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]
λ/（W/（m·℃））13.3817.9720.2722.4024.6226.7929.0531.1433.44
表2-2
c/(J(kg·℃))372.6372.6389.4456.4427.1452.2464.7515.0535.9561.0
表2-3[1]
θ/℃20～10020～20020～30020～40020～50020～60020～70020～80020～900
α/10-6℃-112.112.513.414.014.314.815.515.816.1
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
Q/（10-6m2/S））2.783.063.683.644.364.324.384.915.23
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]
p/（10-6Ω.M））1.181.201.211.221.241.251.261.271.29
表2-6[1]
θ/℃70080090010001100
氧化速率/（g/(m2·h））0.00230.0600.1170.2000.611
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/MPaσb/MPaδ5/%σ/MPat/hδ5/%
不小于
冷轧薄板
冷轧带材
冷拔管材
棒材
环形件
精铸件②310
310
310
275
275
200725
760②
690
690
690
38035
30①
25
30
30
10110
-
-
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＋HastelloyX1.0＋1.0供应状态或固溶状态HHastelloyX
HGH31131.2～1.6对接40～6010～131.6～2.0直流正极性
1.5＋1.5HHastelloyX
HGH31131.2～1.650～7012～151.8～2.2
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
1.08.5
8.5
9.060
65
10020
22
283
3
3.52
2
23
3
30.25
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＋HastelloyX1.0＋1.0固溶或供应状态5.57.00.14～0.180.14～0.220.34～0.400.25
1.5＋1.55.57.00.16～0.200.14～0.220.22～0.340.25
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＋HastelloyX1.0＋1.0固溶或供应状态670.16～0.240.1～0.2≥9.35≥6.36
1.5＋1.5670.20～0.360.2～0.3≥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/MPat/h
氩弧焊1.5供应状态未处理HHastelloyX20
650
815800
586
337100
100
100-
294
110-
217.6
46.4
脉冲氩弧焊1.0供应状态未处理-20
650842
531100
90-
--
-
1.5供应状态未处理HSG-120
650826
581100
98-
294-
296.5
缝焊1.5供应状态未处理-20
650
815763
514
32596
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。
NimoNic PE13 以镍为基加入其他合金元素组成的重有色金属材料，为了进一步提高镍的物理性能和化学性能，满足科学技术和工业发展的要求，需在镍中添加适量的合金元素，属于重有色金属材料的镍合金主要有电真空用镍合金、热电偶用镍合金、蒙乃尔合金、镍铍合金和合成金刚石用镍基触媒合金等，镍合金的铸锭或铸件主要采用真空熔铸法生产，铸锭首先经热轧、挤压或锻造开坯、经中间热处理后再进行轧制或拉伸，最后加工成所需的成品，有些镍基高温合金直接使用铸件或采用粉末冶金方法制成所需的零件使用，镍合金主要用于电子、化工、机械、医疗、能源开发和航海、航空及航天等部门。
镍基高温合金GH4133B作为航空发动机涡pan主要材料,其具有优越的持久性和pi劳性能。NimoNic PE13本文以镍基合金GH4133B为研究对象,在常温下条件下开展pi劳长裂纹扩展试验,利用有限元软件ABAQUS计算标准CT试件的裂纹jianduan应力强度因子,运用扩展有限元jishu模拟pi劳裂纹的扩展过程。NimoNic PE13开展GH4133B合金pi劳长裂纹扩展实验。NimoNic PE13对不同应力比的GH4133B合金标准CT试样进行pi劳裂纹扩展实验,借助OLYMPUSBX51M显微镜,对裂纹进行zhui踪摄像,获得一定循环周次下的pi劳裂纹扩展长度。NimoNic PE13
NimoNic PE13密度作为NimoNic PE13钢材的一个性能，与NimoNic PE13成分息息相关，影响着NimoNic PE13材料的使用范围和方式；与NimoNic PE13规格相关，影响着NimoNic PE13价格。详细的NimoNic PE13板材/棒材/管材/线材/带材密度请关注上海威励合金，欢迎您致电我们进行NimoNic PE13材料询价和NimoNic PE13材质信息索取。