上海隆继金属制品有限公司
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Hastelloy X常见标准：
Hastelloy X棒材，棒材，线材和锻造坯料 ：ASTM B 446; AE 446（Rod＆Bar），ASTM B 564; AE 564（锻件）; AMS 5666（棒材，锻件和戒指）; AMS 5837（电线），ISO 9723（棒和棒），ISO 9724（电线），ISO 9725（锻件），VdTüV499（棒和棒），BS 3076NA21（棒和棒），EN 10095（棒，棒，和部分），DIN 17752（Rod＆Bar），AE Code Case 1935（杆，棒和锻件），DIN 17754（锻件），DIN 17753（电线）。
Hastelloy X板材，板材和带材： - ASTM B 443; ASTM 443（板材，板材和带材），AMS 5599; 5869; MAM 5599（板材，板材和带材），ISO 6208（板材，板材和带材），VdTüV499（板材，板材和带材），BS 3072NA21（板材和板材），EN 10095（板材，板材和带材），DIN 17750 （板材，板材和带材），AE Code Case 1935.
Hastelloy X管材和管材：ASTM B 444; ASTM B 829; AE 444; AE 829（无缝管和管），ASTM B704; ASTM B 751; AE 704; AE 751（焊接管），ASTM B705; ASTM B 775; AE 705; AE 775（焊管），ISO 6207（管），AMS 5581（无缝和焊接管），VdTüV499（管），BS 3074NA21（无缝管和管），DIN 17751（管），AE Code Case 1935.
Hastelloy X产品形式：ASTM B 366; AE 366（配件），ISO 4955A（耐热钢和合金），
Hastelloy X
镍基变形高温合金
美国牌号：HastelloyX/UNS NO6002
中国牌号：GH3536/GH536/GH22/GH334/GH739/SG-5
法国牌号：NC22FeD
德国牌号：NiCr22FeMo
英国牌号：Nimonic PE13
一、HastelloyX 概述
HastelloyX是主要用铬和钼固溶强化的一种含铁量较高的镍基高温合金，具有良好的抗养化和耐腐蚀性能，在900℃以下有中等的持久和蠕变强度，冷、热加工成型性和焊接性能良好。使用于制造航空发动机的燃烧室部件和高温部件，在900℃以下长期使用，短时工作温度可达1080℃。供应的主要品种有板材、带材、管材、棒材、锻件、环形件和精密铸件。
1.1 HastelloyX 材料牌号 HastelloyX
1.2 HastelloyX 相近牌号 GH3536,GH536,GH22,GH334,GH739,SG-5(中国)，
UNS NO6002，NC22FeD（法国）， NiCr22FeMo（德 国），Nimonic PE13（英国）
1.3 HastelloyX 材料的技术标准
1.4 HastelloyX 化学成分 见表1-1。
表1-1 %
C
Cr
Ni
Co
W
Mo
Al
Ti
Fe
B
Cu
Mn
Si
P
S
不大于
0.05～0.15
20.5～23.0
余量
0.50～2.50
0.20～1.00
8.0～10.0
≤0.50
≤0.15
17.0～20.0
0.010
0.50
1.00
1.00
0.025
0.015
注：B按计算量加入、不分析。
1.5 HastelloyX 热处理制度 板材和管材：1130～1170℃，快速空冷或水冷；棒材和环形件检验试样：1175℃±15℃，空冷或更快冷却；带材：1065～1105℃，快速冷却。
1.6 HastelloyX 品种规格与供应状态 供应δ0.5～4.0mm的板材，δ0.05～0.8mm的带材，外径4～20mm、壁厚1.0～2.0mm的管材，直径0.2～10.0mm的焊丝，直径≤300mm的棒材和各种直径及壁厚的环形件以及不同形状和尺寸的精密铸件。板材、带材和管材经固溶处理和酸洗后供应，带材也可呈冷轧状态供应；焊丝以硬态、半硬态、固熔加酸洗、光亮固溶处理状态成盘交货，也可以直条交货；棒材和环形件不经热处理交货。精密铸件于铸造状态供应。
1.7 HastelloyX 熔炼与铸造工艺 采用电弧炉加电渣或非真空感应炉加电渣重熔工艺。生产铸件则采用感应炉重熔母合金后浇注于加热的模壳内，浇注速度以快些为好。
1.8 HastelloyX 应用概况与特殊要求 该合金在国外航空发动机和民用工业中获得了极为广泛的应用，我国主要用于制造燃烧室部件和热端部件以及蜂窝结构等。合金在高温下长期使用后有一定的时效硬化现象。
二、HastelloyX 物理及化学性能
2.1 HastelloyX 热性能
2.1.1 HastelloyX 熔化温度范围 1295～1381℃[1]。
2.1.2 HastelloyX 热导率 见表2-1。
2.1.3 HastelloyX 比热容 见表2-2。
2.1.4 HastelloyX 线膨胀系数 见表2-3。
2.1.5 HastelloyX 合金铸件的热扩散率 见表2-4。
表2-1[1]
θ/℃
100
200
300
400
500
600
700
800
900
λ/（W/（m·℃））
13.38
17.97
20.27
22.40
24.62
26.79
29.05
31.14
33.44
表2-2
θ/℃
17
100
200
280
408
500
600
700
800
900
c/(J(kg·℃))
372.6
372.6
389.4
456.4
427.1
452.2
464.7
515.0
535.9
561.0
表2-3[1]
θ/℃
20～100
20～200
20～300
20～400
20～500
20～600
20～700
20～800
20～900
α/10-6℃-1
12.1
12.5
13.4
14.0
14.3
14.8
15.5
15.8
16.1
2.2 HastelloyX密度 ρ=8.28g/cm3[1]。
2.3 HastelloyX电性能 电阻率见表2-5。
表2-4
θ/℃
24
100
300
400
500
600
700
800
900
Q/（10-6m2/S））
2.78
3.06
3.68
3.64
4.36
4.32
4.38
4.91
5.23
2.4 HastelloyX磁性能 合金无磁性。
2.5 HastelloyX化学性能
2.5.1 HastelloyX抗kangyang性能 合金在空气介质中试验100h后的氧化速率见表2-6。
表2-5[1]
θ/℃
100
200
300
400
500
600
700
800
900
p/（10-6Ω.M））
1.18
1.20
1.21
1.22
1.24
1.25
1.26
1.27
1.29
表2-6[1]
θ/℃
700
800
900
1000
1100
氧化速率/（g/(m2·h））
0.0023
0.060
0.117
0.200
0.611
三、HastelloyX力学性能
HastelloyX技术标准规定的不同品种的力学性能见表3-1。
表3-1
品种
室温拉伸性能
815℃持久性能
性能
σP0.2/MPa
σb/MPa
δ5/%
σ/MPa
t/h
δ5/%
不小于
冷轧薄板
冷轧带材
冷拔管材
棒材
环形件
精铸件②
310
310
310
275
275
200
725
760②
690
690
690
380
35
30①
25
30
30
10
110
-
-
105
105
-
24
-
-
24
24
-
8.0
-
-
10.0
10.0
-
弯曲180°
弯曲180°
液压、扩口
HBS≤241
HBS≤241
HBS≤96
① δ
铸造高温合金叶轮：发动机中,高温合金叶轮位于燃烧室和导向器之后,叶片必须工作于高温腐蚀性燃气环境中,承受高温腐蚀性气体的直接冲击和因此带来的极高的热应力和机械应力,容易发生蠕变断裂。此外,叶轮工作时,转数极高,导致部位遭受巨大的机械应 力,容易开裂。 早期,叶轮的制造方法是将锻造盘和铸造叶片通过机械加工然后装配在一起。这种制造方法周期长,成本高,装配精度不易保证。为了降低叶轮的制造成本,20世纪60年代末出现了将叶片和连在一起整体铸造的技术,当时主要用作地面涡轮增压器叶轮。随着铸造工艺水平的提高,整铸技术扩大应用到航空发动机上。目前1500kW以下的小型涡轴发动机广泛采用轴向和径向整体铸造叶轮。这不仅降低了叶轮的制造成本,而且避免了榫头装配的应力 。随着铸造技术和高温合金材料 的飞速发展,人们已经可以获得所期望的特定显微 组织的整铸叶轮.
随着航空科学技术的进步和发展,航空发动机的性能不断日益完善和提高,正朝着高推重比、高推力和低油耗、长使用寿命的方向发展。与十年前相比,航空发动机的功率提高了25%,推重比达到(12~15),燃油消耗降低了30%~50%,涡轮进口温度X过了2000??。做为航空发动机核心部分的涡轮(工作叶片与涡),它的工作条件是相当恶劣,各种发动机用整体铸造叶轮,,其涡轮工作叶片同时承受高温、燃气腐蚀、离心力、弯曲应力、热应力、振动和热疲劳的作用,因此要求叶片除了应具有良好的性、耐腐蚀能力和足够高的强度外,还应具有良好的机械疲劳、热疲劳性能以及足够的塑性和冲击韧性。而涡部分虽然工作温度比工作叶片低,但其应力条件异常复杂,轮毂和辐板等各部位所受应力、温度、介质作用程度不同,因此对涡的基本性能要求为:高的屈服强度、抗拉强度和塑性,足够的持久、蠕变强度和低循环疲劳强度,良好的耐蚀性能和组织稳定性。基于对涡轮的工作叶片和涡的不同性能要求,大中型航空发动机的涡轮制造方法是将涡和工作叶片分别单X制造,然后机械加工装配在一起形成涡轮。这种制造方法可以有针对性的将工作叶片和涡选用不同的合金材料。一般采用GH高温合金系列和K高温合金系列精铸而成。
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