Haynes 214合金百科解析
Haynes 214合金是一种卓越的镍基高温合金,以其在极端高温环境下无与伦比的抗氧化性而闻名。它通过形成一种独特且极其稳定的氧化铝保护膜,在高达1200°C的温度下依然能保持出色的抗腐蚀和抗蠕变能力,被广泛应用于航空航天、工业和燃气轮机等领域的关键热端部件。
一、 核心化学成分解析
Haynes 214的化学成分是其卓越性能的基石,各元素协同作用,共同构筑了其坚固的高温防线。
镍: 作为基体元素,镍赋予了合金固有的面心立方结构,确保了其在高温下优异的组织稳定性和韧性。
铬: 含量约为16%。铬是形成抗氧化保护膜的关键元素。在214合金中,铬与铝、钇等元素协同,共同促成了那层坚不可摧的氧化铝保护层。
铝: 含量约为4.5%。铝是214合金的灵魂所在。在高温下,铝会优先与氧反应,在合金表面生成一层致密、连续且附着性极强的α-氧化铝膜。这层膜能有效阻隔氧气进一步向内扩散,是其在超高温度下抗氧化的根本原因。
铁: 含量约3.0%,主要作为固溶强化元素,并有助于稳定奥氏体基体。
钇: 这是214合金的点睛之笔。微量的钇元素(约0.04%)被巧妙地添加进来,它能显著提高氧化铝膜的附着性,防止其在热循环过程中剥落,从而极大地提升了合金的抗循环氧化能力。
其他元素: 合金中还含有微量的碳、锆、硼和锰等。碳、锆、硼主要偏聚于晶界,起到强化晶界、提高蠕变强度的作用;锰则有助于改善热加工性能。
二、 关键力学与物理性能指标
Haynes 214合金的力学性能与其热处理状态密切相关,通常在固溶退火状态下使用。
抗拉强度
Haynes 214合金在室温下表现出极高的强度,其典型抗拉强度值通常在895 MPa以上。即使在高温环境下,它也能保持相当高的强度保留率,例如在980°C时,其抗拉强度依然能维持在170 MPa左右,这充分体现了其作为高温结构材料的可靠性。
屈服强度
屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界指标。Haynes 214合金在室温下的屈服强度典型值不低于620 MPa。这个高数值意味着部件在承受巨大载荷时,能有效抵抗初始变形,保证了设计的尺寸稳定性。
硬度
合金的硬度是衡量其抵抗局部压入或划伤能力的指标。Haynes 214在固溶处理状态的典型室温硬度约为HRC 32(或HB 310)。这个硬度水平表明材料兼具良好的耐磨性和一定的加工韧性。
密度
Haynes 214合金的密度约为8.05 g/cm³。相较于其他一些重型镍基或钴基高温合金,这个密度值具有明显的优势,有助于实现部件的轻量化设计,对于追求推重比的航空航天工业至关重要。
三、 执行标准体系
Haynes 214合金作为一种成熟的商业化产品,其生产、检验和交付遵循着一系列严格的国际和行业标准,确保了材料质量的一致性和可追溯性。
航空航天材料规范: 最核心的标准是AMS 5874。该规范详细规定了用于航空航天领域的214合金薄板、带材和板材的化学成分、力学性能、热处理制度及检验要求。
美国材料与试验协会标准: 对应的ASTM标准是B 435,它涵盖了214合金的轧制板材、带材等产品的通用技术要求。
企业标准: 其生产商霍尼韦尔也制定有详尽的企业内部标准,对材料的纯净度、晶粒度、无损检测等提出更严苛的控制。
总结
Haynes 214合金凭借其以镍-铬-铝-钇为核心的独特成分设计,成功地在高强度、高硬度与极致的高温抗氧化性之间取得了完美平衡。其约8.05 g/cm³的密度带来了轻量化的优势,而室温下超过895 MPa的抗拉强度和620 MPa的屈服强度则提供了坚实的力学支撑。所有这些特性都通过AMS 5874等权威标准得以规范和保证,使其成为在1093°C至1200°C极端氧化环境下工作的部件不可替代的首选材料。
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、英科乃尔:
UNS N06600、Alloy20、Alloy600、UNS N06601、Inconel601、Alloy601、UNS N06Alloy20、InconelAlloy20、AlloyAlloy20、Inconel690、Inconel718、InconelX-750
二、英科:
UNS NO8800、Incoloy800、Alloy800\UNS NO8811、Incoloy800H、Alloy800H/800HT、UNS NO8825、Incoloy825、Alloy825
三、Carpenter20合金:
Alloy20cb-3、UNS NO8020
四、蒙乃尔:
Monel400\NO4400\Alloy400\MonelK500\NO5500
五、哈氏合金:
Hastelloy C-276、C-22、C-4、Hastelloy B、B-2、B-3、Hastelloy X、G、G2、G3、Hastelloy G30
六、固溶强化性铁镍基合金:
NS111、NS112、NS113、NS131、NS141、NS142、NS143
七、固溶强化型镍基合金:
NS311、NS312、NS313、NS314、NS315、NS321、NS322、NS331、NS332、NS333、NS334、
NS335、NS336、NS341
八、时效强化型镍基合金:
NS411
九、固溶强化型铁基合金:
GH1015、GH1035、GH1040、Alloy20、3J53十、时效硬化性铁基合金:
GH2018、GH2036、Alloy20、Alloy20、GH2132/SUH660、Alloy20、GH2136、GH2302
十一、固溶强化型镍基合金:
Alloy20、Alloy20、GH3044、GH3028
十二、时效硬化型镍基合金:
GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169
十三、奥氏体不锈钢:
904L(UNS N08904)、Nitronic60(S21800)、nitronic50(XM-19)/S20910、304L、316Ti、316N、316LN、316Mod、317L、317LN、309S、310S、304N
十四、复合式不锈钢:
SAF2205(F51)、SAF2507(F53)、S32760、254SMo(F44、DIN1.4529)、329J1(0Cr26Ni5Mo2)、SAF2506、0Cr17Mn13Mo2N(A4钢)
十五、沉淀硬化不锈钢
17-4PH(SUS630、S17400、0Cr17NiCu4Nb)、17-7PH(SUS631、0Cr17Ni7Al)、15-7Mo(SUS632、0Cr15Ni7Mo2Al)、15-5PH VAR(S15500、0Cr15Ni5Cu3Nb)
十六、其它:
可伐合金4J29 Kovar,Invar合金4J36 Invar合金、4J34,4J46,4J32,4J42
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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