Nimonic93

一、Nimonic93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(wěn)定性，在815℃以下使用，良好。用于航空發(fā)動機的渦輪葉片，小型發(fā)動機渦和緊固件。該合金熱加工塑性良好，可以供應板材、棒材和鍛件。

1.1Nimonic93材料牌號Nimonic93。

1.2Nimonic93相近牌號GH93(中國),NCK2OTA(法國）。

1.3Nimonic93材料的技術標準

C3S163-1985《Nimonic93合金熱軋和鍛制棒材》(長城鋼廠三分廠）

C3S164-1985《Nimonic93合金冷軋薄板》(長城鋼廠三分廠）

1.4Nimonic93化學成分見表1-1。

表1-1% 

注：B按計算量加入，允許加入微量的Ce、Zr、Mg元素。

1.5Nimonic93熱處理制度1050～1080℃，8h，空冷＋710℃?10℃，16h，空冷。

1.6Nimonic93品種規(guī)格與供應狀態(tài)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(tài)交貨，其它品種均為鍛態(tài)和軋制狀態(tài)交貨。

1.7Nimonic93熔煉與鑄造工藝真空感應熔煉＋真空電弧或電渣重熔工藝。

1.8Nimonic93應用概況與特殊要求該合金制造的航空發(fā)動機零部件，在英國及法國有所采用，國內(nèi)用其制造自由渦輪、墊片、墊圈、鎖片等。

二、Nimonic93物理及化學性能 

2.1Nimonic93熱性能

2.1.1Nimonic93熔化溫度范圍1360～1390℃。

2.1.2Nimonic93熱導率見表2-1。

表2-1[1] 

2.1.3Nimonic93比熱容見表2-2。

表2-2[1] 

2.1.4Nimonic93線膨脹系數(shù)見表2-3。

表2-3[2] 

2.2Nimonic93密度ρ=8.19g/cm3。

2.3Nimonic93電性能

2.4Nimonic93磁性能合金無磁性。

2.5Nimonic93化學性能

2.5.1Nimonic93性能在空氣介質(zhì)中試驗100h后的氧化速率見表2-4。

2.5.2Nimonic93耐腐蝕性能合金具有良好的耐熱腐蝕能力。

表2-4[2] 

注：試驗方法按YB48-1964。

三、Nimonic93力學性能 

3.1Nimonic93技術標準規(guī)定的性能見表3-1。

3.1.1Nimonic93室溫拉伸性能生產(chǎn)檢驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理結(jié)果見表3-2。

表3-1 

表3-2 

注：長城鋼廠三分廠數(shù)據(jù)。

四、Nimonic93組織結(jié)構(gòu) 

4.1Nimonic93相變溫度γ′相開始溶解溫度為950℃。

4.2Nimonic93時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線

4.3Nimonic93合金組織結(jié)構(gòu)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(nèi)，未發(fā)現(xiàn)M7C3型碳化物。

五、Nimonic93工藝性能與要求 

5.1Nimonic93成形性能該合金熱加工塑性良好，在1050～1150℃溫度范圍內(nèi)，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℃。

5.2Nimonic93焊接性能板材可采用氬弧焊聯(lián)接，固溶狀態(tài)焊接性尚好，焊后應消除應力并進行時效處理。

5.3Nimonic93零件熱處理工藝渦坯料可以先經(jīng)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(jīng)*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(qū)緩慢升溫，冷卻時出爐后分散冷卻。

5.4Nimonic93表面處理工藝渦榫槽部分可以采用電拋光或噴丸處理。

5.5Nimonic93切削加工與磨削性能該合金在固溶狀態(tài)切削性能優(yōu)于時效狀態(tài)。