Inconel 625材質(zhì)

Inconel 625

一、Inconel625概述 

Inconel625是以鉬、鈮為主要強(qiáng)化元素的固溶強(qiáng)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(dòng)機(jī)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。

1.1Inconel625材料牌號(hào)Inconel625。

1.2Inconel625相近牌號(hào)GH3625(GH625)(中國(guó))，UNSNO6625()、NC22DNb(法國(guó))、W.Nr.2.4856(德國(guó))。

1.3Inconel625材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

GJB3317-1998《航空用高溫合金熱軋板規(guī)范》

Z9-0104-1990《GH625合金板材技術(shù)條件》

Z9-0105-1990《GH625合金棒材技術(shù)條件》

Q/3B4077-1992《GH625合金棒材》

Q/3B4078-1992《GH625合金板材》

Q/3B4080-1992《GH625合金管材》

1.4Inconel625化學(xué)成分見(jiàn)表1-1。

表1-1% 

1.5Inconel625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。

1.6Inconel625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(wú)縫（焊）管。棒材不經(jīng)熱處理但以車(chē)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。

1.7Inconel625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)。

1.8Inconel625應(yīng)用概況與特殊要求該合金用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣、導(dǎo)向葉片、安裝邊和筒體、燃油總管等零部件，已通過(guò)實(shí)際應(yīng)用考核，高使用溫度為950℃；合金在550～700℃使用后有一定的時(shí)效硬化現(xiàn)象，導(dǎo)致合金塑性有一些下降。

二、Inconel625物理及化學(xué)性能 

2.1Inconel625熱性能

2.1.1Inconel625熔化溫度范圍1290～1350℃[1]。

2.1.2Inconel625熱導(dǎo)率見(jiàn)圖2-1。

2.1.3Inconel625比熱容見(jiàn)圖2-2。

2.1.4Inconel625線膨脹系數(shù)見(jiàn)圖2-3。

2.2Inconel625密度ρ=8.44g/cm3。

2.3Inconel625電性能合金電阻率見(jiàn)圖2-4。

2.4Inconel625磁性能合金無(wú)磁性。

2.5Inconel625化學(xué)性能

2.5.1Inconel625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(jiàn)表2-1。

表2-1[1]

注：循環(huán)氧化加熱15min，冷卻5min為一循環(huán)。

2.5.2Inconel625抗腐蝕性能合金具有良好的耐海水腐蝕性能，見(jiàn)表2-2。合金還耐各種鹽類(lèi)溶液的腐蝕。此外，還有良好的耐及酸腐蝕的能力，對(duì)加熱至沸點(diǎn)以下的和低濃度的酸腐蝕也有相當(dāng)?shù)目沽2]。

表2-2[1]

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力學(xué)性能 

Inconel625技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能見(jiàn)表3-1。

表3-1 

①標(biāo)準(zhǔn)Z9-0105-1990。②標(biāo)準(zhǔn)Z9-0104-1990和GJB3317-1998。

四、Inconel625組織結(jié)構(gòu) 

4.1Inconel625相變溫度

4.2Inconel625時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線

4.3Inconel625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℃時(shí)效后，所析出的相為γ"、δ、M23C6和M6C。在650～700℃

時(shí)效后主要析出γ"，使合金室溫、高溫強(qiáng)度明顯提高，塑性有所下降，但仍保持較高水平；780～850℃時(shí)效后主要析出δ相，雖然強(qiáng)度有所提高，但合金塑性下降較多。900℃時(shí)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工藝性能與要求 

5.1Inconel625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(kāi)鍛溫度不低于1030℃，停鍛溫度不低于930℃；模鍛時(shí)，終變形量應(yīng)不小于15%～20%。軋制加熱溫度為1120～1160℃，開(kāi)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]。

5.2Inconel625焊接性能合金焊接性能良好，可在保護(hù)氣氛下用鎢或本合金作添料進(jìn)行氬弧焊接，也可用釬焊連接及電阻縫焊。

5.3Inconel625零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(shí)，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(shí)，對(duì)要求具有較好的疲勞性能和抗拉強(qiáng)度的零部件可采用退火工藝，對(duì)要求具有較好蠕變和持久性能的零件可采用固溶處理。

5.4Inconel625表面處理工藝除去合金表面氧化皮時(shí)先堿洗，再在--水溶液中酸洗。

5.5Inconel625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(shí)推薦用水基冷卻液，低速切削加工時(shí)推薦用較粘稠的冷卻液。