NimoNic PE13毛细管 毛圆密度

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。

NimoNic PE13表面硬度切削加工性能

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镍基高温合金生产工艺冶炼方面：为了获得更纯净化的钢水，减低气体含量与有害元素含量；同时由于部分合金中有易yang化元素如Al，Ti等存在，非真空方式冶炼难以控制；更是为了获得更好的热塑性，镍基耐热合金，通常采用真空感应炉熔炼，甚至用真空感应冶炼加真空自耗炉或电渣炉重熔方式进行生产。变形方面：采用锻造、轧制工艺，对于热塑性差的合金甚至采用挤压开坯后轧制或用软钢(或不锈钢)包套直接挤压工艺。变形的目的是为了破碎铸造组织，优化微观组织结构。铸造方面：通常用真空感应炉熔炼母合金保证成分与控制气体与杂质含量，并用真空重熔-精密铸造法制成零件。热处理方面：变形合金和部分铸造合金需进行热处理，包括固溶处理、中间处理和时效处理，以Udmet 500合金为例，它的热处理制度分为四段：固溶处理，1175，2小时，空冷；中间处理，1080，4小时，空冷；一次时效处理，843，24小时，空冷；二次时效处理，760，16小时，空冷。以获得所要求的组织状态和良好的综合性能。

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必须采用全熔透焊的形式。NimoNic PE13环的对接焊必须在焊接后进行热处理，并应进行100％辐射测试或超声波探伤，并且射线照相检查的结果应一致。NimoNic PE13对于JB4730中的II类要求，对接焊缝的超声波探伤结果必须符合JB4730的I类标准要求。NimoNic PE13对接焊接法兰是颈缩的，而平焊法兰则不是。NimoNic PE13如果出于原因，使用对焊。NimoNic PE13如果是普通介质，压力不高。NimoNic PE13将钢的表面形成为环形圆柱面同时并通过弯曲加工将其对接焊接成环形泄漏不会造成危险。NimoNic PE13模具设计与制造该大型法兰由两个900的夹紧基板，两个法兰板和两个垂直板以及四个加强筋组成。NimoNic PE13为了确保工具的刚性，连接板的焊接接头应通过凹槽进行焊接，焊接角度为20-30。NimoNic PE13同时在法兰板上沿垂直板的方向形成一个槽口，以便将弯头装入模具。NimoNic PE13

NimoNic PE13什么是镍铜合金呢？以镍为基础并含有一定量铜的镍铜合金是镍基耐蚀合金中用量大、用途广的一类合金。虽然镍铜合号很多，但作为耐蚀合金使用时，含铜约28%的镍铜合金应用则更加广泛。高温下镍与铜可以任何比例互溶而在冷却过程中形成面心立方结构的固溶体。镍铜二元合金在加热与冷却过程中没有相变。所以不能通过热处理来使它们强化，而只能通过冷加工提高其强度。含铝的镍铜合金可通过适宜温度的时效处理在合金基体上析出弥散的γ＇相而提高合金的强度。铜对镍耐蚀性有什么影响？向镍中加入铜，会对镍的各种性能，特别是耐蚀性能、li学性能和物理性能产生一系列影响。一般铜的加入提高了镍在还原性介质中的耐蚀性，而降低了镍在yang化性介质中的耐蚀性，以及在空气中的抗yang化性；铜的加入使镍的强度增加、硬度提高、塑性稍有降低；铜的加入使镍的导热系数增加。那我理解是，铜对镍的影响还是比较大的。在不同情况下，影响也是不一样的。