并進行時效處理。
3、Nimonic93零件熱處理工藝：渦輪盤坯料可以先經固溶處理，機加工后在氬氣保護下進行時效處理，也可以用餅坯經完全熱處理后進行機加工。坯料單層平放在熱處理加熱爐均溫區緩慢升溫，冷卻時出爐后分散冷卻。
4、Nimonic93表面處理工藝：渦輪盤榫槽部分可以采用電拋光或噴丸處理。
5、Nimonic93切削加工與磨削性能：該合金在固溶狀態切削性能優于時效狀態。
6、品種規格與供應狀態：
1、品種分類：上海寶嶼特種合金可生產各種規格的無縫管、鋼板、圓鋼、鍛件、法蘭、圓環、焊管、鋼帶、絲材及配套焊材。
2、交貨狀態：無縫管：固溶+酸白，長度可定尺；板材：固溶、酸洗、切邊；焊管：固溶酸白+RT%探傷，鍛件：退火+車光；棒材以鍛軋狀態、表面磨光或車光；帶材經冷軋、固溶軟態、去氧化皮交貨；絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直條細磨光狀態交貨。 |
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滬公安網備 31010702005925號