Nimonic 81镍基合金成分、特性和用途

Nimonic 81 是那些寻找能够处理极端条件而不会生锈、腐蚀或变弱的合金的人的最爱。但是，为什么 Nimonic 81 应该是您的首选合金呢？让我们在这篇博文中进一步探讨这一点。

什么是 Nimonic 81？

这种镍基合金可能因其独特的性能而引起了您的注意，使其成为高温和高压应用的绝佳选择。

Nimonic 81 成分

Nimonic 81 是一种镍铬合金，还含有钛和铝。它的成分由 19-21% 的铬、1.5-2.5% 的钛、1-2% 的铝、18-21% 的铁以及微量的碳、锰和硫组成。这种金属组合使 Nimonic 81 具有高温强度、优异的抗蠕变性和在高达 980°C 左右的温度下出色的抗氧化性。

元素含量 （%）

镍、镍63

铁、Fe1

铬、Cr30

Mo 钼0.30

钴，Co2

钛，Ti1.8

铝，Al0.9

硅、硅0.50

铜、铜0.20

锰，Mn0.50

碳，C0.050

锆，Zr0.06

硫磺 S0.015

硼，B0.003

Nimonic 81 机械性能

Nimonic 81 具有一系列令人印象深刻的机械性能。它具有 1020 MPa 的抗拉强度、550 MPa 的屈服强度和 30% 的伸长率，这使其成为在高压和高温下高度稳定的合金。该合金具有很强的抗热循环性，并表现出优异的抗疲劳性，这对于反复应力或振动的应用至关重要。

性能度量帝国

抗拉强度（退火）1050 毫帕152 千瓦厘

屈服强度（退火）600 毫帕87 千瓦厘

断裂伸长率40%40%

Nimonic 81 物理性质

Nimonic 81 的密度为 8.1 g/cm³，熔点为 1320°C，导热系数为 12 W/m-K。该合金的导热性使其成为高效散热应用的绝佳选择。此外，它具有低热膨胀系数，这意味着它对温度变化的收缩和膨胀非常小。其物理特性加上耐用性，使 Nimonic 81 成为高温应用的首选。

性能度量帝国

密度8.06 克/立方厘米0.291 磅/英寸³

熔点1305-1375°摄氏度2381 至 2507°F

Nimonic 81 用途

Nimonic 81 以高温应用而闻名，包括飞机燃气涡轮发动机、熔炉组件和核电系统。它用于燃气涡轮发动机，以制造燃烧室、固定环、密封件和燃料控制系统。Nimonic 81 用于制造管道、热电偶护套和固定装置的炉子部件。它还用于核动力系统，以制造反应堆、控制棒组件和蒸汽轮机发电厂。

Nimonic 81 耐腐蚀性

与具有类似成分的其他合金相比，Nimonic 81 在高温下表现出令人印象深刻的耐腐蚀性。它对渗碳和氧化环境的抵抗力确保了它的稳定性和耐用性。该合金可以承受酸性和碱性条件，使其在化学加工厂中耐腐蚀。

Nimonic 81 热处理

Nimonic 81 在通过退火、硬化和冷加工工艺进行热处理时可提供出色的结果。热处理工艺有助于提高合金在高温下的强度和耐用性，使其适用于高应力应用。它需要从退火温度开始减慢冷却速率以减轻热应力。

​Nimonic 81 加工

加工 Nimonic 81 可能是一项挑战，因为它是一种难以切削的合金。它具有较高的加工硬化率，可加快刀具磨损并降低金属去除率。然而，使用正确的工具和工艺，Nimonic 81 可以很容易地加工成所需的形状和尺寸。

Nimonic 81 焊接

Nimonic 81 是一种适用于钨极气体保护焊的镍铬合金。其特点包括高温下的高强度、优异的耐腐蚀性和低热膨胀性。由于其在极端条件下的强度和耐用性，它通常用于航空航天应用。

结论

Nimonic 81 是一种具有独特性能的特殊镍基合金，使其成为高温和高压应用的首选。凭借其优异的机械和物理性能、耐腐蚀性和热处理响应，Nimonic 81 已广泛应用于燃气轮机发动机、核电站和熔炉部件。加工 Nimonic 81 可能具有挑战性，但通过适当的加工工艺和工具，它可以塑造成所需的形状和尺寸。无论您是在考虑将合金用于您的应用还是一直在使用它，了解更多关于 Nimonic 81 的信息都将帮助您在项目中更好地利用其特性。