| 品名：鎳鈷合金 | 牌號：Nimonic90 | 產地：美國 |
| 鎳含量：餘量（%） | 雜質含量：0.1（%） | 粒度：0.1（目） |
| Co鈷：15.0～21.0 | Cr鉻：18.0～21.0 | 熔點：1400℃ |
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Nimonic90為時效強化型鎳基變形高溫合金，含有較高量的鈷及多種強化元素。該合金在815～870℃有較高的抗拉強度和抗蠕變能力、良好的抗氧化性和耐腐蝕性、在冷熱反復交替作用下有較高的疲勞強度以及良好的成形性和焊接性。主要供應熱軋和冷拉棒材、冷軋板材、帶材及冷拉絲材。用於渦輪發動機渦輪盤、葉片、高溫緊固件、卡箍、密封圈及彈性元件等。
1.1 Nimonic90材料牌號 Nimonic90。
1.2 Nimonic90相近牌號 GH90(中國)。
1.3 Nimonic90材料的技術標準
1.4 Nimonic90化學成分 見表1-1。
表1-1 %
C | Cr | Ni | Co | Al | Ti | Mn | Si | P | S | Ag | Pb | Bi | B | Cu | Fe | Zr |
不大於 | ||||||||||||||||
≤0.13 | 18.0～21.0 | 餘量 | 15.0～21.0 | 1.0～2.0 | 2.0～3.0 | 0.4 | 0.8 | 0.020 | 0.015 | 0.0005 | 0.0020 | 0.0001 | 0.020 | 0.2 | 1.5 | 0.15 |
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1.5 Nimonic90熱處理制度
1.5.1 Nimonic90冷拉棒材：1080℃±10℃,保溫時間見表1-2，空冷或水冷+750℃±10℃,4h,空冷。
表1-2
直徑或較小截麵尺寸/mm | ≤3 | >3～6 | >6～12.5 | >12.5～25 |
t/h | 1 | 2 | 4 | 8 |
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1.5.2 Nimonic90薄板和帶材（軟態）：軟化處理1100～1150℃，1～10min，適當介質中冷卻＋750℃±10℃,4h,空冷。
1.5.3 Nimonic90薄板和帶材（硬態）：700～725℃,4h,空冷。
1.5.4 Nimonic90彈簧用冷拉絲材：600℃±10℃，16h，空冷或650℃±10℃，4h，空冷。
1.5.5 Nimonic90冷拉和固溶處理的彈簧絲材：1080℃±10℃,8h,空冷＋700～750℃，4h，空冷。
1.6 Nimonic90品種規格與供應狀態 供應直徑或內切圓直徑不大於25mm的冷拉棒材或冷拉六角棒材；厚度不大於4mm的冷軋薄板和厚度不大於0.8mm的冷軋帶材；直徑不大於8mm的彈簧用冷拉絲材。冷拉棒材的供應狀態按用途分為：鐓鍛用棒以冷拉磨光狀態交貨（當需方需求以固溶狀態交貨時，應在合同中註明）；機加工用棒材經固溶並除氧化皮狀態交貨。冷軋薄板和帶材（軟態）經軟化處理、堿酸洗、切邊後交貨；冷軋薄板和帶材（硬態）以冷軋、切邊後交貨。彈簧用絲材以冷拉狀態或冷拉後固溶處理狀態交貨。
1.7 Nimonic90熔煉與鑄造工藝 合金采用下列四種工藝之一進行熔煉：(1)感應熔煉加電渣重熔；(2)真空感應熔煉加電渣重熔；(3)真空感應熔煉加真空電弧重熔；(4)真空感應熔煉。
1.8 Nimonic90應用概況與特殊要求 該合金在發動機上用作高溫彈簧元件、高溫緊固件、燃燒室卡圈、止動銷等零部件。在國外還用作渦輪工作葉片、渦輪盤等零部件。
2.1 Nimonic90熱性能
2.1.1 Nimonic90熔化溫度范圍 熔點1400℃[1]。
2.1.2 Nimonic90熱導率 見表2-1。
表2-1[1]
θ/℃ | 600 | 700 | 800 |
λ/(W/(m·℃)) | 21.76 | 23.93 | 25.57 |
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2.1.3 Nimonic90線膨脹系數 見表2-2。
表2-2[2]
θ/℃ | 20～100 | 20～200 | 20～300 | 20～400 | 20～500 | 20～600 | 20～700 | 20～800 | 20～900 |
α1/10-6℃-1 | 12.71 | 13.09 | 13.51 | 14.04 | 14.52 | 15.03 | 15.58 | 16.36 | 17.38 |
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2.2 Nimonic90密度 ρ=8.20g/cm3。
2.3 Nimonic90電性能
2.4 Nimonic90磁性能 合金無磁性。
2.5 Nimonic90化學性能 合金在1040℃以下具有良好的抗氧化性和耐腐蝕性能；在1040℃以上時易產生晶間氧化。
3.1 Nimonic90技術標準規定的性能
3.1.1 Nimonic90冷拉棒材技術標準規定的性能見表3-1。
表3-1
技術標準 | θ/℃ | 拉伸性能 | 持久性能 | |||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | σ/MPa | t/h | ||
不小於 | ||||||
WS9 7016-1996 | 650 | 820 | 590 | 8 | - | - |
870 | - | - | - | 140 | ≥30 | |
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註：固溶狀態供應的棒材，力學性能試樣隻進行時效處理。
3.1.2 Nimonic90冷軋薄板和帶材（軟態）技術標準規定的性能見表3-2。
表3-2
技術標準 | θ/℃ | 成品厚度/mm | 拉伸性能 | 硬度HV | 持久性能 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | σ/MPa | t/h | |||||
不小於 | |||||||||
WS9 7087-1996 | 室溫 | 0.25～0.35 | 1080 | 695 | 15 | ≥280 | - | - | |
>0.35～0.45 | 1080 | 695 | 20 | ||||||
>0.45 | 1080 | 695 | 25 | ||||||
870 | 所有 | - | - | - | - | 140 | ≥30 | ||
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