Nimonic93
Nimonic93
[产品说明]

英国牌号:Nimonic93镍基高温合金
中国牌号:GH93
法国牌号:NCK2OTA

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行业详情

一、Nimonic93(GH93)概述:
Nimonic93是含有较高的钴和铬的沉淀硬化镍基合金,具有较高的强度和较好的组织稳定性,在815℃以下使用,综合性能良好。用于航空发动机的涡轮叶片,小型发动机涡轮盘和紧固件。该合金热加工塑性良好,可以供应板材、棒材和锻件。
1、Nimonic93材料牌号:Nimonic93。
2、Nimonic93相近牌号:GH93(中国),NCK2OTA(法国)。
3、Nimonic93材料的技术标准:
4、Nimonic93化学成分:见表1-1。
1-1                                                                 %

C≤

Si≤

Mn≤

P≤

S≤

Cr≥

Ni≥

Mo≥

Cu≤

0.13

1.00

1.00

0.015

0.015

18.0-21.0

余量

-

0.20

其他

N≤

Al≤

Ti≤

Fe≤

Co≤

B≤

Pb≤

Nb≤

-

1.0-2.0

2.0-3.0

1.00

15.0-21.0

0.02

0.0025

-

注:B按计算量加入,允许加入微量的CeZrMg元素。
5、 Nimonic93热处理制度:1050~1080℃,8h,空冷+710℃±10℃,16h,空冷。
6、 Nimonic93品种规格与供应状态:可以供应d20~22mm热轧棒材,δ0.4~4mm板材,d120mm以下锻材和锻件,板材为固溶状态交货,其它品种均为锻态和轧制状态交货。
7、 Nimonic93熔炼与铸造工艺:真空感应熔炼+真空电弧或电渣重熔工艺。
8、 Nimonic93应用概况与特殊要求:该合金制造的航空发动机零部件,在英国及法国有所采用,国内用其制造自由涡轮、垫片、垫圈、锁片等。
二、Nimonic93物理及化学性能:    
1、 Nimonic93热性能:                                        
(1)、Nimonic93熔化温度范围:1360~1390℃。
(2)、Nimonic93热导率:见表2-1。
2-1[1]

θ/℃

20

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

λ/(W/(m·℃))

11.47

12.77

14.44

15.99

17.54

18.97

20.64

22.32

23.99

25.83

27.88

(3)、Nimonic93比热容:见表2-2。
2-2[1]

θ/℃

20

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

c/(J/(kg.℃))

446

467

494

520

547

572

600

626

652

679

706

(4)、Nimonic93线膨胀系数:见表2-3。
2-3[2]

θ/℃

16~100

16~200

16~300

16~400

16~500

16~600

16~700

α/10-6-1

11.91

12.97

13.52

14.10

14.49

14.99

15.61

2、Nimonic93密度:ρ=8.19g/cm3
3、Nimonic93电性能
4、Nimonic93磁性能:合金无磁性。
5、Nimonic93化学性能
(1)、Nimonic93抗氧化性能:在空气介质中试验100h后的氧化速率见表2-4。
(2)、imonic93耐腐蚀性能:合金具有良好的耐热腐蚀能力。
2-4[2]

θ/℃

700

800

900

氧化速率/(g/(m2·h))

0.0398

0.0236

0.1435

注:试验方法按YB48-1964。
三、Nimonic93力学性能:
1、Nimonic93技术标准规定的性能:见表3-1。
2、Nimonic93室温拉伸性能生产检验数据统计处理结果:见表3-2。
3-1:

品种

拉伸性能

HBS

持久性能

θ/℃

σb/MPa

σP0.2/MPa

δ5/%

θ/℃

σ/MPa

t/h

δ5/%

不小于

不小于

锻材
   轧材

20

1080

685

20

290

700
   815

588
   294

30
   30

5
   7

3-2:

品种

统计数

σb/MPa

σP0.2/MPa

A

B

S

A

B

S

锻材
   轧材

100
   100

1115
   1140

1155
   1185

1080
   1080

700
   725

740
   765

685
   685

注:长城钢厂三分厂数据。
四、Nimonic93组织结构:
1、Nimonic93相变温度:γ′相开始溶解温度为950℃。
2、Nimonic93时间-温度-组织转变曲线
3、Nimonic93合金组织结构:在奥氏体基体上析出γ′相,M23C6型碳化物呈链状分布在晶界,MC型碳化物主要以颗粒状分布于晶内,未发现M7C3型碳化物。
五、Nimonic93工艺性能与要求:
1、Nimonic93成形性能:该合金热加工塑性良好,在1050~1150℃温度范围内,允许镦粗变形量为80%而开裂。锻造开坯加热温度1130~1150℃,终锻温度不低于950℃,轧制加热温度1150~1170℃,终轧温度不低于1000℃。
2、Nimonic93焊接性能:板材可采用氩弧焊联接,固溶状态焊接性尚好,焊后应消除应力并进行时效处理。 
3、Nimonic93零件热处理工艺:涡轮盘坯料可以先经固溶处理,机加工后在氩气保护下进行时效处理,也可以用饼坯经完全热处理后进行机加工。坯料单层平放在热处理加热炉均温区缓慢升温,冷却时出炉后分散冷却。
4、Nimonic93表面处理工艺:涡轮盘榫槽部分可以采用电抛光或喷丸处理。
5、Nimonic93切削加工与磨削性能:该合金在固溶状态切削性能优于时效状态。