NimoNic PE13中厚板割圆
NimoNic PE13 含锰11－14%的钢有ji高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等，锰量，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能，所以为了让化工领域的工作更加顺利，现在很多厂家都开始采用积泰科技的哈氏合金，这种材料是由不同金属制成的，所以兼具很多材料的优点，重要的是，使用这种合金材料可以抵抗腐蚀还原性物质的侵蚀，合金元素对钢的工艺性能的影响：1.合金元素对钢铸造性能的影响固、液相线的温度愈低和结晶温区愈窄，其铸造性能愈好，合金元素对铸造性能的影响，主要取决于它们对Fe-Fe3C相图的影响，另外，许多元素，如Cr、Mo、V、Ti、Al等在钢中形成高熔点碳化物或yang化物质点，增大钢的粘度，降低流动性，使铸造性能恶化。
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NimoNic PE13镍基变形高温合金物理及化学性能
2.1 HastelloyX 热性能
2.1.1 HastelloyX 熔化温度范围 1295～1381℃[1]。
2.1.2 HastelloyX 热导率 见表2-1。
2.1.3 HastelloyX 比热容 见表2-2。
2.1.4 HastelloyX 线膨胀系数 见表2-3。
2.1.5 HastelloyX 合金铸件的热扩散率 见表2-4。
表2-1[1]
θ/℃ 100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ/（W/（m·℃）） 13.38 17.97 20.27 22.40 24.62 26.79 29.05 31.14 33.44
表2-2
θ/℃ 17 100 200 280 408 500 600 700 800 900
c/(J(kg·℃)) 372.6 372.6 389.4 456.4 427.1 452.2 464.7 515.0 535.9 561.0
表2-3[1]
θ/℃ 20～100 20～200 20～300 20～400 20～500 20～600 20～700 20～800 20～900
α/10-6℃-1 12.1 12.5 13.4 14.0 14.3 14.8 15.5 15.8 16.1
2.2 HastelloyX密度 ρ=8.28g/cm3[1]。
2.3 HastelloyX电性能 电阻率见表2-5。
表2-4
θ/℃ 24 100 300 400 500 600 700 800 900
Q/（10-6m2/S）） 2.78 3.06 3.68 3.64 4.36 4.32 4.38 4.91 5.23
2.4 HastelloyX磁性能 合金无磁性。
2.5 HastelloyX化学性能
2.5.1 HastelloyX抗氧化性能 合金在空气介质中试验100h后的氧化速率见表2-6。
表2-5[1]
θ/℃ 100 200 300 400 500 600 700 800 900
p/（10-6Ω.M）） 1.18 1.20 1.21 1.22 1.24 1.25 1.26 1.27 1.29
表2-6[1]
θ/℃ 700 800 900 1000 1100
氧化速率/（g/(m2·h）） 0.0023 0.060 0.117 0.200 0.611
三、NimoNic PE13镍基变形高温合金力学性能
HastelloyX技术标准规定的不同品种的力学性能见表3-1。
表3-1
品种 室温拉伸性能 815℃持久性能 其他性能
σP0.2/MPa σb/MPa δ5/% σ/MPa t/h δ5/%
不小于
冷轧薄板
冷轧带材
冷拔管材
棒材
环形件
精铸件② 310
310
310
275
275
200 725
760②
690
690
690
380 35
30①
25
30
30
10 110
-
-
105
105
- 24
-
-
24
24
- 8.0
-
-
10.0
10.0
- 弯曲180°
弯曲180°
液压、扩口
HBS≤241
HBS≤241
HBS≤96
① δ<0.25mm的带材的室温抗拉强度σb≥725MPa,δ5≥25%。
② 精铸件铸态815℃的σb≥240MPa,δ5≥12%。经800℃，50h，空冷处理后HRC≤24。
四、NimoNic PE13镍基变形高温合金组织结构
4.1 HastelloyX相变温度
4.2 HastelloyX时间-温度-组织转变曲线
4.3 HastelloyX合金组织结构
4.3.1 该合金在固溶状态的组织为奥氏体基体，还有少量的TiN和M6C型碳化物。经700～900℃长期时效后主要析出相为M12C和M3B2，同时也伴有微量μ相和L相。经700℃，200h时效后出现少量σ相，但在800℃时效后σ相不存在，而析出微量M23C6，有时出现微量L相。因此合金在长期时效后呈现一定程度的时效硬化现象，使塑性下降，高温强度也有所减低。
4.3.2 冷轧薄板技术标准规定，供应状态冷轧薄板的晶粒度应在4～8级范围内。
五、NimoNic PE13镍基变形高温合金工艺性能与要求
5.1 HastelloyX成形性能 合金具有良好的冷、热加工成形性能。锻造加热温度1170℃±10℃，终锻温度不低于950℃；板坯热轧加热温度1150℃±10℃，终轧温度不低于850℃；环形件热轧加热温度1170℃±10℃。
合金的高温拉伸塑性图见图5-1。高温镦粗试样经1180℃，45miN固溶处理后的再结晶曲线见图5-2。
5.2 HastelloyX焊接性能 该合金具有良好的焊接工艺性能，可采用氩弧焊、缝焊和点焊等方法进行焊接。氩弧焊时推荐采用HHastelloyX或HGH3113焊丝。
5.2.1 HastelloyX手工氩弧焊对接规范见表5-1。
表5-1[5]
被焊材料 厚度/mm 焊前状态 焊丝 接头形式 焊接电流/A 氩气流量/(L/miN) 钨极直径/mm 电源及极性
牌号 直径/mm
HastelloyX＋HastelloyX 1.0＋1.0 供应状态或固溶状态 HHastelloyX
HGH3113 1.2～1.6 对接 40～60 10～13 1.6～2.0 直流正极性
1.5＋1.5 HHastelloyX
HGH3113 1.2～1.6 50～70 12～15 1.8～2.2
5.2.2 HastelloyX自动钨极脉冲氩弧焊对接规范见表5-2。
表5-2
厚度/mm 焊前状态 焊丝 弧压/V 脉冲电流/A 维弧电流/A 脉冲幅比 脉冲宽比 脉冲频率 焊接速度/(m/miN) 送丝速度/(m/miN)
牌号 直径/mm
1.0
1.2
1.5 固溶 -
HGH-1
HGH-1 -
1.0
1.0 8.5
8.5
9.0 60
65
100 20
22
28 3
3
3.5 2
2
2 3
3
3 0.25
0.2
0.23 -
0.20
0.25
5.2.3 HastelloyX缝焊规范见表5-3。
表5-3[5]
被焊材料 厚度/mm 焊前状态 滚盘宽度/mm 焊接时间/s 休止时间/s 焊接速度/(m/miN) 电极压力/kN
上 下
HastelloyX＋HastelloyX 1.0＋1.0 固溶或供应状态 5.5 7.0 0.14～0.18 0.14～0.22 0.34～0.40 0.25
1.5＋1.5 5.5 7.0 0.16～0.20 0.14～0.22 0.22～0.34 0.25
5.2.4 HastelloyX点焊规范见表5-4。
表5-4[5]
被焊材料 厚度/mm 焊前状态 电极直径/mm 焊接时间/s 电极压力/kN 单点抗剪强度/MPa 正拉强度/MPa
上 下
HastelloyX＋HastelloyX 1.0＋1.0 固溶或供应状态 6 7 0.16～0.24 0.1～0.2 ≥9.35 ≥6.36
1.5＋1.5 6 7 0.20～0.36 0.2～0.3 ≥12.30 ≥10.60
5.2.5 HastelloyX焊接接头的力学性能见表5-5。
表5-5[6]
焊接方法 厚度/mm 焊前状态 焊后处理 焊丝牌号 θ/℃ 接头强度 持久性能
σb/MPa 强度系数/% σ/MPa t/h
氩弧焊 1.5 供应状态 未处理 HHastelloyX 20
650
815 800
586
337 100
100
100 -
294
110 -
217.6
46.4
脉冲氩弧焊 1.0 供应状态 未处理 - 20
650 842
531 100
90 -
- -
-
1.5 供应状态 未处理 HSG-1 20
650 826
581 100
98 -
294 -
296.5
缝焊 1.5 供应状态 未处理 - 20
650
815 763
514
325 96
91
100 -
294
110 -
214.2
48.6
5.3 HastelloyX零件热处理工艺板材制件固溶处理：1150℃±10℃，2～15miN，快速空冷。焊接件或火焰筒处理：980℃±10℃，60miN，空冷。机加工后除应力处理：870℃±10℃，30～60miN，空冷。零件稳定尺寸处理：760℃±10℃，2h，空冷。
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NimoNic PE13 合金可以用氩弧焊、点焊、缝焊及钎焊等方法焊接，可与1Cr18Ni9Ti，GH1140，GH3030和GH3039等合金组合进行焊接，在高温下工作的零件可采用W-2珐琅涂层进行有效的保护，高温合金指能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类合金材料，?按基体元素高温合金主要可分为铁基高温合金、?镍基高温合金和钴基高温合金，耐蚀合金指在腐蚀性介质中具有抵抗介质侵蚀能力的特种合金，?主要包括铁基合金（不锈钢）?、?镍铁基和镍基合金，?而 HAYNES 230也是其中的一种，下面详细了解一下 HAYNES 230的金属特性：? HAYNES 230材料说明：? 该合金是固溶强化镍基抗yang化合金，在900℃以下具有高的塑性和中等的热强性，并具有优良的抗yang化性和良好的冲压、焊接工艺性能，适宜制造在900℃以下长期工作的航空发动机主燃烧室和加力燃烧室零部件以及隔热屏、导向叶片等。
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镍(Ni)：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源（价格高），尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。铬（Cr）：在合金钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，同时降低塑性韧性。铬又能提高钢的氧性和耐腐蚀性，因而，耐热钢的重要合金元素。钼(Mo)：钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力，发生变形，称蠕变)。合金钢中加入钼，能提高机械性能。还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。钴(Co)：钴是稀有的贵重金属，用于特殊钢和合金中，耐热强钢和磁性材料。钨(W)：钨熔点高，比重大，是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨，可显著提高红硬性和热强性，作切削工具及锻模具用。钛(Ti)：钛是钢中强脱氧剂。能使钢的内部组织致密，细化晶粒力；降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体中加入适当的钛，可避免晶间腐蚀。钒(V)：钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。铌(Nb)：铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性，提高强度，但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体中加铌，可防止晶间腐蚀现象。
