N07041合金百科解析
N07041,作为一种经典的沉淀硬化型镍基高温合金,在航空航天、能源化工等高端制造领域享有盛誉。它通过在镍-铬基体中添加高含量的钴、钼以及铝、钛等强化元素,实现了优异的高温强度、出色的抗蠕变和抗氧化性能。以下是对其关键指标的系统性解析。
一、 合金成分(化学成分)
N07041合金的化学成分设计是其卓越性能的基石。其核心是一个复杂的镍-铬-钴-钼体系。
镍:作为基体元素,镍提供了稳定的面心立方奥氏体结构,保证了合金在高温下良好的组织稳定性和韧性。
铬:含量通常在18-20%之间。铬的主要作用是在合金表面形成一层致密的氧化铬保护膜,从而赋予合金优异的抗氧化和抗热腐蚀能力。
钴:含量高达10-12%。钴的加入能显著提高合金的固溶强化效果,并降低钛元素在基体中的溶解度,从而促进更有效的γ‘相强化,同时提升合金的热稳定性。
钼:含量约9-10.5%。钼是重要的固溶强化元素,它能显著强化镍基体,提高合金的强度和抗蠕变能力。
铝 和 钛:这两种是形成γ‘强化相的关键元素。铝和钛与镍结合形成Ni3(Al, Ti)金属间化合物,在热处理过程中以细小的颗粒形式均匀析出,极大地提高了合金的屈服强度和抗蠕变性能。它们的总含量控制着合金的峰值硬化水平。
碳:作为微量元素,碳与合金中的活性元素形成碳化物,有助于细化晶界,提高晶界强度。
铁、锰、硅等:这些被视为残余元素,其含量被严格控制在较低水平,以确保合金的主性能不受影响。
总而言之,N07041的成分是一个精心平衡的体系,兼顾了固溶强化、沉淀强化和表面抗氧化能力。
二、 力学性能指标
N07041的性能高度依赖于其热处理制度,通常采用“固溶处理+时效处理”的工艺。以下数据基于典型的热处理状态。
抗拉强度:在标准时效硬化状态下,N07041合金在常温下的抗拉强度极高,通常可以达到1500 MPa以上。这意味着它能够承受巨大的拉伸载荷而不发生断裂。即使在高达815°C的高温环境下,它依然能保持相当高的强度,这是其作为高温合金的关键优势。
屈服强度:屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界点,对于结构设计至关重要。N07041在常温下的屈服强度同样非常出色,一般可达1100 MPa以上。高屈服强度确保了零件在高温高应力工作条件下能够保持尺寸稳定,抵抗塑性变形。
硬度:经过完全热处理的N07041合金具有很高的硬度,其洛氏硬度值通常可达HRC 38以上。高硬度赋予了合金优异的耐磨性和抵抗局部压痕的能力。
三、 物理性能指标
密度:由于含有大量高密度的合金元素(如钴、钼),N07041合金的密度较高,大约为8.3 g/cm³。这一特性在进行零部件重量计算和推重比敏感的设计(如航空发动机叶片)时需要重点考虑。
四、 执行标准
N07041作为一种标准化材料,其生产、检验和供应均遵循严格的国际和行业标准,确保了材料质量的一致性和可靠性。
ASTM标准:这是最广泛引用的标准之一。
棒材和锻件:常遵循 ASTM B637 标准。该标准详细规定了沉淀硬化镍基高温合金棒材、锻件的化学成分、力学性能、热处理要求及检验方法。
航空航天材料规范(AMS):在航空航天领域应用时,通常遵循更为严格的AMS标准。
常见的如 AMS 5708 等,专门针对用于制造高温紧固件、涡轮部件等产品的N07041合金丝材、棒材提出了具体要求。
其他标准:根据不同的产品形式(如板材、带材)和客户要求,也可能符合其他ASTM或企业标准。
总结
N07041合金凭借其精心设计的化学成分,实现了高强度、高硬度与优异高温耐久性的完美结合。其卓越的抗拉强度和屈服强度,特别是在高温下的保持能力,使其成为制造燃气轮机涡轮盘、叶片、航空发动机关键部件以及高性能紧固件等产品的理想选择。理解其密度、硬度等物理性能,并严格遵循相应的执行标准,是确保该合金在极端工况下安全、可靠应用的前提。
希望这篇详细的文字解析能满足您的要求。请注意,具体数值可能因生产厂家、热处理批次和产品形态略有差异,在实际应用中应以材料证书为准。
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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