Nimonic93镍基变形高温合金Nimonic93化学成分

Nimonic93镍基变形高温合金

　　美国牌号：Nimonic93

　　中国牌号：GH93

　　法国牌号：NCK2OTA

　　一、Nimonic93概述

　　Nimonic93是含有较高的钴和铬的沉淀硬化镍基合金，具有较高的强度和较好的组织稳定性，在815℃以下使用，综合性能良好。用于航空发动机的涡轮叶片，小型发动机涡盘和紧固件。该合金热加工塑性良好，可以供应板材、棒材和锻件。

　　1.1 Nimonic93材料牌号 Nimonic93。

　　1.2 Nimonic93相近牌号 GH93(中国),NCK2OTA(法国）。

　　1.3 Nimonic93材料的技术标准

　　1.4 Nimonic93化学成分 见表1-1。

　　表1-1%

　　C

　　

　　Cr

　　

　　Ni

　　

　　Co

　　

　　Al

　　

　　Ti

　　

　　Fe

　　

　　B

　　

　　Mn

　　

　　Si

　　

　　P

　　

　　S

　　

　　Cu

　　

　　Pb

　　

　　≤0.13

　　

　　18.0～21.0

　　

　　余量

　　

　　15.0～21.0

　　

　　1.0～2.0

　　

　　2.0～3.0

　　

　　≤1.00

　　

　　≤0.02

　　

　　≤1.00

　　

　　≤1.00

　　

　　≤0.015

　　

　　≤0.015

　　

　　≤0.20

　　

　　≤0.0025

　　

　　注：B按计算量加入，允许加入微量的Ce、Zr、Mg元素。

　　1.5 Nimonic93热处理制度 1050～1080℃，8h，空冷＋710℃±10℃，16h，空冷。

　　1.6 Nimonic93品种规格与供应状态 可以供应d20～22mm热轧棒材，δ0.4～4mm板材，d120mm以下锻材和锻件，板材为固溶状态交货，其它品种均为锻态和轧制状态交货。

　　1.7 Nimonic93熔炼与铸造工艺 真空感应熔炼＋真空电弧或电渣重熔工艺。

　　1.8 Nimonic93应用概况与特殊要求 该合金制造的航空发动机零部件，在英国及法国有所采用，国内用其制造自由涡轮、垫片、垫圈、锁片等。

　　二、Nimonic93物理及化学性能

　　2.1 Nimonic93热性能

　　2.1.1 Nimonic93熔化温度范围 1360～1390℃。

　　2.1.2 Nimonic93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·℃))

　　

　　11.47

　　

　　12.77

　　

　　14.44

　　

　　15.99

　　

　　17.54

　　

　　18.97

　　

　　20.64

　　

　　22.32

　　

　　23.99

　　

　　25.83

　　

　　27.88

　　

　　2.1.3 Nimonic93比热容 见表2-2。

　　表2-2

　　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

　　

　　2.1.4 Nimonic93线膨胀系数 见表2-3。

　　表2-3

　　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

　　

　　2.2 Nimonic93密度 ρ=8.19g/cm3。

　　2.3 Nimonic93电性能

　　2.4 Nimonic93磁性能 合金无磁性。

　　2.5 Nimonic93化学性能

　　2.5.1 Nimonic93抗氧化性能 在空气介质中试验100h后的氧化速率见表2-4。

　　2.5.2 Nimonic93耐腐蚀性能 合金具有良好的耐热腐蚀能力。

　　表2-4

　　θ/℃

　　

　　700

　　

　　800

　　

　　900

　　

　　氧化速率/(g/(m2·h))

　　

　　0.0398

　　

　　0.0236

　　

　　0.1435

　　

　　注：试验方法按YB48-1964。

　　三、Nimonic93力学性能

　　3.1 Nimonic93技术标准规定的性能 见表3-1。

　　3.1.1 Nimonic93室温拉伸性能生产检验数据统计处理结果见表3-2。