超级合金 Inconel 901 是一种时效硬化的镍铁铬合金,具有高强度和抗氧化、渗碳和其他形式的高温腐蚀能力。它具有非常低的碳含量,非常适合需要热循环或焊接的应用。它在环境和高温下还具有出色的机械性能,使其成为许多工程解决方案的有吸引力的选择。这篇文章将探讨 Incoloy 901 的成分、化学性质、物理性质、用途耐腐蚀性、耐热性、热处理、机械加工和焊接。
Incoloy 901 成分
Incoloy 901 主要由铁 (Fe)、铬 (Cr)、镍 (Ni)、钼 (Mo)、硫 (S)、硅 (Si) 和铝 (Al) 组成。这些元素的确切百分比因制造商和应用而异。这种合金通常与其他合金(如不锈钢)一起使用,以赋予额外的强度或耐腐蚀性。
元素
含量 (%)
镍、镍
41-43 .5
铬、Cr
11-14
钛,Ti
2.2-2.75
硅、硅
最多 1 个
锰,Mn
最大 0.8
铜、铜
最大 0.5
铝,Al
最大 0.35
碳,C
最大 0.1
磷, P
最大 0.04
硫磺 S
最大 0.04
硼,B
0.01 – 0.02
铁、Fe
剩余
Incoloy 901 化学性质
Incoloy 901 的化学成分使其在高温下具有很强的抗氧化和抗渗碳能力。此外,其低硫含量可以进行焊接,而不会产生有害烟雾或有害副产品。它的铬含量还使其能够抵抗大多数酸和碱的腐蚀。
Incoloy 901 物理性质
在物理性能方面,Incoloy 901 在环境和高达 1600°F/870°C 的高温下具有优异的拉伸强度。 它还具有良好的疲劳强度,使其适用于需要循环载荷条件的应用,例如涡轮机或发动机。它的延展性使其易于形成复杂的形状,同时随着时间的推移保持其结构完整性。
性能
度量
帝国
密度
7.8 克/立方厘米
0.283 磅/英寸³
Incoloy 901 机械性能
Incoloy 901 具有独特的机械性能组合,使其成为许多应用的理想选择。该合金的极限抗拉强度为 92 ksi,屈服强度为 55 ksi,具有良好的延展性。此外,其伸长率平均超过 60%,为其焊接和锻造性能提供了多功能性。该合金在腐蚀性环境中还具有很强的抗氧化和耐腐蚀性,熔点为 2466°F。这为那些需要精确工件的应用提供了卓越的可加工性。最终,当需要最强的拉伸和屈服质量以及良好的成型性时,Incoloy 901 是绝佳的材料选择。
材料
抗拉强度 ksi
屈服强度 ksi
4D 伸长率 (%)
面积减少 %
硬度 HB
合金 901
150
100
12
15
302-388
Incoloy 901 等效产品
AISI 681
AISI 682
PWA 1002
PWA 1003
SPS M259
Incoloy 901 用途
由于它在环境和高温下具有良好的机械性能以及出色的耐腐蚀性,Incoloy 901 在各种行业中都有许多用途,包括发动机叶片或排气管等航空航天部件;涡轮增压器壳体等汽车零部件;医疗植入物;阀;紧 固件;船用零件;核电站;和石化厂。
耐腐蚀性
使用 Incoloy 901 的主要优点之一是由于其铬和低碳含量,在室温和高达 1600°F/870°C 的高温下都具有出色的耐腐蚀性,可防止暴露在空气或水蒸气环境中时氧化。当暴露于一定浓度的氯化物(如氯化钠或氯化镁溶液)时,该合金还耐大多数有机酸,但氢氟酸和氯化物引起的点蚀除外。
热处理
为了获得最佳的机械性能,必须在 Incoloy 901 上进行专门的热处理工艺,其中包括在 1125°F / 604°C 下加热材料,然后快速冷却。该工艺有助于提高合金的整体拉伸强度、疲劳强度、延展性、硬度、蠕变断裂强度、蠕变变形极限、应力断裂极限、屈服强度、伸长极限弹性模量和密度。热处理工艺可以通过增加表面存在的铬量来进一步增强已经非常出色的耐腐蚀性,从而进一步提高合金的抗点蚀性。
加工
由于 Incoloy 901 的硬化性质,加工需要特殊工具。建议使用高速钢刀具进行车削操作,而硬质合金刀具应用于钻孔操作。在加工过程中应始终使用冷却液以减少刀具磨损。
焊接
焊接 incoloy 901 需要特别注意,因为它的硬化性质和低碳含量,如果不小心处理,可能会导致气孔。推荐的焊接工艺是使用惰性气体保护罩(如氩气)进行钨极气体保护或气体保护金属电弧焊,以防止氧气和污染物在此过程中进入熔池。应尽可能进行预热和后热处理,以减少焊接过程中零件上的热应力。
结论
总之,incoloy901 具有许多优点,包括高温强度、对除氢氟酸以外的大多数有机酸具有出色的耐腐蚀性、良好的焊接性以及由于其低碳含量而形成孔隙的风险最小,并且特殊的热处理程序增强了其所有机械性能,使其成为许多需要高温性能和耐腐蚀性的工程应用的理想选择。此外,它的可成型性允许生产复杂的形状,同时随着时间的推移保持结构完整性,这使其特别适用于航空航天部件,例如涡轮叶片或排气管,在这些部件中,减轻重量是设计考虑的关键因素。目标受众:寻找有关incoloy901的成分构成及其用途、化学和物理性质以及与这种特定合金类型相关的其他基本考虑因素的机械工程师会发现这篇文章既有用又有用!
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