Nimonic 75A合金百科解析
Nimonic 75A是一种经典的镍铬基高温合金,属于Nimonic合金系列中较早开发但至今仍在广泛应用的型号。它以其优异的高温强度、出色的抗氧化性能以及良好的成形性与焊接性而著称。以下将从其核心指标和执行标准进行全方位解析。
一、 合金成分解析
Nimonic 75A的化学成分设计是其性能的根基,它以镍和铬作为主体元素,并通过添加少量的钛和碳进行强化。
镍:作为基体元素,镍的含量占比最高,通常超过70%。这赋予了合金固有的高耐腐蚀性、良好的韧性和塑性,并保证了其在高温下微观结构的稳定性。
铬:铬是关键的合金元素,含量通常在18%至21%之间。铬的主要作用是在合金表面形成一层致密且附着性极强的氧化铬保护膜。这层膜能有效抵抗高温下的氧化和热腐蚀,是合金能够在高温环境中长期服役的关键。
钛:钛是重要的沉淀强化元素,含量通常在0.2%至0.6%之间。它能与镍和碳形成金属间化合物,如γ‘相,从而显著提高合金的强度和抗蠕变能力。
碳:作为间隙强化元素,碳的含量被严格控制在较低的水平。它有助于形成碳化物,对提升强度有一定贡献,但过量的碳会影响材料的焊接性能和塑性,因此其含量被精确控制。
铁:铁被视为残余元素,其含量被限制在较低水平,以避免对合金的高温性能产生不利影响。
锰、硅、铜等:这些通常也被视为杂质元素,其含量有严格的上限,以确保合金的纯净度和性能的可靠性。
总而言之,Nimonic 75A的成分设计理念是以镍铬固溶体为基,辅以钛和碳进行适度沉淀强化,在保证优异高温抗氧化性的同时,提供了足够的高温强度。
二、 力学性能指标
力学性能是衡量材料承载能力的关键,Nimonic 75A的性能指标与其热处理状态密切相关。
抗拉强度:Nimonic 75A在固溶处理态下,其室温抗拉强度典型值通常在700 MPa至900 MPa的范围内。这一指标代表了材料在断裂前所能承受的最大拉力,体现了其优异的综合强度。
屈服强度:屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界应力值,对于工程设计至关重要。Nimonic 75A的室温屈服强度典型值通常在350 MPa至550 MPa之间。这意味着当应力低于此值时,材料仅发生弹性变形,卸载后可恢复原状。
硬度:该合金的硬度值通常使用布氏硬度或洛氏硬度来衡量。在固溶处理后,其布氏硬度典型值约为150 HB至220 HB,洛氏硬度B标尺约为80 HRB至95 HRB。这个硬度水平表明材料兼具良好的强度和一定的加工塑性。
高温性能:Nimonic 75A的真正优势在于其高温下的性能保持率。在600°C至800°C的工作温度下,它仍能维持远高于普通不锈钢的强度和优异的抗蠕变性能,这是它被选用于高温部件的直接原因。
三、 物理性能指标
密度:Nimonic 75A的密度较高,约为8.37 克/立方厘米。这与它含有大量重金属元素镍有关。较高的密度意味着在同等体积下,该合金部件会比钢或铝合金更重,这是在轻量化设计中需要考虑的因素。
四、 执行标准指标
Nimonic 75A作为一种标准化材料,其生产、检验和交付都遵循着严格的国际和国家标准。常见的标准包括:
英国标准:其最权威的标准是BS HR 6,这是Nimonic系列合金的起源标准,被全球广泛认可。
美国标准:在美国,它常对应于AMS 5545等航空航天材料规范,这些规范对材料的化学成分、力学性能及工艺质量有极为细致的要求。
欧洲标准:在欧洲,可能参考EN 10095等耐热钢和合金的标准。
中国标准:在中国,与之对应的国家标准是GB/T 14992中的GH4095合金。需要注意的是,不同标准体系下的牌号可能在某些微量元素或性能范围的上下限上存在细微差异,但在主要成分和核心性能上是基本一致的。
总结与应用
Nimonic 75A是一种经过时间考验的、性能可靠的固溶强化型镍基高温合金。其核心特点是卓越的高温抗氧化性和良好的高温强度,同时兼具令人满意的冷热加工性能与焊接性。
正因如此,它被广泛应用于制造航空发动机的燃烧室部件、涡轮导向器叶片、高温螺栓;在工业领域,它也常用于热处理炉的辐射管、支架、弹簧以及燃气轮机的关键热端部件。在选择Nimonic 75A时,工程师不仅看重其高温下的力学指标,更看重其在长期高温服役过程中组织的稳定性和抗环境退化能力。
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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