注：Inconel? alloy 751是Special Metals Corporation group of companies的注冊商標。
1 概述
氣閥合金Alloy 751是一種沉淀硬化鎳鉻合金，主要用于內(nèi)燃機排氣閥。它的淬透性是通過在熱處理過程中加入鈦、鈮、鋁等形成強化沉淀而得到的。它可以在固溶退火或硬化的條件下交付，通常在沉淀硬化條件下使用。
Alloy 751有以下特點:
■ 在600℃(1110℉)溫度下具有高的抗拉強度
■ 在820℃(1510℉)溫度下具有高蠕變疲勞強度
■ 在980℃(1795℉)溫度下具有優(yōu)良的抗氧化能力。
■ 在低溫環(huán)境下具有優(yōu)良的機械性能
■ 耐高溫、低溫腐蝕性能好，抗應力腐蝕能力強
■ 焊接性好(電阻、熔焊)
2 應用
Alloy 751由于其在 820℃ (1508℉)溫度下具有高強度，耐腐蝕性能優(yōu)異，可廣泛應用于各種場合。內(nèi)燃機排氣閥是一種典型的應用。
3 等同牌號
UNS N07751, Inconel? Alloy 751, W.Nr.2.4694(DIN)
4 化學成份(wt%)
Fe | Ni+Co | Co | Cr | Ti | Cu |
5.0-9.0 | ≥70.0 | ≤1.00 | 14.0-17.0 | 2.00-2.60 | ≤0.50 |
C | Al | Mn | Si | S | Nb+Ta |
≤0.10 | 0.90-1.50 | ≤1.00 | ≤0.50 | ≤0.010 | 0.70-1.20 |
5 物理性能
密度 | lb/in3 | 0.297 |
g/cm3 | 8.22 | |
熔點 | °F | 2540-2600 |
°C | 1395-1430 | |
比熱 | Btu/lb °F | 0.103 |
J/kg °C | 431 | |
居里溫度 | °F | -369 |
°C | -223 | |
磁通率 | at 200 oersted (15.9 kA/m | 1.0035 |
膨脹系數(shù) | 10-6 in/in °F (μm/m °C) 70-200°F (21-93°C) | 7.0 (12.6) |
熱導率 | Btu in/ft2 h °F | 83 |
W/m °C | 12 | |
電阻率 | ohm?circ?mil/ft | 731 |
μ? ohm?m | 1.22 | |
楊氏模量 | 103 ksi | 31 |
GPa | 214 | |
剛性模量 | 103 ksi | 11 |
GPa | 76 |
6 機械性能
固溶退火+沉淀硬化條件下的典型室溫和高溫力學性能
溫度 | 屈服強度Rp 0.2 | 抗拉強度Rm | 斷裂延伸率 | |||
°C | °F | MPa | ksi | MPa | ksi | A% |
20 | 68 | 716 | 104 | 1080 | 156 | 24 |
200 | 212 | 670 | 97.2 | 1020 | 148 | 27 |
400 | 392 | 652 | 94.6 | 983 | 143 | 30 |
600 | 572 | 660 | 95.7 | 912 | 132 | 25 |
700 | 752 | 660 | 95.7 | 861 | 125 | 14 |
800 | 1472 | 534 | 77.5 | 637 | 92.4 | 12 |
900 | 1652 | 271 | 39.3 | 35 | 5.08 | 29 |
1000 | 1832 | 73 | 10.6 | 78 | 11.3 | |
固溶退火條件下的典型室溫和高溫力學性能
溫度 | 屈服強度Rp 0.2 | 抗拉強度Rm | 斷裂延伸率 | |||
°C | °F | MPa | ksi | MPa | ksi | A% |
20 | 68 | 391 | 56.7 | 782 | 113 | 42 |
200 | 212 | 380 | 55.1 | 700 | 102 | 44 |
400 | 392 | 371 | 53.8 | 640 | 92.8 | 47 |
600 | 572 | 360 | 52.2 | 600 | 87 | 47 |
700 | 752 | 350 | 50.8 | 593 | 86 | 17 |
800 | 1472 | 340 | 49.3 | 577 | 83.7 | 7 |
900 | 1652 | 243 | 35.2 | 316 | 45.8 | 34 |
1000 | 1832 | 73 | 10.6 | 78 | 11.3 | |
7 耐蝕性能
Alloy 751在高溫和低溫下具有優(yōu)良的耐蝕性，并且具有較高的抗應力腐蝕能力，在980℃(1800℉)時還具有非常高的抗氧化能力。
8 金相
Alloy 751具有立方的面心晶體結構。優(yōu)秀的機械強度是由于γ相的析出硬化，形成(γ)初次相γ'，以及在硬化處理中形成一些碳化物。
9 工藝
熱加工
在熱成形過程中，由于Alloy 751的抗變形能力強，設備必須足夠強大。
Alloy 751可以在1200-980℃(2190-1800℉)的溫度范圍內(nèi)進行很好的熱成形，隨后迅速冷卻。冷卻應通過水淬或盡可能快的方式。
冷加工
Alloy 751是在固溶退火狀態(tài)下冷成形的理想材料。該材料具有明顯高于奧氏體不銹鋼的加工硬化率。在設計和選擇成形工具和設備以及規(guī)劃成形工藝時必須考慮到這一點。
熱處理
一般來說，Alloy 751的熱處理分為兩個階段
1.固溶退火在980-1010℃(1796-1850℉)之間進行，保溫0.5小時，快速冷卻。
2. 沉淀硬化在700-780℃(1292-1436℉)之間進行，保溫2-4小時，空冷。
10 產(chǎn)品
棒材和條桿：交貨狀態(tài)有軋制、熱處理、氧化、除鱗、車光、磨光、拋光。
帶材：交貨狀態(tài)有冷軋、熱處理、除鱗、光亮退火。
絲材：交貨狀態(tài)有軋光、? 硬、光亮退火，包裝有卷裝、箱裝、線軸裝。
其它：盤件、無縫管、鍛件、鍛坯等。
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