Inconel 625是一種高性能的鎳鉻鉬合金,以其高水平的強度,、耐溫性和耐腐蝕性而聞名,。這種超級合金主要由鎳(很低58%)組成,其次是鉻,、鉬,、鈮、鐵,、鉭,、鈷以及微量的錳、硅,、鋁和鈦,。鉻鎳鐵合金625通常也有以下名稱。Haynes 625, Altemp 625, Nickelvac 625, 和Nicrofer 6020,。
Inconel 625化學(xué)成分性能
化學(xué)成分 |
鎳 Ni |
鉻 Cr |
鉬 Mo |
鈮 Nb |
鐵 Fe |
鋁 Al |
鈦 Ti |
碳 C |
錳Mn |
硅 Si |
鈷 Co |
磷 P |
硫 S |
?。?/p> |
58 |
20 |
8 |
3.15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
大% |
71 |
23 |
10 |
4.15 |
5 |
0.4 |
0.4 |
0.1 |
0.5 |
0.5 |
1 |
0.015 |
0.015 |
特殊的材料強度
Inconel 625的強度不僅在于其鎳鉻基體,還在于鈮和鉬的硬化機制,。合金基體通過鈮與鉬的相互作用得到加強,而鉬提供了高強度,,而不需要進(jìn)行沉淀硬化處理,。這種超級合金的拉伸強度為690兆帕,而其屈服強度為275兆帕,。
耐高溫
由于熔點約為1300℃,,熱膨脹系數(shù)為1.28 x 10-5 1/K(20℃時),Inconel 625能抵抗從低溫到極高的各種極端溫度,。在高溫下,,在氧化劑的存在下,Inconel 625上的氧化膜的鈦和鈮成分急劇增加,,在材料中形成一個自然保護(hù)層,。
抗腐蝕性
其成分的獨特組合使Inconel 625對腐蝕性物質(zhì)具有高度的抵抗力。這就是為什么這種超級合金在高鹽度的海水中表現(xiàn)出色,,而在較溫和的環(huán)境中,,如淡水和標(biāo)準(zhǔn)的大氣條件下更能發(fā)揮作用的原因。在暴露于氧化劑時,,Inconel 625受到其鎳鉻基體的自然保護(hù),。同時,鉬能保護(hù)材料免受點狀腐蝕。在15%的硫酸中,,該材料以每年0.188毫米的最小速度腐蝕,。
高水平的可制造性
Inconel 625被設(shè)計成比早期的合金有更好的可焊性,在焊接后暴露于應(yīng)變和溫度變化時沒有開裂的跡象,。它的高抗蠕變性和屈服強度使這種超級合金成為需要焊接的管材,、管道和工廠設(shè)備的良好選擇。
生產(chǎn)與加工工藝
Inconel 625的生產(chǎn)和組成取決于材料的要求規(guī)格,。例如,,標(biāo)準(zhǔn)的AMS 5666或UNS N06625變體的Inconel 625可能含有58%的鎳,22%的鉻,,和3.5%的鈮,。
合金的熱處理是必要的,以增加材料的韌性,。就Inconel 625而言,,可采用以下處理方法。
高溶化退火,。這包括在1095-1205°C下浸泡(最長1小時),,然后在環(huán)境空氣或冷卻介質(zhì)中降低溫度。其結(jié)果是使合金具有卓越的抗蠕變性,。
低固溶退火,。這與高固溶退火相似,但溫度較低,,為925-1040℃,。所生產(chǎn)的合金具有良好的抗拉強度和延展性能。
應(yīng)力消除,。這一過程包括在900℃下浸泡4小時,,然后在環(huán)境空氣中冷卻。產(chǎn)生的產(chǎn)品在低溫環(huán)境下具有特殊的完整性,,以及最佳的強度和抗應(yīng)力,。
鍛造Inconel 625需要1010-1150℃的爐溫。低于這個范圍可能會導(dǎo)致僵化,,需要重新加熱材料,。
在上述溫度下的時間取決于體積和截面厚度。例如,,帶材需要的時間要比大截面的短,。1號和2號處理的溫度一般保持1/2至1小時,3號處理1至4小時,。
1號處理不常用于低于1500°F (816°C)的應(yīng)用,。它通常用于1500°F以上和對抗蠕變很重要的地方,。高解理退火也用于發(fā)展很大的軟度,以進(jìn)行溫和的加工操作,,如冷軋或拉伸,。
2號處理是使用的處理方法,從環(huán)境溫度到1900°F (1038°C)都能發(fā)展出拉伸和斷裂性能的最佳組合,。在低溫下的延展性和韌性也非常好,。
當(dāng)需要很大的疲勞、硬度,、拉伸和屈服強度性能時,,建議將3號處理用于低于1200°F (649°C)的應(yīng)用。在低溫下的延展性和韌性都很好,。當(dāng)需要細(xì)粒度的疲勞,、拉伸和屈服強度達(dá)到1500°F(816°C)時,有時會使用3號處理,。
Inconel 625的應(yīng)用
海洋應(yīng)用
由于其高抗腐蝕性--特別是抗點蝕和抗縫隙性,,Inconel 625是高鹽度、水下應(yīng)用的理想材料,。該材料被用作船只的螺旋槳葉片,,固定船只和類似船只的系泊線,潛艇的配件和固定裝置,,以及海洋學(xué)設(shè)備的零件,。
航空航天設(shè)備
這種超級合金也進(jìn)入了飛機工業(yè),特別是用于排氣設(shè)備,、燃料管道,、熱交換器外殼和火箭部件。這是因為Inconel 625即使在極端溫度下也能在高壓力下工作,。
核技術(shù)
它的強度以及抗腐蝕和抗壓力使Inconel 625成為核反應(yīng)堆的合適部件,特別是在控制棒和反應(yīng)堆核心,。核系統(tǒng)通常也涉及超過650°C的高溫,,在這種情況下,Inconel 625的強度可以承受,。
工業(yè)加工
由于該合金具有方便的可制造性和抗熱性和抗腐蝕性,,它是生產(chǎn)制造設(shè)備的有用成分,如容器,、熱交換器,、閥門和流體分配系統(tǒng)。它出色的可焊性也使它成為制造廠使用的管道和管材的合適成分,。