一、Nimonic93概述
Nimonic93是含有较高的钴和铬的沉淀硬化镍基合金,具有较高的强度和较好的组织稳定性,在815℃以下使用,综合性能良好。用于航空发动机的涡轮叶片,小型发动机涡轮盘和紧固件。该合金热加工塑性良好,可以供应板材、棒材和锻件。
1.1 Nimonic93材料牌号 Nimonic93。
1.2 Nimonic93相近牌号 GH93(中国),NCK2OTA(法国)。
1.3 Nimonic93材料的技术标准
1.4 Nimonic93化学成分 见表1-1。
表1-1 %
C |
Cr |
Ni |
Co |
Al |
Ti |
Fe |
B |
Mn |
Si |
P |
S |
Cu |
Pb |
≤0.13 |
18.0~21.0 |
余量 |
15.0~21.0 |
1.0~2.0 |
2.0~3.0 |
≤1.00 |
≤0.02 |
≤1.00 |
≤1.00 |
≤0.015 |
≤0.015 |
≤0.20 |
≤0.0025 |
注:B按计算量加入,允许加入微量的Ce、Zr、Mg元素。
1.5 Nimonic93热处理制度 1050~1080℃,8h,空冷+710℃±10℃,16h,空冷。
1.6 Nimonic93品种规格与供应状态 可以供应d20~22mm热轧棒材,δ0.4~4mm板材,d120mm以下锻材和锻件,板材为固溶状态交货,其它品种均为锻态和轧制状态交货。
1.7 Nimonic93熔炼与铸造工艺 真空感应熔炼+真空电弧或电渣重熔工艺。
1.8 Nimonic93应用概况与特殊要求 该合金制造的航空发动机零部件,在英国及法国有所采用,国内用其制造自由涡轮、垫片、垫圈、锁片等。
二、Nimonic93物理及化学性能
2.1 Nimonic93热性能
2.1.1 Nimonic93熔化温度范围 1360~1390℃。
2.1.2 Nimonic93热导率 见表2-1。
表2-1[1]
θ/℃ |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
λ/(W/(m·℃)) |
11.47 |
12.77 |
14.44 |
15.99 |
17.54 |
18.97 |
20.64 |
22.32 |
23.99 |
25.83 |
27.88 |
2.1.3 Nimonic93比热容 见表2-2。
表2-2[1]
θ/℃ |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
c/(J/(kg.℃)) |
446 |
467 |
494 |
520 |
547 |
572 |
600 |
626 |
652 |
679 |
706 |
2.1.4 Nimonic93线膨胀系数 见表2-3。
表2-3[2]
θ/℃ |
16~100 |
16~200 |
16~300 |
16~400 |
16~500 |
16~600 |
16~700 |
α/10-6℃-1 |
11.91 |
12.97 |
13.52 |
14.10 |
14.49 |
14.99 |
15.61 |
2.2 Nimonic93密度 ρ=8.19g/cm3。
2.3 Nimonic93电性能
2.4 Nimonic93磁性能 合金无磁性。
2.5 Nimonic93化学性能
2.5.1 Nimonic93抗氧化性能 在空气介质中试验100h后的氧化速率见表2-4。
2.5.2 Nimonic93耐腐蚀性能 合金具有良好的耐热腐蚀能力。
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