2.4631合金百科解析:成分、性能与应用全览
2.4631合金是一种高性能的镍基高温合金,以其在极端环境下的卓越表现而闻名。它不仅在高温下具有出色的强度,还具备优异的抗氧化和耐腐蚀能力。以下是对其关键指标——包括合金成分、机械性能(抗拉强度、屈服强度、硬度)、物理性能(密度)以及执行标准的全面解析。
一、 核心身份与执行标准
首先,明确2.4631是一个德国DIN标准的材料牌号。在国际上,它更广为人知的是其美国代号。其最常见的对应标准包括:
UNS编号: N06002
ASTM标准: ASTM B435, B572 等
AMS标准: AMS 5516, 5582(针对薄板和带材)
Werkstoff Nr.: 2.4631(即德国材料编号本身)
这些标准共同定义了2.4631合金的生产、检验和验收规范,确保了材料质量的一致性。在选择和采购时,明确具体执行的标准至关重要。
二、 化学成分详解
2.4631合金的卓越性能源于其精密的化学成分设计,它是一种以镍为基体,并通过添加多种合金元素进行强化的材料。
镍:作为基体元素,镍含量通常超过70%,这奠定了合金优异的耐高温和抗腐蚀基础。
铬:含量约在20.5%至23.0%之间。铬的主要作用是在合金表面形成一层致密且附着力强的氧化铬保护膜,这是其具备出色抗氧化和耐腐蚀能力的核心原因。
钼:含量约在8.0%至10.0%。钼的加入显著增强了合金的抗点蚀和缝隙腐蚀能力,尤其在氯化物环境中表现突出。
铁:含量上限通常控制在5.0%以下。铁是常见的基体元素之一,但在此合金中需控制其含量以避免对核心性能产生不利影响。
钴:含量上限约2.5%。钴能起到固溶强化的作用,有助于提升高温强度。
钨:含量约在0.2%至1.0%。钨与钼类似,也是一种有效的固溶强化元素,能进一步提高热强性。
碳、硅、锰、磷、硫:这些属于微量元素,其含量被严格控制在较低水平。过高的碳会影响焊接性能,而磷、硫等杂质则易在晶界偏聚,恶化热加工性和机械性能。
三、 关键机械与物理性能指标
1. 密度
2.4631合金的密度较高,约为8.19 g/cm³。这一数值意味着它比钢铁(约7.85 g/cm³)更重,这是高镍合金的典型特征,在涉及重量敏感的设计中需要予以考虑。
2. 室温机械性能(典型值)
机械性能会因产品形态(如棒材、板材、丝材)和热处理状态的不同而有所差异,以下提供典型范围参考:
抗拉强度: 该合金在室温下的抗拉强度非常高,通常在≥795 MPa 以上,某些状态下可达900 MPa以上。这代表了材料在断裂前所能承受的最大拉力。
屈服强度: 其屈服强度(通常以Rp0.2表示,即产生0.2%永久变形时的应力)同样出色,典型值在≥345 MPa 以上。屈服强度是工程设计中的关键参数,它标志着材料开始发生明显塑性变形的临界点。
伸长率: 在拥有高强度的同时,2.4631合金还保持良好的塑性,其断后伸长率通常不低于30%。这表明材料在断裂前能发生显著的塑性变形,而非突然脆断,具有较好的安全裕度。
3. 硬度
2.4631合金的硬度值同样反映了其高强度特性。其布氏硬度一般在≤200 HBW 左右(退火状态),而洛氏硬度HRB约在80-90的范围内。硬度是衡量材料表面抵抗局部压入能力的指标,与其耐磨性和强度相关。
4. 高温性能
2.4631合金的真正优势在于高温环境。它在高达约1175°C的温度下仍能保持良好的抗氧化性,并且在高温下能保持远优于普通不锈钢的强度和蠕变抗力(抵抗在恒定应力下随时间缓慢变形的能力)。
四、 主要特性与应用领域总结
综合以上指标,2.4631合金的核心特性可归纳为:卓越的高温强度、优异的抗氧化和耐腐蚀性、良好的成形性和焊接性能。
因此,它被广泛应用于各种苛刻的工业领域:
航空航天: 发动机燃烧室部件、涡轮密封环、导向叶片等。
能源化工: 热处理炉的辐射管、马弗罐、高温炉管、热交换器。
环保领域: 垃圾焚烧发电、烟气处理系统中的关键部件。
玻璃制造: 玻璃模具及输送部件。
总而言之,2.4631(N06002)合金是一种经过时间验证的、性能可靠的高端镍基高温合金。其精心调配的成分赋予了它综合且均衡的高温力学性能与耐腐蚀性能,使其成为应对极端工况的理想材料选择。
希望这篇不含表格的百科解析能帮助您全面了解2.4631合金。请注意,具体数据应以实际采购时材料供应商提供的质保书或相关标准为准。
详细分析
1. 基本信息(源自公开工商信息)
成立时间:2003年07月08日(截至2024年,已运营超过21年,不属于新公司,有一定的行业积淀)。
经营范围:主要涵盖有色金属、金属材料、矿产品、化工产品等的销售,以及从事货物及技术的进出口业务。
2. 优势与积极方面
经验与存续时间:成立超过10年,表明公司在市场竞争中生存了下来,拥有一定的客户资源、供应链关系和行业经验。
地理位置:位于上海这一全国金融、贸易和物流中心,信息灵通,交通便利,便于开展国内及进出口业务。
资质齐全:拥有“货物进出口”资质,意味着可以开展国际贸易业务,这对于有色金属这类大宗商品贸易非常重要。
他们主营的镍基合金通常包括以下几大类和具体牌号:
一、 高温合金系列
这类合金在高温下具有优异的强度、抗蠕变和抗氧化能力。
Inconel 系列:
Inconel 600: 耐高温、耐腐蚀,常用于热处理设备、化学处理行业。
Inconel 601: 极高的抗氧化性,常用于热处理炉构件、工业炉。
Inconel 625: 明星产品,具有优异的疲劳强度和抗氯离子应力腐蚀开裂能力,广泛应用于海洋、航空航天和化工领域。
Inconel 718: 最广泛使用的高温合金之一,在高温下具有极高的强度,是航空发动机和燃气轮机关键部件的首选材料。
Inconel X-750: 通过时效硬化获得高强度,用于燃气轮机零件、火箭发动机部件。
Hastelloy 系列:
Hastelloy C-276: 王牌耐腐蚀合金,对多种苛刻的化学介质有极佳的耐腐蚀性,是化工行业的标杆材料。
Hastelloy C-22: 比C-276更优异的抗点蚀和缝隙腐蚀能力,用于更苛刻的环境。
Hastelloy B-2/B-3: 专门抵抗还原性介质(如盐酸、硫酸)的腐蚀。
二、 耐腐蚀合金系列
这类合金在常温或中温下对各类酸、碱、盐等腐蚀介质有极强的抵抗力。
Monel 系列:
Monel 400: 对氢氟酸、海水、碱液等有极佳的耐蚀性,常用于海洋和化工环境。
Monel K-500: 在Monel 400的基础上增加了强度,具有磁性,用于泵轴、油阀等。
其他镍铜、镍铬合金:
Alloy 20: 优异的抗硫酸腐蚀能力,常用于硫酸环境下的化工设备。
Nickel 200/201: 纯镍,具有优异的耐腐蚀性和导电性,常用于处理苛性碱的环境。
三、 精密合金系列
这类合金具有特殊的物理性能,如低膨胀、恒弹性等。
Invar 36: 因瓦合金,具有极低的热膨胀系数,用于精密仪器、航空航天领域需要尺寸稳定的零件。
Ni-Span-C 902: 恒弹性合金,其弹性模量在一定温度范围内基本恒定,用于高级传感器和精密弹簧。
产品形态
上海商虎通常提供上述合金的多种形态的原材料,包括:
板材、带材
棒材、线材
管材、管件(无缝管、焊管、弯头、三通等)
法兰、锻件
焊材(焊条、焊丝)
重要提示:
具体库存和牌号可能变动: 以上列出的是镍基合金的常见牌号,但公司的具体库存和主营产品可能会根据市场需求和采购情况发生变化。
最佳确认方式: 要获取最准确、最及时的产品信息,强烈建议您直接联系上海商虎有色金属有限公司的销售或客服人员。他们可以提供最新的产品目录、技术参数、价格和现货情况。
官网查询: 您可以访问他们的官方网站(如果有的話)来查看详细的产品介绍。
希望以上信息能对您有所帮助!如果您有特定的应用场景或介质环境,也可以提出,这样可以更有针对性地推荐合适的合金牌号。
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