Incoloy A-286
一、IncoloyA-286概述
IncoloyA-286是Fe-25Ni-15Cr基持續高溫高壓耐熱合金材料,加進鉬、鈦、鋁、釩及氫化物發生器硼總合增幅。在650℃以上都具有著高的示弱密度和耐久、脆性斷裂密度,同時都具有著盡量的研發制作塑型和貼心的錫焊性能方面。是和造成在650℃以上的工作的中國航空汽車發心理持續高溫高壓承力零配件,如渦、學習壓力機盤、葉輪茶葉和擰緊件等。該耐熱合金材料行研發各個樣式形態的和變形物品,如盤件、鍛件、板、棒、絲和弧形件等。
優質IncoloyA-28金,是在IncoloyA-28金基礎上發展而來,只要是提高合金純潔度,氣體含量,控制低熔點元素含量,并調整熱處理制度,從而使合金的熱強性和使用性能提高。
1.1IncoloyA-286素材鋼材牌號IncoloyA-286
1.2IncoloyA-286接近類型A286,UNSS66286(),ZbNCT25(使用了法國的),P.Q.A286()
1.3IncoloyA-286板材的枝術條件
GJB2611-1996《飛防用高熱合金鋼冷拉棒材標準》
GJB2612-1996《焊接工藝用高溫錳鋼冷拉絲工藝材規范了》
GJB3020-1997《飛機維修用高溫高壓鎂合金環坯標準規范》
GJB3065-1998《航材承力件用高溫度各種合金冷軋和鍛制棒材正確》
GJB3167-1998《冷鐓用較高溫度金屬冷磨砂材規范起來》
GJB3317-1998《南航用中高溫各種合金軋鋼板標準規范》
GJB3782-1999《航天用高溫作業合金鋼鍛制圓餅規范性》
GB/T14996-1994《低溫和金帶鋼簿板》
Q/3B4071-1993《YZIncoloyA-28金帶鋼棒材》
Q/6S1032-1992《室溫立即擰緊件用YZIncoloyA-28金棒材》
1.4IncoloyA-286耐腐蝕成份IncoloyA-28金耐腐蝕成份見表1-1,好的IncoloyA-28金耐腐蝕成份見表1-2。
表1-1%
C | Cr | Ni | Mo | Ti | Fe | V | B | Mn | Al | Si | P | S |
不太超出 | ||||||||||||
≤0.08 | 13.5~16.0 | 24.0~27.0 | 1.00~1.50 | 1.75~2.30 | 余 | 0.10~0.50 | 0.001~0.010 | 1.00~2.00 | 0.04 | 1.00 | 0.030 | 0.020 |
注:1冷拉棒、圓餅和環坯標準規定ω(Ti)1.80%~2.35%。
2軋鋼和冷軋鋼板基準規則,ω(B)0.003%~0.010%,ω(Mn)≤2.00%,ω(P)≤0.020%,ω(S)≤0.015%。
3冷拉銅焊絲基準法律法規,ω(Al)≤0.35%,ω(Ti)1.75%~2.35%,ω(Si)0.40%~1.00%,ω(P)≤0.020%,ω(S)≤0.015%。
4冷鐓用絲材原則中規定,ω(Ti)1.75%~2.35%,ω(Si)0.40%~1.00%,ω(P)≤0.025%,ω(S)≤0.020%。
5軋鋼和鍛制棒材標準規則ω(Cu)≤0.25%。
表1-2%
C | Cr | Ni | Mo | Ti | Fe | V | B | Mn | Al | Si | P | S | |||||||||||
較小于 | |||||||||||||||||||||||
≤0.08 | 13.50~16.00 | 24.00~27.00 | 1.00~1.50 | 1.90~2.35 | 余 | 0.10~0.50 | 0.003~0.010 | 0.35 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.002 | |||||||||||
Ca | Mg | Cu | Sn | Pb | Se | Ag | Te | Tl | Bi | N | O | ||||||||||||
并不太于 | |||||||||||||||||||||||
0.005 | 0.005 | 0.30 | 0.0050 | 0.0005 | 0.0003 | 0.0005 | 05 | 0.0001 | 03 | 0.0100 | 0.0050 |
注:微量元素Se、Te、Tl在確定分析方法前,報實測數據,不作為驗收依據。
1.5IncoloyA-286熱治療管理制材質標準規范暫行規定的IncoloyA-286熱治療管理制見表1-3;質優IncoloyA-286熱治療管理制為900℃?10℃,1~2h,油冷+750℃?10℃,16h,空冷。
表1-3
食材新品種 | 熱工作工作制度 |
棒材、圓餅 | 980~1000℃,1~2h,油冷+700~720℃,12~16h,空冷 |
熱扎板、冷扎板 | 980~1000℃,空冷+700~720℃,12~16h,空冷 |
冷拉棒 | 980~1000℃,1~2h,油冷+700~720℃,16h,空冷 |
環件圖片 | 980~990℃,1~2h,油冷+700~720℃,16h,空冷 |
冷鐓用冷拉絲機 | 980~1000℃,水冷式或油冷+700~720℃,16h,空冷 |
注:冷拉棒和冷拉絲標準規定,性能檢驗不合格時,可以不大于760℃時效16h,合格后交貨。
1.6IncoloyA-286平種規格尺寸尺寸和產生環境就可以產生很多規格尺寸尺寸的棒材、木板、絲材、盤件和環件。棒材、圓餅和環坯無需熱解決發貨;熱軋鋼板板和帶鋼板固溶和鈍化處理后發貨;冷拉棒材于固溶+鈍化處理環境發貨;冷鐓絲可于固溶+鈍化處理盤狀、或固溶+鈍化處理直條狀、或固溶直條狀磨光和冷拉等三種環境發貨;冷拉電焊條于冷拉環境、或固溶+鈍化處理、或半硬環境發貨。
1.7IncoloyA-286熔鑄和鍛造加工制作方法IncoloyA-28金可選擇非抽正空系統自感覺+電渣,脈沖爐+電渣和脈沖爐+抽正空系統脈沖或者抽正空系統自感覺+抽正空系統脈沖等制作方法熔鑄。創新型IncoloyA-28金可選擇抽正空系統自感覺+抽正空系統脈沖制作方法熔鑄。
1.8IncoloyA-286軟件簡介與特殊化追求在民用航天上通常主要用于在650℃左右業務的打火機壓氣機盤、渦、承力環、機匣、軸類、鎖緊件和板才熔接承力件等。在我國該各種合金已在民用航天上擁有比較常見的軟件。好IncoloyA-28金用在民用航天打火機壓氣機茶葉及高的溫度鎖緊件等。
二、IncoloyA-286物理及化學性能
2.1IncoloyA-286性溫能
2.1.1IncoloyA-286鋁熱反應溫差范圍圖1364-1424℃[1]。
2.1.2IncoloyA-286熱導率見表2-1。
表2-1[1]
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
λ/(W/(m?C)) | 14.2 | 15.9 | 17.2 | 18.8 | 20.5 | 22.2 | 23.9 | 25.5 | 27.6 |
2.1.3IncoloyA-286線增長比率IncoloyA-286線增長比率見表2-2;優秀IncoloyA-286線增長比率見表2-3
表2-2[1]
θ/℃ | 20~100 | 20~200 | 20~300 | 20~400 | 20~500 | 20~600 | 20~700 | 20~800 | 20~900 |
α/10-6C-1 | 15.37 | 16.09 | 16.31 | 16.84 | 17.58 | 18.06 | 18.74 | 19.62 | 20.45 |
表2-3[2]
θ/℃ | 20~100 | 20~200 | 20~300 | 20~400 | 20~500 | 20~600 | 20~700 | 20~800 | 20~850 |
α/10-6C-1 | 15.7 | 16.0 | 16.5 | 16.8 | 17.3 | 17.5 | 17.9 | 19.1 | 19.7 |
2.2IncoloyA-286溶解度IncoloyA-286:ρ=7.93g/cm3[1];優異IncoloyA-286:ρ=7.99g/cm3[2]。
2.3IncoloyA-286電耐熱性電容率見表2-4
2.4IncoloyA-286帶磁能
2.5IncoloyA-286普通機械耐熱性
2.5.1IncoloyA-286能合金屬在氣體有機溶劑中耐壓100~300h后的鈍化時延見表2-5。
表2-4[1]
θ/℃ | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
ρ/(10-6Ω?m) | 0.914 | 0.985 | 1.018 | 1.074 | 1.119 | 1.135 | 1.165 | 1.192 | 1.213 | 1.225 |
表2-5[1]
θ/℃ | 陽極氧化速率單位/(g/(m2?h)) | ||
100h | 200h | 300h | |
650 | 0.00417 | 0.00276 | 0.00234 |
750 | 0.03250 | 0.07216 | 0.08322 |
850 | 0.00630 | 0.12386 | 0.09672 |
三、IncoloyA-286力學性能
技術標準規定的性能IncoloyA-28金見表3-1;優質IncoloyA-28金見表3-2
表3-1
品種 | 室內溫度性能指標 | θ/℃ | 拉申功能 | 持續耐磨性 | |||||||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKU/(kJ/m2) | HBS | σb/MPa | δ5/% | φ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||
不少于 | 不值為 | ||||||||||||
軋棒 鍛棒 | 930 | - | 20 | 40 | - | 255~321 | 550 | 785 | 16 | 28 | 588 | 100 | - |
650 | 735 | 15 | 20 | 392 | 100 | - | |||||||
冷拉棒① | 900 | 590 | 15 | 20 | - | 248~341 | 650 | - | - | - | 451 (392) | 23 (100) | 5 (3) |
熱軋鋼板② | 885 | - | 20 | - | - | - | 650 | 735 | 15 | - | - | - | - |
550 | 785 | 16 | - | - | - | - | |||||||
冷軋鋼板② | 885 | - | 20 | - | - | - | 650 | 735 | 15 | - | 392 | 100 | 親測 |
550 | 785 | 16 | - | 588 | 100 | 測試 | |||||||
圓餅 | 930 | 620 | 20 | 40 | 290 | 255~321 | 650 | 735 | 15 | 20 | 392 | 100 | - |
環坯 | 930 | 620 | 20 | 30 | 290 | 255~321 | 650 | 735 | 15 | - | 392 | 100 | - |
冷鐓 用絲① | 900(930)③ | 590 - | 15 (18) | 20 (40) | - - | 248~341 (HV260~360) | 650 | - | - | 451 (392) | 23 (100) | 5 - |
①冷拉棒和冷鐓用絲材,固溶的狀態硬度標準并大于等于等于HBS202(HV194)。
②鋼板的高溫高壓伸拉和持續實驗室檢測只作的的溫度,如協議中未標注時按650℃參與實驗室檢測。
③如需方標準要求,可按括號內指數公式開展驗證。
四、IncoloyA-286組織結構
4.1相變溫度
4.2日期-熱度-組建轉化弧度擬合IncoloyA-28金中η-Ni3Ti相的溶解干勁學弧度擬合見圖4-1。
4.3鎂和金材料策劃 構成IncoloyA-28金在規格熱補救心態下,在γ基體上球狀勻彌散分布范圍的Ni3(Ti,Al)型γ′相甚至TiN,TiC,晶界有進樣器M3B2,晶界付近幾率有少許η相和L相。鎂和金材料硅、含水量較高時,就有G相、Y相在晶界揮發。實效或選用后能不有σ相揮發,與鎂和金材料成份相關的。近些近些年來利用相了解
計算方法提出了如下簡化公式:
ΔNv′=Ni-3Ti-3.5Al-1.7Si-0.9Cr-4.7[1]
注:元素符號表示該元素在合金中的重量百分比。當ΔNV′>0
時,無σ相析出。
γ′相的降解平均溫暖為830~850℃,展開析晶平均溫暖在650℃左右兩邊,700~730℃析晶多。細則熱清理后γ′相比例約為鎳鋼稱重的2%~3%,厚度約10~20nm,其化學式組合而成相近(Ni0.93Fe0.04Cr0.03)2.73(Ti0.83Al0.17)。550~650℃有效期后,γ′相比例相對不斷增加,長度輕微長完。當鎳鋼中ω(Al)>0.4%時,也有可以出顯胞狀γ′相。
TiC,TiN的的數量約占鋁合金鋼重的0.25%,總體上不參與的鋁合金鋼熱辦理歷程的公司轉變成。TiC在1180℃上面才逐漸開始溶化,TiN則更不會溶化。
η相轉變成的水溫區段約在700~900℃范圍內,揮發水溫與不銹鋼Ti水分含量相關的。
M3B2相在1040~1080℃固溶時已非常多溶水,至1180~1210℃可*溶水,M3B2在650℃時間以有揮發。
L相在950~990℃相互相互之間股溶蝕溶化,析晶峰在850℃的樣子。G相在982℃以上內容逐漸溶化,至1120℃可*溶化,析晶峰在850℃的樣子。σ相析晶環境溫度在650~900℃相互相互之間,析晶峰在750~850℃的樣子。G、σ和η相的突然出現對硬質合金使用性能起有害效應。
五、IncoloyA-286工藝性能與要求
5.1拉深性能方面
5.1.1IncoloyA-28金的技術蠕變圖見圖5-1,再晶粒圖見圖5-2。
5.1.2耐熱合金鍛鑄開坯熱處理供暖氣溫1080~1140℃,終鍛氣溫大于900℃。水液壓機開坯時熱處理供暖氣溫1110℃,停壓氣溫大于950℃;模鍛開壓氣溫為1100℃,停壓氣溫大于930℃。環件連軋熱處理供暖氣溫1130~1150℃,終軋氣溫大于900℃。棒材及材料連軋氣溫1080~1140℃,終軋氣溫大于900℃。
5.2手工不銹鋼焊接加工生產性方面金屬材料有著認同的手工不銹鋼焊接加工生產性方面,可作氬弧焊、激光焊、縫焊緊展開手工不銹鋼焊接加工生產。金屬材料于固溶睡眠狀態展開手工不銹鋼焊接加工生產,焊后展開限期辦理。
5.2.1手工diy和智能鎢接管氬弧焊規范起來見表5-1。高性價比所采用HGH113電焊條和較小的錫焊能源錄入。
5.2.2自行鎢脈沖激光氬弧焊對焊原則見表5-2。
5.2.3縫焊標準見表5-3。
5.2.4焊后進行時效性處理的氬弧焊接入直接頭的比強度指數不超90%。
表5-1[8]
焊接加工技巧 | 它的厚度/mm | 焊條 | 工作電流/A | 電阻值/V | 補焊加速度/(m/min) | 送絲快慢/(m/min) | 氬氣國內流量/(L/min) | 后面有害氣體流量的/(L/min) | 鎢直接性/mm | 焊嘴尺寸/mm | |
類型 | 孔徑/mm | ||||||||||
手工藝氬弧焊 | 1.5+1.5 | HIncoloyA-286 | 1.6 | 70~90 | 8~10 | - | - | 6~8 | - | 1.6 | 8 |
2.0+2.0 | 90~100 | ||||||||||
重新氬弧焊 | 1.5+1.5 | HIncoloyA-286 HGH1140 HGH113 | 1.6 | 95~100 | 7~8 | 0.25~0.32 | 0.32 | 5~8 | 2~3 | 3.0 | 18 |
2.0+2.0 | 130 |
表5-2[8]
料厚/mm | 焊條 | 端電壓/V | 脈沖信號電流大小/A | 維弧電壓/A | 激光脈沖幅比 | 電脈沖寬比 | 智能聲音頻率/Hz | 焊結的速度/(m/min) | 送絲運行速度/(m/min) | |
品種 | 的直徑/mm | |||||||||
0.8 | 不添加絲 | - | 8.5 | 50 | 13 | 4 | 3 | 5 | 0.3 | - |
0.8 | HSG-1 | 1.0 | 8.5~9.0 | 60 | 15 | 4 | 2 | 5 | 0.27 | 0.165 |
1.5 | HSG-1 | 1.0 | 8.5~9.0 | 100 | 28 | 3.5 | 2 | 3 | 0.23 | 0.2 |
2.0 | HSG-1 | 1.0 | 9~10 | 130 | 26 | 5 | 2 | 3 | 0.2 | 0.25 |
表5-3[8]
重量/mm | 滾盤寬/mm | 電源開關/A | 熔接用時/s | 休止耗時/s | 焊接生產時速/(m/min) | 電壓電流力/N | |
上 | 下 | ||||||
1.5+1.5 | 5.5 | 6.0 | 8300~9500 | 0.16~0.18 | 0.16~0.18 | 0.36 | 7650~8335 |
2.0+2.0 | 10000~12000 | 0.18~0.22 | 0.24~0.28 | 0.36 | 8335~9805 |
5.3產品熱補救方法固溶平均高溫980~1000℃,按照產品載面料厚平均高溫保溫層有所差異時長后進行空冷、油冷或油冷后,再在700~720℃實效12~16h后空冷。高質IncoloyA-28金制產品的熱補救方法為:固溶900℃?10℃,1~2h,油冷+實效750℃?10℃,16h,空冷。
5.4的表面治理 加工過程在高溫度下崗位的配件上的可所采用W-2琺瑯耐磨鋁層耐磨鋁層做效果的養護。
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