Incone1625合金粉末粒度目錄
一般來說,Incone1625合金粉末的粒度分布較廣,從微米級到毫米級不等。粉末的粒度大小會影響合金的成形性、致密度和機械性能等。在制備Incone1625合金粉末時,通常會采用霧化法、機械破碎法或還原法等工藝。這些工藝方法可以控制粉末的粒度大小和分布,以滿足不同應(yīng)用的需求。
對于具體的粉末粒度范圍,通常需要根據(jù)實際應(yīng)用的要求來確定。在航空航天領(lǐng)域,為了確保Incone1625合金部件的高溫性能和機械性能,通常需要使用較細的粉末,如微米級或亞微米級粉末。而在一些對強度要求不高的場合,可以使用較粗的粉末,如毫米級粉末。
此外,粉末的粒度還會影響合金的成形和燒結(jié)過程。較細的粉末容易實現(xiàn)致密化,但燒結(jié)溫度較低;較粗的粉末則需要較高的燒結(jié)溫度才能實現(xiàn)致密化。因此,在制備Incone1625合金粉末時,需要綜合考慮粉末的粒度、制備方法和應(yīng)用需求等多個因素。
Inconel625
商業(yè)牌號:Inconel625鎳基高溫合金
美國牌號:UNSN06625
中國牌號:GH3625/GH625
法國牌號:NC22DNb
德國牌號:W.Nr.2.4856
一、Inconel625(NO6625)高溫合金概述:
Inconel625是以鉬、鈮為主要強化元素的固溶強化型鎳基變形高溫合金,具有優(yōu)良的耐腐蝕和搞氧化性能,從低溫到980℃均具有良好的拉伸性能和疲勞性能,并且耐鹽霧氣氛下的應(yīng)力腐蝕。
因此,可廣泛用于制造航空發(fā)動機零部件、宇航結(jié)構(gòu)部件和化工設(shè)備。
合金的加工和焊接性能良好,可供應(yīng)各種板材、棒材、管材、絲材、帶材和鍛件。
1、材料牌號:Inconel625。
2、Inconel625相近牌號:GH3625(GH625)(中國),UNS NO6625(美國)、NC22DNb(法國)、2.4856(德國)。
3、化學(xué)成分:見表1-1。
4、熱處理制度:棒材:950~1030℃,空冷或水冷;或1090~1200℃,空冷或水冷固溶處理。
板材:950~1030℃,空冷;或1090~1200℃,空冷。
管材:推薦退火溫度:960~1030℃,空冷或水冷。
5、品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài):可供應(yīng)d25~80mm的棒材和δ0.8~10.5mm的板材,也可供應(yīng)d6~40mm的無縫(焊)管。
棒材不經(jīng)熱處理但以車光或磨光狀態(tài)交貨;板材經(jīng)固溶、精整后供應(yīng);管材經(jīng)固溶、酸洗(或光亮退火)后供貨。
6、熔煉與鑄造工藝:合金采用真空感應(yīng)爐熔煉加電渣重熔或真空感應(yīng)爐加真空電弧重熔工藝生產(chǎn)。
7、應(yīng)用概況與特殊要求:該合金用于制造發(fā)動機機匣、導(dǎo)向葉片、安裝邊和筒體、燃油總管等零部件,已通過實際應(yīng)用考核,最高使用溫度為950℃;合金在550~700℃長期使用后有一定的時效硬化現(xiàn)象,導(dǎo)致合金塑性有一些下降。
二、Inconel625(NO6625)高溫合金物理及化學(xué)性能:
1、熱性能:
(1)、Inconel625熔化溫度范圍:1290~1350℃[1]。
(2)、熱導(dǎo)率:見圖2-1。
(3)、比熱容:見圖2-2。
(4)、線膨脹系數(shù):見圖2-3。
2、 Inconel625密度:ρ=8.44g/cm3。
3、Inconel625電性能:合金電阻率見圖2-4。
4、Inconel625磁性能:合金無磁性。
5、Inconel625化學(xué)性能:
(1)、Inconel625抗氧化性能:合金具有優(yōu)良的抗高溫氧化性能,高溫下在空氣介質(zhì)中循環(huán)氧化后合金的重量變化見表2-1。
注:循環(huán)氧化加熱15min,冷卻5min為一循環(huán)。
(2)、Inconel625抗腐蝕性能:合金具有良好的耐海水腐蝕性能,見表2-2。
合金還耐各種鹽類溶液的腐蝕。
此外,還有良好的耐硝酸及磷酸腐蝕的能力,對加熱至沸點以下的鹽酸和低濃度的硫酸腐蝕也有相當(dāng)?shù)目沽Α?/p>
注:光滑試樣是指6.4mm×100mm×300mm焊有圓形焊縫的平板試樣,焊前在980℃退火。
帶縫隙的試樣是指用32mm的纖維墊圈以螺栓固定在板面中心。
三、Inconel625(NO6625)高溫合金力學(xué)性能:
Inconel625技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能:見表3-1
①標(biāo)準(zhǔn)Z9-0105-1990。
②標(biāo)準(zhǔn)Z9-0104-1990和GJB 3317-1998。
四、Inconel625(NO6625)高溫合金組織結(jié)構(gòu):
1、Inconel625相變溫度
2、Inconel625時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
3、Inconel625合金組織結(jié)構(gòu):合金在固溶狀態(tài)的組織為奧氏體基體和少量的TiN、NbC、和M6C相,經(jīng)650~900℃長期時效后,所析出的相為γ"、δ、M23C6和M6C。
在650~700℃長期時效后主要析出γ",使合金室溫、高溫強度明顯提高,塑性有所下降,但仍保持較高水平;780~850℃時效后主要析出δ相,雖然強度有所提高,但合金塑性下降較多。
900℃時效后只有少量的析出相,因此力學(xué)性能與固溶狀態(tài)相近。
δ相為正交結(jié)構(gòu)片狀Ni3Nb,并以針狀魏氏體組織存在[1,7]。
五、Inconel625(NO6625)高溫合金工藝性能與要求:
1、Inconel625成形性能:
合金的冷熱成形性能良好。
鋼錠鍛造加熱溫度為1120℃,開鍛溫度不低于1030℃,停鍛溫度不低于930℃;模鍛時,最終變形量應(yīng)不小于15%~20%。
軋制加熱溫度為1120~1160℃,開軋溫度不低于1050℃,停軋溫度不低于930℃,薄板冷軋半成品變形量為25%~30%,成品變形量不小于30%。
中間及成品淬火溫度為1100℃±10℃[1,8]。
2、Inconel625焊接性能:
合金焊接性能良好,可在保護氣氛下用鎢極或本合金作添料進行氬弧焊接,也可用釬焊連接及電阻縫焊。
3、Inconel625零件熱處理工藝:
消除應(yīng)力:900℃;退火:930~1040℃,1h;固溶處理:1090~1200℃,空冷或水冷。
當(dāng)合金在不高于650℃工作時,可根據(jù)要求采用熱軋、冷軋或退火狀態(tài)的材料。
當(dāng)工作溫度在650℃以上時,對要求具有較好的疲勞性能和抗拉強度的零部件可采用退火工藝,對要求具有較好蠕變和持久性能的零件可采用固溶處理。
4、Inconel625表面處理工藝:除去合金表面氧化皮時先堿洗,再在硝酸-氫氟酸-水溶液中酸洗。
5、Inconel625切削加工與磨削性能:
應(yīng)采用硬質(zhì)合金或高速鋼刀具。
所用切削工具應(yīng)具有正前角。
高速切削加工時推薦用水基冷卻液,低速切削加工時推薦用較粘稠的冷卻液。
金相試樣研磨之后需要進行拋光,以將試樣上研磨過程產(chǎn)生的磨痕及變形層去掉,使其成為光滑鏡面。
目前拋光試樣的方法有機械拋光、電解拋光、化學(xué)拋光以及復(fù)合拋光等。
最常用的拋光方式為機械拋光。
下面簡單為大家介紹機械拋光、電解拋光、化學(xué)拋光各自的特點。
一、機械拋光:在專門的拋光機上進行拋光。
機械拋光主要分為兩個步驟:粗拋和精拋。
粗拋:目的是除去磨光的變形層。
以往粗拋常用的磨料是粒度為10-20μm的α-Al2O3、Cr2O3或Fe2O3,加水配成懸浮液使用。
目前,人造金剛石磨料已逐漸取代了氧化鋁等磨料,因其具有以下優(yōu)點:
1)與氧化鋁等相比,粒度小得多的金剛石磨粒,拋光速率要大得多,例如4~8μm金剛石磨粒的拋光速率與10~20μm氧化鋁或碳化硅的拋光速率相近;
2)表面變形層較淺;
3)拋光質(zhì)量最好。
精拋:又稱終拋,目的是除去粗拋產(chǎn)生的變形層,使拋光損傷減少到最低。
常用的精拋磨料為MgO及γ-Al2O3,其中MgO的拋光效果最好,但拋光效率低,且不易掌握;γ-Al2O3的拋光速率高,且易于掌握。
二、電解拋光:利用陽極腐蝕法使試樣表面變得平滑光亮的拋光方法。
電解拋光用不銹鋼作為陰極,被拋光的試樣作為陽極,容器中盛放電解液,當(dāng)接通電流后,試樣的金屬離子在溶液中發(fā)生溶解,在一定電解的條件下,試樣表面微凸部分的溶解比凹陷處來得快,從而逐漸使試樣表面有粗糙變平坦光亮。
優(yōu)缺點:
1:與機械拋光相比,電解拋光純系電化學(xué)的溶解過程,沒有機械力的作用,不引起金屬的表面變形。
2:對于硬度低的單相合金以及一般機械拋光難于做到的鋁合金、鎂合金、銅合金、鈦合金、不銹鋼等宜采用此法。
3:電解拋光對試樣磨光程度要求低(一般用800號水砂紙磨平即可),速度快,效率高。
4:電解拋光對于材料化學(xué)成分的不均勻性,顯微偏析特別敏感,非金屬夾雜物處會被劇烈地腐蝕,因此不適用于偏析嚴(yán)重的金屬材料及作夾雜物檢驗的金相試樣。
注意事項:電解拋光必須選擇合適的電壓,控制好電流密度,過低和過高電壓都不能達到正常拋光的目的。
三、化學(xué)拋光:利用化學(xué)溶解作用得到光滑的拋光表面。
將試樣浸在化學(xué)拋光液中,進行適當(dāng)?shù)臄噭踊蛴妹藁ú猎嚕欢螘r間之后即可得到光亮的表面。
化學(xué)拋光兼有化學(xué)腐蝕的作用,能顯示金相組織,拋光后可直接在顯微鏡下觀察。
化學(xué)拋光操作簡單,成本低廉,不需要特別的儀器設(shè)備,對原來試樣表面的光潔度要求也不高。
篩分析法
原理:將適當(dāng)重量的粉末,倒入篩孔由大到小依次組合的一套篩子的頂部,借助于振動把粉末篩分成不同的粒徑。
用相應(yīng)的篩網(wǎng)孔徑代表各級粉末的粒徑。
只要稱出各級粉末的重量,就可以計算出以質(zhì)量分?jǐn)?shù)所表示的粉末粒度組成和平均粒度。
優(yōu)勢:可以方便地以表格、直方圖和累計分布曲線形式表示出,通常用中粒徑來比較粉末粒度的粗細。
不足:篩分析不太適用于顆粒形狀明顯不等軸的粉末。
注意事項:
1)所選擇的篩子系列應(yīng)包括所測粉末的整個粒度范圍;
2)由于篩分粒度間隔不等,在繪制直方分布圖時,不可將縱坐標(biāo)取為百分?jǐn)?shù),而應(yīng)將其除以相應(yīng)的粒度間隔。
使用的局限性:
1)若粒徑范圍小于50微米時,篩子價格會很高,而且粉末會發(fā)生團聚,使最后的結(jié)果不準(zhǔn)確;
2)團聚的粉末還會堵塞篩子的孔洞,使比孔洞小的粉末也過不去。