哈氏合金 X / NO6002综合百科

在先进材料工程中，很少有材料像镍基高温合金那样能够将强度、耐腐蚀性和多功能性相结合。 这本全面的指南深入探讨了使哈氏合金 X 成为现代冶金真正奇迹的复杂性和独特特征。

什么是哈氏合金 X？

哈氏合金 X，也称为“合金 X”，被指定为 UNS N06002 或 W.Nr 2.4665。 它是一种镍-铬-铁-钼合金，具有抗氧化性、可加工性和高温强度的出色组合。 哈氏合金 X 还被发现在石化应用中具有很强的抗应力腐蚀开裂能力。 d 耐渗碳和氮化。 哈氏合金 X （UNS N06002） 主要由富含钼固溶体的高铁含量的铬和镍基高温合金制成。 具有良好的耐耕性和耐腐蚀性，适度的耐久性和900°C以下的蠕变强度，冷热加工性，焊接性好。 用于生产飞机发动机的燃烧室部件和其他高温部件，长期使用温度低于900°C，短期使用温度可达1080°C。 主要交付产品有板材、带材、管材、棒材、锻件、环形件和精密铸件。

揭示起源

著名的哈氏合金 X 哈氏合金家族的成员
天生就具有克服困难的坚定决心。
传统合金的极限。 Haynes International 开发了一种可以在最恶劣环境中运行的合金，例如

高温燃烧室、燃气涡轮发动机、工业炉应用等。

（UNS N06002） 哈氏合金 X 无缝管道、法兰和管件。

哈氏合金 X 化学成分要求

镍

铬20.5-23.0

铁17.0-20.0

莫8.0-10.0

公司0.5-2.5

W0.20-1.00

C0.05-0.15

锰≤1.00

四≤1.00

P≤0.040

S≤0.030

哈氏合金 X 的化学成分，%

哈氏合金 X 的典型物理特性

克/厘米3

°C

J/kg.k

W / mk

μΩ·m

8.22

1260-1355

486

9.1

1180

密度

熔融范围

比热

导热

电阻 率

产品形态和标准Hastelloy X

酒吧ASTM B572

Pl ate， 片材和条ASTM B435、B906

无缝管和管ASTM B622

焊接管ASTM B619、B775

焊管ASTM B626、B751

焊接管件ASTM B366

用于重铸的钢坯棒材ASTM B472

产品形态标准

* 哈氏合金 X 材料的机械性能因形状和热处理条件而异。

物理和化学性质哈氏合金 X （N06002）

哈氏合金 X （N06002） 的熔融温度范围：1295-1381°C。

哈氏合金 X （N06002） 合金的导热系数：见表 2-1。

哈氏合金 X （N06002） 合金比热容：表 2-2。

哈氏合金 X （N06002） 合金的线膨胀系数：见表 2-3。

哈氏合金 X （N06002） 合金铸件的热扩散率：见表 2-4。

哈氏合金 X （N06002） 的密度：ρ=8.28g/cm3 .

哈氏合金 X （N06002） 的电学特性：电阻率如表 2-5 所示。

哈氏合金 X （N06002） 的磁性：该合金是非磁性的。

哈氏合金 X （N06002） 的化学性质：见表 3-1 。

哈氏合金 X （N06002） 的抗氧化性：合金在空气介质中测试 100 小时后的氧化速率如表 2-6 所示。

哈氏合金 X （N06002） 的机械性能：表 3-1 列出了哈氏合金 X 技术标准中规定的各种机械性能。

表 2-1

θ/°C100200300400500600700800900

λ/（W/（m·°C））

13.3817.9720.2722.4024.6226.79元29.0531.1433.44

表 2 - 2

θ/°C17100200280408500700800900

c/（J（kg・°C））372.6372.6389.4456.4427.1452.2515.0535.9561.0

表 2-3

θ/°C20-10020-20020-30020-40020-50020-60020-80020-900

α/10 -6 °C -112.112.513.414.014.314.815.816.1

表 2-4

θ/°C24100300400500600700800900

Q/（10 -6 m 2 /S））2.783.063.683.644.364.324.384.915.23

表 2-5

θ/°C100200300400500600700800900

p/（10-6Ω.M））1.181.201.211.221.241.251.261.271.29

表 2-6

θ/°C70080090010001100

氧化速率 / （g/（m2·h））0.00230.0600.1170.2000.611

表 3-1

品种室温下的拉伸性能 σP0.2/ 兆帕815°C 持续的性能σb/ 兆帕其他合适的领带

不小于δ5/%σ/MPa吨/小时δ5/% 洛氏硬度

冷轧板， 冷轧带钢， 冷拔管， 棒材， 环， 精密铸造（2）310 725 35 110 24- 8.0 180° 弯曲

310 760（2）30（1）– – – 180° 弯曲

310 690 25 – – – 液压， 火炬

275 690 30 105 24- 10.0 HBS≤241

275 690 30 105 24- 10.0 HBS≤241

20038010–––HBS≤96

（0） δ<25.<>mm σ带材的室温拉伸强度b ≧725MPa、δ5 ≥25%。
（<>） σb ≧ 240 MPa 和 δ5 ≥12% 815°C 精密铸造。 800°C，50 小时后，风冷（洛氏硬度）HRC≦24。

哈氏合金 X （N06002）的合金结构

（1） 固溶态合金的组织是含有少量 TiN 和 M 的奥氏体基 6C 碳化物。 在 700~900°C 下长期老化后，主要沉淀阶段如下： 米12C 和 M3B2 ，以及迹线 μ 相和 L 相。 在 700°C 时效 200 小时时出现少量σ期，但在 800°C 时效时未出现σ期，出现少量σ期。 米23C6 沉淀后，可出现 L 相的痕迹。 因此，合金在长期时效后会表现出一定程度的时效硬化，塑性和高温强度会降低。

（2）冷轧板技术标准规定，供应状态下冷轧板的晶粒尺寸应在4~8范围内。

合金工艺性能和要求哈氏合金 X （N06002）

1. 哈氏合金的成型性能：

合金具有优异的冷热成型性能。 锻造加热温度为 1170°C±10°C，最终锻造温度不低于 950°C。 板坯热轧加热温度为 1150°C±10°C，最终轧制温度不低于 850°C。 环热轧加热温度为 1170°C±10°C。 合金的高温拉伸延展性如图 5-1 所示。 图 5-2 显示了在 1180°C 下固溶处理 45 分钟后高温安装后的再结晶曲线。

2. 哈氏合金 X 焊接性能：

这种合金具有优良的焊接加工性能，可采用氩弧焊、缝焊和点焊进行焊接。 对于氩弧焊，建议使用 HHastelloyX 或 HGH3113 焊丝。

（1） 哈氏合金 X 手动氩弧焊对接的规格见表 5-1。

图 5-1 合金的高温拉伸塑料图图 5-2 固定样品的再结晶曲线

表 5-1

焊接金属材料哈氏合金 X + 哈氏合金 X

厚度/mm1.0 + 1.0

上一 状态： 焊接供应或固溶状态

焊丝年级哈氏合金 X HGH3113

直径/mm1.2-1.6

关节 形式对接

焊接电流/A40-60

氩流速/（L/min）10-13

钨电极直径/mm1.6-2.0

电源和极性直流 正 e 极性

（2） HastelloyX 自动钨脉冲氩弧焊对接的规格请参考表 5-2。
表 5-2

厚度/mm1.0 1.2 1.5

焊接前的状态 NG固体解决方案

焊丝年级– 生长激素-1 生长激素-1

直径/mm– 1.0 1

电弧电压/V8.5 8.5 9

脉冲电流/A60 65 100

电弧电流/A20 22 28

脉冲幅度比3 3 3.5

脉冲宽度比2 2 2

脉冲频率3 3 3

焊接速度/（m/min）0.25 0.2 0.23

送丝速度/（m/min）– 0.20 0.25

（3） 哈氏合金 X 缝焊规格见表 5-3。
表 5-3

金属材质：焊接厚度/mm焊接前的状态辊筒宽度/mm焊接时间/秒休息时间/秒焊接速度/（m/min）电极压力/kN

上下

哈氏合金 X + 哈氏合金 X1.0 + 1.0固溶体或供应状态5.570.14-0.180.14 到 0.220.34-0.400.25

1.5 + 1.55.570.16-0.200.14-0.220.22-0.340.25

（4） 哈氏合金 X 点焊规格见表 5-4。
表 5-4

焊接金属材料厚度/mm焊接前的状态电极直径/mm焊接时间/秒电极压力/kN单点剪切强度/MPa拉伸强度/MPa

上其中 r

哈氏合金 X + 哈氏合金 X1.0 + 1.0固溶体或供应状态670.16-0.240.1-0.2≥9.35≥6.36

1.5 + 1.5670.20-0.360.2-0.3≥12.30≥10.60

（5） 哈氏合金 X 焊接接头的机械性能见表 5-5。
表 5-5

焊接方法

厚度 S

毫米/

焊接前的状态焊后加工

焊接

线材等级

θ/°C

招生

权力

持续性能

σb/ 兆帕强度系数/%σ/MPa吨/小时

氩弧焊1.5可用性优秀哈氏合金 X20 800 100 – –

650 586 100 294 217.6

81533710011046.4

脉冲氩弧焊1可用性优秀–20 8 42100 – –

65053190––

1.5可用性优秀HSG-1型20 826 100 – –

65058198294296.5

缝焊1.5可用性优秀–20 763 96 – –

650 514 91 294 214.2

81532510011048.6

3. 哈氏合金 X 零件的热处理工艺：

板材部分固溶处理：1150°C±10°C，2~15分钟，快速风冷。

焊接件或火焰管处理：980°C±10°C，60min，风冷。

去应力处理后加工：870°C±10°C，30-60min，风冷。

零件尺寸稳定处理：760°C±10°C，2h，风冷。

哈氏合金 X 热处理系统 （N06002）

板和管：1130-1170°C，快速风冷或水冷;棒和环测试样品：1175°C±15°C，风冷或快速冷却。 带材：1065~1105°C，淬火。
哈氏合金 X （N06002） 规格和供货情况： 我们提供 δ0.5-4.0mm 板材、δ0.05-0.8mm 带材、外径 4-20mm、1.0-2.0mm 壁厚管材、0.2-10.0mm 直径的焊丝、≤直径 300mm 的棒材、各种直径和壁厚的环形零件、各种形状和尺寸的精密铸件。 板材、带材和管材在固溶处理和酸洗后供应。 带材也可以以冷轧状态供应。 焊丝以刚性状态、半刚性状态、固溶加酸洗和光溶处理状态交付。 它也可以直接交付。 棒材和环形部件在交付时未经热处理。 精密铸件以自由铸造形式提供。

冶炼和铸造工艺哈氏合金 X （N06002）

采用电弧炉+电渣或非真空感应炉+电渣重熔工艺。 在铸件生产中，使用感应炉重熔母体合金并将其倒入加热的模壳中。 浇注速度会更好。

哈氏合金 X （N06002） 的应用概况和特殊要求：这种合金广泛用于海外航空发动机和民用工业。 我国主要用于生产燃烧室零件和其他热端零件、蜂窝结构件。 这种合金在高温下长期使用时会产生一定的时效硬化现象。

燃气轮机

石油化工行业

工业炉

热处理设备

核工程

喷气发动机的燃烧室

飞机机舱加热器

涡轮机排气部件

哈氏合金 X 圆棒，ASTM B572 Gr. N572，外径 = 06002 毫米，长度 = 219 毫米。

根据 ASTM B572 Gr 制造的哈氏合金 X 圆棒。 N06002。 密度： 0.297 lbs/inch3 [8.23 克/厘米3]; 条件：热轧和固溶退火。

合金 X 是 XNUMX 种使用最广泛的镍基高温合金之一，不仅适用于加力燃烧室、排气管和机舱加热器，还用于燃气涡轮发动机的燃烧区部件，如过渡管道、燃烧室罐、喷杆、火焰架等。 它具有出色的抗氧化性、还原性和中性气氛性，因此推荐用于工业炉应用。 哈氏合金 X 还用于化学加工工业中的蒸馏器、马弗炉、催化剂支撑格栅、炉挡板、热解操作管、闪蒸干燥器组件等。