Inconel600(N06600)鎳基高溫合金

 

美國牌號：Inconel/Inconel600(N06600)

中國牌號：GH600/GH3600

一、Inconel600概述

     Inconel600是早期發展的鎳-鉻-鐵基固溶強化合金，具有良好的耐高溫腐蝕和抗氧化性能、優良的冷熱加工和焊接工藝性能，在700℃以下具有滿意的熱強性和高的塑性。合金可以通過冷加工得到強化，也可以用電阻焊、溶焊或釬焊連接，可供應冷軋薄板、熱軋厚板、帶材、絲材、棒材、圓餅、環坯、環形鍛件等，適宜制作在1100℃以下承受低載荷的抗氧化零件。

    1.1 材料牌號 Inconel600。

    1.2 Inconel600相近牌號 Inconel，GH600，GH3600(中國）。

    1.4 Inconel600化學成分  見表1-1。 

                           表1-1                                        %

C	Cr	Ni+Co	Al	Ti	Fe	Nb+Ta	Mn	Si	P	S	Cu
≤0.15	14.0～17.0	≥72	≤0.35	≤0.50	6.00～10.00	≤1.00	≤1.00	≤0.50	≤0.040	≤0.015	≤0.50

注：1 航天用材料標準BZ-44-9003B-0規定ω(C)≤0.10%,ω(P)≤0.020%,ω(Nb)≤1.00%。

    2 撫高新1995-13標準規定ω(P)≤0.025%,ω(Nb)≤1.00%。

    1.5 熱處理制度 板材：1010～1050℃，3～5min/mm，空冷；帶材：1010℃±10℃，空冷；絲材：1065℃±10℃，空冷。棒材、環形件檢驗試驗經1010℃±10℃，空冷固溶處理。

    1.6 品種規格與供應狀態 可供應各種規格的板材、棒材、鍛件、帶材、絲材、圓餅、環坯、環形鍛件。棒材以鍛軋狀態、表面磨光或車光供應；圓餅和環坯以鍛態供應；環件以固溶狀態供應；板材經固溶、堿酸洗、矯直和切邊后供應；帶材經冷軋、固溶、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。

    1.7 熔煉與鑄造工藝 合金采用下列工藝之一進行熔煉：(1)非真空感應熔煉加電渣重熔；(2)電弧爐熔煉加電渣重熔；(3)真空熔煉。

    1.8 應用概況與特殊要求 該合金在國外有成熟的使用經驗，在國內已制成航天發動機零部件，通過試飛試驗，在航空上也開始使用。

二、Inconel600物理及化學性能    

    2.1 Inconel600熱性能

2.1.1 熔化溫度范圍  1370～1430℃^[1]。

2.1.2 熱導率  見表2-1。

                                             表2-1^[2]

θ/℃	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
λ/（W/（m·℃））	12.85	13.94	15.15	16.62	18.71	20.72	22.40	24.49	27.00	29.51	31.60

2.1.3 比熱容 見圖2-1。

2.1.4 線膨脹系數 見表2-2。    

2.2 Inconel600密度  ρ=8.43g/cm³。

2.3 Inconel600電性能 電阻率見圖2-2。

                                             表2-2^[2]

θ/℃	20～200	20～300	20～400	20～500	20～600	20～700	20～800	20～1000
α/10-6℃-1	12.35	12.75	13.10	13.55	14.50	15.15	15.70	16.20

2.4 Inconel600磁性能 合金無磁性。

2.5 Inconel600化學性能

2.5.1 抗氧化性能 在空氣介質中試驗100h的氧化速率見表2-3。

表2-3^[3]

θ/℃	800	900	1000
氧化速率/(g/m2·h)	0.01865	0.05724	0.13718

三、Inconel600力學性能

    Inconel600技術標準規定的性能 見表3-1。

                                              表3-1

品種	θ/℃	拉伸性能				HBS	彎曲試驗
		σb/MPa	σP0.2/MPa	δ5/%	φ/%
棒材	20	≥585	≥240	≥30	-	134～217	-
圓餅、環坯或環形件	20	≥520	≥205	≥35	-	≥187	-
熱軋板	20	≥550	≥240	≥35	≥40	-	-
	900	≥95	≥45	≥40	≥50	-	-
冷軋板	20	≥550	≥240	≥30	-	-	①
	900	≥90	≥40	≥60	-	-	-
冷軋板	20	≥550	≥200	≥30	-	-	測試
帶材	20	≥550	≥240	≥30	-	-	①
絲材	20	實測	實測	實測	-	HV≤151	冷頂鍛合格

① 供應狀態板材應進行室溫彎曲試驗，芯棒直徑等于產品厚度乘以表3-2的彎曲系數，彎曲軸線應平行于軋制方向，彎曲180°以后，在放大20倍下檢查，不得有裂紋存在。

                                             表3-2

產品厚度/mm	<0.25	0.25～1.30	>1.30～4.00
彎曲系數	雙方協議	1	2

四、Inconel600組織結構

    4.1 Inconel600相變溫度

4.2 Inconel600時間-溫度-組織轉變曲線

    4.3 Inconel600合金組織結構 合金在1120℃處理2h后，僅有TiN氮化物和Cr₇C₃型碳化物，在870℃經1500h長期時效后，組織中仍然是Cr₇C₃和TiN，說明合金的組織是穩定的。

五、Inconel600工藝性能與要求

5.1 Inconel600成形性能 合金具有良好的熱加工性能，鋼錠鍛造加熱溫度為1110～1140℃；終鍛溫度不小于950℃，板坯軋制加熱溫度為1130～1170℃，精軋加熱溫度為1090～1130℃。成品固溶處理溫度為1010～1050℃。

    5.2 Inconel600焊接性能 合金焊接性能良好，可用電弧焊、氬弧焊、電阻焊和釬焊等各種方法連接，大型或復雜的焊接結構件在熔焊后應在870℃退火1h，以消除焊接應力。

    5.3 Inconel600零件熱處理工藝 零件的熱處理工藝應按相應的材料標準的熱處理制度進行。薄板和帶材零件的退火處理應在保護氣氛中進行

                                                                                                                                                                       

 

 

 

 

 

 

 

      

               

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