Nimonic90 技术标准规定的性能

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      Nimonic90作为一种常用的高温特种合金，上海隆继在生产制造过程中致力于提升合金的各方面属性，公司配备先进的熔炼设备与完善的管理体系，不论选材还是熔炼过程中都严把质量关，确保生产出来的Nimonic90为高品质合金，那么关于Nimonic90合金的各项属性您知道多少呢？
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Nimonic90

镍基变形高温合金
英国牌号：Nimonic90
中国牌号：GH90

一、Nimonic90概述
Nimonic90为时效强化型镍基变形高温合金，含有较高量的钴及多种强化元素。该合金在815～870℃有较高的抗拉强度和抗蠕变能力、良好的kangyang化性和耐腐蚀性、在冷热反复交替作用下有较高的疲劳强度以及良好的成形性和焊接性。主要供应热轧和冷拉棒材、冷轧板材、带材及冷拉丝材。用于涡轮发动机涡lunpan、叶片、高温紧固件、卡箍、密封圈及弹性元件等。
1.1 Nimonic90材料牌号 Nimonic90。
1.2 Nimonic90相近牌号 GH90(中国)。
1.3 Nimonic90材料的技术标准
1.4 Nimonic90化学成分 见表1-1。
表1-1%

C
Cr

Ni

Co

Al

Ti

Mn

Si

P

S

Ag

Pb

Bi

B

Cu

Fe

Zr

不大于

≤0.13

18.0～21.0

余量

15.0～21.0

1.0～2.0

2.0～3.0

0.4

0.8

0.020

0.015

0.0005

0.0020

0.0001

0.020

0.2

1.5

0.15

注：丝材规定ω(pb)≤0.0010%。
1.5 Nimonic90热处理制度
1.5.1 Nimonic90冷拉棒材：1080℃±10℃,保温时间见表1-2，空冷或水冷+750℃±10℃,4h,空冷。
表1-2

直径或较小截面尺寸mm
≤3

3～6

6～12.5

12.5～25

th

1

2

4

8

1.5.2 Nimonic90薄板和带材（软态）：软化处理1100～1150℃，1～10min，适当介质中冷却＋750℃±10℃,4h,空冷。
1.5.3 Nimonic90薄板和带材（硬态）：700～725℃,4h,空冷。
1.5.4 Nimonic90弹簧用冷拉丝材：600℃±10℃，16h，空冷或650℃±10℃，4h，空冷。
1.5.5 Nimonic90冷拉和固溶处理的弹簧丝材：1080℃±10℃,8h,空冷＋700～750℃，4h，空冷。
1.6 Nimonic90品种规格与供应状态 供应直径或内切圆直径不大于25mm的冷拉棒材或冷拉六角棒材；厚度不大于4mm的冷轧薄板和厚度不大于0.8mm的冷轧带材；直径不大于8mm的弹簧用冷拉丝材。冷拉棒材的供应状态按用途分为：镦锻用棒以冷拉磨光状态交货（当需方需求以固溶状态交货时，应在合同中注明）；机加工用棒材经固溶并除氧化皮状态交货。冷轧薄板和带材（软态）经软化处理、碱酸洗、切边后交货；冷轧薄板和带材（硬态）以冷轧、切边后交货。弹簧用丝材以冷拉状态或冷拉后固溶处理状态交货。
1.7 Nimonic90熔炼与铸造工艺 合金采用下列四种工艺之一进行熔炼：(1)感应熔炼加电渣重熔；(2)真空感应熔炼加电渣重熔；(3)真空感应熔炼加真空电弧重熔；(4)真空感应熔炼。
1.8 Nimonic90应用概况与特殊要求 该合金在发动机上用作高温弹簧元件、高温紧固件、燃烧室卡圈、止动销等零部件。在国外还用作涡轮工作叶片、涡等零部件。
二、Nimonic90物理及化学性能
2.1 Nimonic90热性能
2.1.1 Nimonic90熔化温度范围 熔点1400℃[1]。
2.1.2 Nimonic90热导率 见表2-1。
表2-1[1]

θ℃
600

700

800

λ(W(m·℃))

21.76

23.93

25.57



2.1.3 Nimonic90线膨胀系数 见表2-2。
表2-2[2]

θ℃

20～100

20～200

20～300

20～400

20～500

20～600

20～700

20～800

20～900

α110-6℃-1

12.71

13.09

13.51

14.04

14.52

15.03

15.58

16.36

17.38

2.2 Nimonic90密度 ρ=8.20gcm3。
2.3 Nimonic90电性能
2.4 Nimonic90磁性能 合金无磁性。
2.5 Nimonic90化学性能 合金在1040℃以下具有良好的性和耐腐蚀性能；在1040℃以上时易产生晶间氧化。
三、Nimonic90力学性能
3.1 Nimonic90技术标准规定的性能
3.1.1 Nimonic90冷拉棒材技术标准规定的性能见表3-1。
表3-1

技术标准
θ℃

拉伸性能

持久性能

σbMPa

σP0.2MPa

δ5%

σMPa

th

不小于

WS9 7016-1996

650

820

590

8

-

-

870

-

-

-

140

≥30

注：固溶状态供应的棒材，力学性能试样只进行时效处理。
3.1.2 Nimonic90冷轧薄板和带材（软态）技术标准规定的性能见表3-2。
表3-2

技术标准 θ℃ 成品厚度mm 拉伸性能 硬度HV 持久性能
σbMPa σP0.2MPa δ5% σMPa th
不小于
WS9 7087-1996 室温 0.25～0.35 1080 695 15 ≥280 - -
0.35～0.45 1080 695 20
0.45 1080 695 25
870 所有 - - - - 140 ≥30

注：持久试验的试样热处理制度：供应状态＋1080℃±10℃,8h,空冷＋700℃±10℃,16h,空冷。
3.1.3 Nimonic90冷轧薄板和带材（硬态）技术标准规定的性能见表3-3。
表3-3

技术标准
θ℃

拉伸性能

σbMPa

σP0.2MPa

WS9 7086-1996

室温

1390～1620

≥1030

3.1.4 Nimonic90弹簧用丝材技术标准规定的性能见表3-4。
表3-4

技术标准
θ℃

成品厚度mm

拉伸性能

持久性能

σbMPa

σP0.2MPa

δ5%

σMPa

th

不小于

WS9 7014-1996

室温

≤1.0

1540

-

-

-

-

1.0～5.0

1390

1160

-

5.0～8.0

1310

1000

10

-

-

870

坯料

-

-

-

140

≥30

WS9 7015.1-1996

室温

0.44～0.99

1080

-

15

-

-

0.99～8.0

1080

-

15

-

-

870

坯料

-

-

-

140

≥30

注：进行持久试验的坯料热处理制度：1080℃±10℃,8h,空冷＋700℃±10℃,16h,空冷。
3.1.5 Nimonic90生产检验数据
3.1.5.1 Nimonic90冷拉棒材650℃拉伸性能的统计处理结果见表3-5。
表3-5

技术标准
冶炼工艺

650℃拉伸性能

σbMPa

σP0.2MPa

δ50mm%


WS9 7016-1996

真空感应加电渣

975

670

24

3.1.5.2 Nimonic90弹簧用丝材室温拉伸性能的统计处理结果见表3-6。
表3-6

技术标准
冶炼工艺

丝材直径mm

室温拉伸性能

σbMPa

σP0.2MPa

δ50mm%


WS9 7014-1996

真空感应熔炼

≤1.0

1800

-

-

1.0～5.0

1515

1260

-

WS9 7015.1-1996

0.99～8.0

1180

690

27

四、Nimonic90组织结构
4.1 Nimonic90相变温度
4.2 Nimonic90时间-温度-组织转变曲线
4.3 Nimonic90合金组织结构 合金的主要强化相是γ′-Ni3(Al、Ti)，在晶内以大小不同的方形颗粒状析出，在晶界上也可见到这种形状的γ′相。碳化物在晶界上呈不连续的链状析出[2]。
五、Nimonic90工艺性能与要求
5.1 Nimonic90成形性能 合金在锻造时易产生内裂，不允许重锤打击，不允许低温倒棱。钢锭装炉温度不高于700℃，终加热温度1150℃±10℃，开锻温度不低于1060℃，终锻温度不低于950℃。轧制加热温度1160℃，终轧温度不低于950℃。冷拔材在终中间退火后应进行8%～12%的冷变形。
5.2 Nimonic90焊接性能 合金在固溶状态可进行惰性气体保护钨极电弧焊及闪光对焊。
5.3 Nimonic90零件热处理工艺 零件的热处理工艺按相应的材料技术标准的热处理制度进行。
5.4 Nimonic90表面处理工艺
5.5 Nimonic90切削加工与磨削性能 Nimonic90在固溶处理状态有良好的机械加工性能，在时效处理后使用坚硬刀具按规定进刀量慢速加工。

      上海隆继专业从事镍基、铁基等特种合金的生产，产品有耐腐蚀合金、高温合金、精密合金、哈氏合金(HASTELLOY)，蒙乃尔合金(MONEL)，英科耐尔合金(INCONEL)，INCOLOY、铜镍合金，钛及钛合金，锆及锆合金，镍及镍基合金，镍钴基耐热合金，铪合金等，特种不锈钢，Nimonic90电厂脱硫脱硝、热电行业、Nimonic90航天航空、Nimonic90石油化工装备、Nimonic90煤化工、工、Nimonic90精细化工、PTA、环保、海水淡化、造纸机械、制药设备、换热设备、电化学、冶金、海洋平台、核能、氯碱、造船、水泥制造、复合、、制盐、医疗器械、体育休闲及板式换热器、波纹管膨胀节补偿器等行业。
Nimonic90产品形态：公司所有产品按美国ASTM/AE、德国DIN、日本等标准供应，与中国钢铁执行标准同步，并可根据客户提供的标准和技术要求供货，Nimonic90可品形态：板、带、管、棒、锻件、管件、法兰、毛细管、焊材等..

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