 Nimonic 93
英国牌号：Nimonic 93镍基高温合金
中国牌号：GH93
法国牌号：NCK2OTA
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。
表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Ce、Zr、Mg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。
表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。
表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。
表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。
表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。
表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 |
表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%而不开裂。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。
6、品种规格与供应状态：
1、品种分类：上海宝屿特种合金可生产各种规格的无缝管、钢板、圆钢、锻件、法兰、圆环、焊管、钢带、丝材及配套焊材。
2、交货状态：无缝管：固溶+酸白，长度可定尺；板材：固溶、酸洗、切边；焊管：固溶酸白+RT%探伤，锻件：退火+车光；棒材以锻轧状态、表面磨光或车光；带材经冷轧、固溶软态、去氧化皮交货；丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。 |
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沪公安网备 31010702005925号