Inconel 601鎳基合金

1.高溫時具有出色的抗氧化性

2.很好的抗碳化性

3.能很好的抗氧化性含硫氣氛

4.在室溫和高溫時都具有很好的機械性能

5.很好的耐應(yīng)力腐蝕開裂性能由于控制了碳含量和晶粒尺寸，601具有較高的蠕變斷裂強度，因此在500℃以上的領(lǐng)域推薦使用601。

Inconel 601鎳基合金Inconel601的金相結(jié)構(gòu):

601為面心立方晶格結(jié)構(gòu)。

Inconel 601鎳基合金Inconel601的耐腐蝕性:

601合金一個重要性能是能在溫度高達1180℃具有抗氧化性。甚至在很嚴(yán)酷的條件下，如加熱和冷卻循環(huán)過程中，601能生成一層致密的氧化膜而得到很高的抗剝落性。601具有很好的抗碳化性。由于有較高的鉻、鋁含量，601在高溫含硫氣氛中具有很好的抗氧化性。

1.熱處理工廠用的托盤、筐及工夾具。

2.鋼絲分股退火和輻射管，高速氣體燃燒器，工業(yè)爐中的絲網(wǎng)帶。

3.氨重整中的隔離罐和硝酸制造中的催化支撐柵格。

4.排氣系統(tǒng)部件

5.固體垃圾焚燒爐的燃燒室

6.管道支撐和煙灰處理部件

7.廢氣解毒系統(tǒng)部件

8.氧氣再加熱器

對應(yīng)的牌號有UNSN06601/W.Nr.2.4851

Inconel 601鎳基合金Inconel601的化學(xué)成分:

合金 % 鎳 鉻 鐵 碳 錳 硅 銅 鋁 磷 硫

601 最小 58 21 1.0

最大 63 25 余量 0.1 1.5 0.5 1 1.7 0.02 0.015

Inconel 601鎳基合金Inconel601的物理性能:

密度 8.1g/cm3

熔點 1320-1370℃

Inconel 601鎳基合金在常溫下合金的機械性能的最小值:

合金和狀態(tài) 抗拉強度

RmN/mm2 屈服強度RP0.2N/mm2 延伸率

A5% 布氏硬度

HB

退火處理 650 300 30 -

固溶處理 600 240 30 ≤220

鎳基合金的代表材料有:

1、Incoloy合金，如Incoloy800，主要成分為；32Ni-21Cr-Ti,Al；屬于耐熱合金；

2、Inconel合金，如Inconel600，主要成分是；73Ni-15Cr-Ti,Al；屬于耐熱合金；

3、Hastelloy合金，即哈氏合金，如哈氏C-276，主要成分為；56Ni-16Cr-16Mo-4W；屬于耐蝕合金；

4、Monel合金，即蒙乃爾合金，比如說蒙乃爾400，主要成分是；65Ni-34Cu；屬于耐蝕合金；

鎳基合金合金元素

主要合金元素有鉻、鎢、鉬、鈷、鋁、鈦、硼、鋯等。其中Cr，Ai等主要起抗氧化作用，其他元素有固溶強化，沉淀強化與晶界強化等作用。

在650～1000℃高溫下有較高的強度與一定的抗氧化腐蝕能力，由于足夠高的高溫強度與抗氧化腐蝕能力，所以常用于制造航空發(fā)動機葉片和火箭發(fā)動機、核反應(yīng)堆、能源轉(zhuǎn)換設(shè)備上的高溫零部件。

鎳基合金發(fā)展歷史

鎳基高溫合金(以下簡稱鎳基合金)是30年代后期開始研制的。英國于1941年首先生產(chǎn)出鎳基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti)；為了提高蠕變強度又添加鋁，研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美國于40年代中期，蘇聯(lián)于40年代后期，中國于50年代中期也研制出鎳基合金。鎳基合金的發(fā)展包括兩個方面：合金成分的改進和生產(chǎn)工藝的革新。50年代初，真空熔煉技術(shù)的發(fā)展，為煉制含高鋁和鈦的鎳基合金創(chuàng)造了條件。初期的鎳基合金大都是變形合金。50年代后期，由于渦輪葉片工作溫度的提高，要求合金有更高的高溫強度，但是合金的強度高了，就難以變形，甚至不能變形，于是采用熔模精密鑄造工藝，發(fā)展出一系列具有良好高溫強度的鑄造合金。60年代中期發(fā)展出性能更好的定向結(jié)晶和單晶高溫合金以及粉末冶金高溫合金。為了滿足艦船和工業(yè)燃氣輪機的需要，60年代以來還發(fā)展出一批抗熱腐蝕性能較好、組織穩(wěn)定的高鉻鎳基合金。在從40年代初到70年代末大約40年的時間內(nèi)，鎳基合金的工作溫度從 700℃提高到1100℃，平均每年提高10℃左右。

鎳基合金成分性能

鎳基高溫合金中應(yīng)用最為廣泛。主要原因在于，一是鎳基合金中可以溶解較多合金元素，且能保持較好的組織穩(wěn)定性；二是可以形成共格有序的 A₃B型金屬間化合物γ[Ni₃(Al，Ti)]相作為強化相，使合金得到有效的強化，獲得比鐵基高溫合金和鈷基高溫合金更高的高溫強度；三是含鉻的鎳基合金具有比鐵基高溫合金更好的抗氧化和抗燃氣腐蝕能力。鎳基合金含有十多種元素，其中Cr主要起抗氧化和抗腐蝕作用，其他元素主要起強化作用。根據(jù)它們的強化作用方式可分為：固溶強化元素，如鎢、鉬、鈷、鉻和釩等；沉淀強化元素，如鋁、鈦、鈮和鉭；晶界強化元素，如硼、鋯、鎂和稀土元素等。

鎳基高溫合金按強化方式有固溶強化型合金和沉淀強化型合金。

鎳基合金生產(chǎn)工藝

冶煉方面：為了獲得更純凈化的鋼水，減低氣體含量與有害元素含量；同時由于部分合金中有易氧化元素如Al，Ti等存在，非真空方式冶煉難以控制；更是為了獲得更好的熱塑性，鎳基耐熱合金，通常采用真空感應(yīng)爐熔煉，甚至用真空感應(yīng)冶煉加真空自耗爐或電渣爐重熔方式進行生產(chǎn)。

變形方面：采用鍛造、軋制工藝，對于熱塑性差的合金甚至采用擠壓開坯后軋制或用軟鋼(或不銹鋼)包套直接擠壓工藝。變形的目的是為了破碎鑄造組織，優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)。

鑄造方面：通常用真空感應(yīng)爐熔煉母合金保證成分與控制氣體與雜質(zhì)含量，并用真空重熔-精密鑄造法制成零件。

熱處理方面：變形合金和部分鑄造合金需進行熱處理，包括固溶處理、中間處理和時效處理，以Udmet 500合金為例，它的熱處理制度分為四段：固溶處理，1175℃，2小時，空冷；中間處理，1080℃，4小時，空冷；一次時效處理，843℃，24小時，空冷；二次時效處理，760℃，16小時，空冷。以獲得所要求的組織狀態(tài)和良好的綜合性能。