UNS N07080 丝材通常指 Nimonic 80A(尼莫尼克 80A) 合金制成的丝材/线材。它是一种 Ni-Cr-Al-Ti 系沉淀硬化型镍基高温合金,通过时效析出 γ′ 相(Ni₃(Al,Ti))强化,具有较高的高温强度、抗氧化性和抗蠕变性能。丝材形态常用于高温弹簧、紧固件、焊接填充丝、电极、编织网等。
1. 化学成分(典型 wt%,UNS N07080)
元素
含量范围
作用
Ni
余量
基体
Cr
18.0–21.0
抗氧化、耐腐蚀
Ti
1.8–2.7
形成 γ′ 强化相
Al
1.0–1.8
形成 γ′ 强化相
Fe
≤3.0
杂质/合金元素
Co
≤2.0
改善高温性能
C
≤0.10
控制碳化物
Mn
≤1.0
杂质
Si
≤1.0
杂质
P
≤0.020
杂质
S
≤0.015
杂质
B
≤0.008
晶界强化
Cu
≤0.20
杂质
不同标准(如 AMS 5698、BS HR 501、DIN 17753 等)范围略有差异,例如航空丝材标准可能要求 C 0.04–0.10%。具体以采购标准和质量证明书为准。
2. 主要性能
物理性能
项目
典型值
密度
约 8.19 g/cm³
熔点
约 1320–1370°C
弹性模量
20°C 约 220 GPa;700°C 约 170 GPa
热膨胀系数
20–100°C 约 12.7×10⁻⁶/K;20–800°C 约 15.5×10⁻⁶/K
导热系数
20°C 约 11.2 W/(m·K);800°C 约 21 W/(m·K)
电阻率
20°C 约 1.24 µΩ·m
力学性能(固溶+时效态典型值)
温度
抗拉强度
屈服强度
断后伸长率
20°C
1200–1350 MPa
800–950 MPa
20–30%
700°C
650–800 MPa
500–650 MPa
15–25%
800°C
400–550 MPa
350–450 MPa
20–30%
冷拉丝材强度更高,抗拉强度可达 1500–2000 MPa,但伸长率显著降低,通常约 2–10%,具体取决于冷拉量和直径。
高温与耐蚀性能
使用温度:长期使用可达约 700–815°C,短时更高。
抗氧化:在 800°C 以下抗氧化性良好,耐燃气腐蚀。
抗蠕变/持久:高温下抗蠕变和持久强度优良,适合高温受力件。
耐腐蚀:耐氧化、耐燃气腐蚀较好;在强酸、强碱、卤素或高温含硫还原气氛中需谨慎评估。
3. 热处理与加工
固溶处理:约 1080°C,水冷/油冷/空冷。
时效处理:约 700–750°C,保温 4–16 h,空冷。常用 750°C×4 h 或 700°C×16 h。
焊接:可焊,但沉淀硬化合金焊后通常需固溶+时效恢复性能。
机加工:固溶态相对易加工,时效后加工难度增大。
冷成形:丝材可冷拉,加工硬化倾向明显,需中间退火。
4. 丝材典型用途
高温弹簧、弹簧丝
高温螺栓、紧固件
燃气轮机、航空发动机部件
焊接填充丝
火花塞电极、电阻/电极材料
核工业、汽车排气系统、高温编织网
5. 采购注意
UNS N07080 丝材的性能强烈依赖 直径、冷拉状态、热处理制度、表面状态。采购时应注明:
UNS N07080 / Nimonic 80A、直径、交货状态(固溶/时效/冷拉/退火)、表面(光亮/酸洗)、执行标准(如 AMS 5698)、力学性能要求。
以上为典型介绍,具体数值以标准规范和质量证明书为准。
全部评论