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八、制造和熱處理
C-59合金可以很容易地用普通制作工藝來加工。
1、加熱 C-59合金在熱處理前和熱處理過程中不可以和任何污染物接觸。 在含有S、P、Pb和其它低熔點(diǎn)金屬的環(huán)境中加熱,會(huì)使C-59合金的性能下降。污染物的來源主要有標(biāo)記筆痕跡、溫度指示漆、粉筆、潤(rùn)滑油脂、燃料等。 加熱爐燃料的含硫量必須低,天然氣的含硫量必須低于0.1%(質(zhì)量),燃料油的含硫量不可超過0.5%。 爐氣環(huán)境應(yīng)該是輕的氧化性,不可以在氧化性和還原性之間波動(dòng)。不可以讓火焰直接沖擊合金材料。
2、熱加工 C-59合金可以在950-1180℃之間進(jìn)行熱加工。冷卻要用水急冷。 熱加工后退火可以確保材料有良好的耐蝕性能。
3、冷加工 退火的C-59合金才可以用來冷加工,C-59合金的加工硬化率是很高的,對(duì)成形設(shè)備的要求要高一些。 當(dāng)冷變形加工執(zhí)行時(shí),工序間退火是必要的。
4、熱處理 固溶熱處理溫度應(yīng)該在1100-1180℃,在1120℃處理。 水冷是確保材料有耐蝕性能的基本要點(diǎn)。在任何熱操作過程中,材料表面必須清潔。
5、除垢 C-59合金焊縫附近的氧化物比其它不銹鋼要緊密的多,可以用細(xì)砂輪打磨干凈。 酸洗前,材料表面的氧化物、污點(diǎn)等可以用細(xì)砂輪或不銹鋼絲刷打磨干凈。
6、機(jī)加工 機(jī)加工C-59合金應(yīng)該是固溶處理狀態(tài)。由于其加工硬化率較大,所以相對(duì)于低合金奧氏體不銹鋼來說,要采用較低的表面切削速度,且進(jìn)刀量要大,以忽略硬度較高的表面。同時(shí)要讓刀具處于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
九、焊接焊接鎳基合金時(shí),要遵守下列操作規(guī)程:
1、工作場(chǎng)地 C-59合金的焊接場(chǎng)該是獨(dú)立的,和碳鋼加工場(chǎng)地分開,同時(shí)不可以有氣流擾動(dòng)。
2、著裝 焊接著裝應(yīng)該采用皮革手套和工作服。
3、加工工具和機(jī)械 工具要采用鎳基合金專用工具,制造和加工機(jī)械如:剪板機(jī)、卷板機(jī)、壓制機(jī)械等,其工作臺(tái)面要用毛氈、紙板、塑料等覆蓋,防止C-59合金表面在加工過程中被壓入污染物,導(dǎo)致終的腐蝕。
4、清理 基材金屬的焊縫區(qū)域清理和填料金屬的清理應(yīng)該使用丙酮。
5、坡口準(zhǔn)備 C-59合金的焊接坡口成形可以采用機(jī)械方法,如車削成形、磨削成形或刨制成形;等離子切割也是可以的,不過切割后的坡口要打磨干凈,并且不可以使坡口附近過熱。
6、坡口角度一般焊接后應(yīng)該立即用不銹鋼絲刷刷去氧化部分。 鎳基合金和特種不銹鋼相對(duì)于普通碳鋼的一般區(qū)別在于其有較低的熱傳導(dǎo)系數(shù)和有較高的熱膨脹率。其焊接焊腳要大(1-3 mm),坡口角度要在60-70°左右,主要因?yàn)镃-59合金的熔化金屬有較高的粘性,而且其焊后收縮傾向比較大。
7、引弧 引弧時(shí)只可以在即將焊接的焊縫區(qū)域內(nèi)進(jìn)行,不可以在已完成的焊接件上,以免造成耐蝕性能的下降。
8、焊接工藝 C-59合金可以用多種常規(guī)焊接工藝焊接,如:TIG/GTAW,MIG/MAG,手工金屬焊接、等離子弧焊等。不過焊接前的清理是必要的。
9、焊接參數(shù)和有關(guān)影響因素 焊接時(shí)要謹(jǐn)慎選擇熱輸入量,一般要采用較低的熱輸入量,層間溫度不要超過150℃。同時(shí)采用較薄的焊道焊接工藝。
一般焊接后應(yīng)該立即用不銹鋼絲刷刷去氧化部分。




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上海秉爭(zhēng)實(shí)業(yè)  再說鎳基高溫合號(hào)之前,我們先來了解下鎳基高溫合金的種類、特點(diǎn)和用途:見下表
種類 表示 小分類 特點(diǎn) 用途
鎳基變形高溫合金 鎳基變形高溫合金以漢語(yǔ)拼音字母“GH” 加序號(hào)表示,如GH36、GH49、GH141等。 按強(qiáng)化可分為固溶強(qiáng)化鎳基變形高溫合金,弱時(shí)效強(qiáng)化鎳基變形高溫合金和強(qiáng)時(shí)效強(qiáng)化鎳基變形高溫合金3類。 鎳基變形高溫合金可采用常規(guī)的鍛、軋和等冷、熱變形手段加工成材。 鎳基變形高溫合金廣泛地用來制造噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、各種工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的熱端部件,如工作葉片,導(dǎo)向葉片、渦和室等。
鎳基鑄造高溫合金 以“K”加序號(hào)表示,如K1、K2等。 — 

(1)疲勞性能稍差、塑性較低、使用中組織性有所下降;
(2)存在疏松,性能波動(dòng)較大。
為了減輕這些缺點(diǎn),1968年在美國(guó)首先研制了高硼低碳鎳基鑄造高溫合金。在鎳基鑄造高溫合金其他元素不變的情況下,將硼含量10~20倍,碳含量下降到0.01%~0.03%,而使合金的強(qiáng)度和塑性、疏松,了組織長(zhǎng)期性等。這類合金已在美國(guó)實(shí)際應(yīng)用。 鎳基鑄造高溫合金用于飛機(jī)、船舶、工業(yè)和車輛用燃?xì)廨啓C(jī)的關(guān)鍵的高溫部件,如渦輪機(jī)葉片、導(dǎo)向葉片和整體渦輪等。

 




 不銹鋼材質(zhì)有:
奧氏體 SUS201 SUS202 SUS301 SUS302 SUS303 SUS303SE  SUS303CU  SUS304  SUS304L  SUS304N1  SUS304N2  SUS304LN  SUS304J3  SUS305  SUS309S  SUS310S  SUS312L  SUS316  SUS316L   SUS316N  SUS316LN  SUS316TI  SUS316J1  SUS316J1L  SUS316F  SUS317  SUS317L  SUS317LN  SUS317J1  SUS836L  SU890L  SUS321  SUS347  SUS XM7  SUS XM15J1

奧氏體-鐵素體 SUS329J1  SUS329J3L  SUS329J4L

鐵素體 SUS405  SUS410L  SU430  SUS430F  SUS434  SUS447J1  SUSXM27  SUS429  SUS430LX  SUS430J1L  SUS436L  SUS436J1L  SUS444  SUS445J1  SUS445J2  SUS447J1

馬氏體 SUS403  SUS410  SUS410J1  SUS410F2  SUS416  SUS420J1  SUS420J2  SUS420F SUS420F2  SUS431  SUS440A  SUS440B  SUS440C  SUS440F

沉淀硬化不銹鋼 SUS630  SUS631



2: Hastelloy C-276合金(哈氏C-276合金)
一、耐蝕性能
哈氏C-276合金屬于鎳-鉬-鉻-鐵-鎢系鎳基合金。它是現(xiàn)代金屬材料中耐蝕的一種。主要耐濕氯、各種氧化性氯化物、氯化鹽溶液、硫酸與氧化性鹽,在低溫與中溫鹽酸中均有很好的耐蝕性能。因此,近三十年以來、在苛刻的腐蝕環(huán)境中,如化工、石油化工、煙氣脫硫、紙漿和造紙、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。 哈氏C-276合金的各種腐蝕數(shù)據(jù)是有其典型性的,但是不能用作規(guī)范,尤其是在不明環(huán)境中,必須要經(jīng)過試驗(yàn)才可以選材。哈氏C-276合金中沒有足夠的Cr來耐強(qiáng)氧化性環(huán)境的腐蝕,如熱的濃硝酸。這種合金的產(chǎn)生主要是針對(duì)化工過程環(huán)境,尤其是存在混酸的情況下,如煙氣脫硫系統(tǒng)的出料管等。下表是四種合金在不同環(huán)境下的腐蝕對(duì)比 試驗(yàn)情況。(所有焊接試樣采用自熔鎢極氬弧焊)
C-276合金和普通奧氏體不銹鋼有相似的成形性能。但由于其比普通奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度要大,所以,在冷成形加工過程中會(huì)有更大應(yīng)力。此外,這種材料的加工硬化速度比普通不銹鋼快得多,因此在有廣泛冷成形加工過程中,要采取中途退火處理。
四、焊接及熱處理
C-276合金的焊接性能和普通奧氏體不銹鋼相似,在使用一種焊接方法對(duì)C-276焊接之前,必須要采取措施以使焊縫及熱影響區(qū)的抗腐蝕性能下降小,如鎢極氣體保護(hù)焊(GTAW)、金屬極氣體保護(hù)焊(GMAW)、埋弧焊或其他一些可以使焊縫及熱影響區(qū)抗腐蝕性能下降小的焊接方法。但對(duì)于諸如氧炔焊等有可能增加材料焊縫及熱影響區(qū)含碳量或含硅量的焊接方法是不適合采用的。 關(guān)于焊接接頭形式的選擇,可以參照ASME鍋爐與壓力容器規(guī)范對(duì)C-276焊接接頭的成功經(jīng)驗(yàn)。 焊接坡口采用機(jī)械加工的方法,但是機(jī)械加工會(huì)帶來加工硬化,所以對(duì)機(jī)械加工的坡口處進(jìn)行焊接前打磨是必要的。 焊接時(shí)要采用適宜的熱輸入速度,以防止熱裂紋的產(chǎn)生。 在絕大多數(shù)腐蝕環(huán)境下,C-276都能以焊接件的形式應(yīng)用。但在十分苛刻的環(huán)境中,C-276材料及焊接件要進(jìn)行固溶熱處理以獲得的抗腐蝕性能。 C-276合金的焊接可以選擇自身作焊接材料或填料金屬。如要求在C-276的焊縫中添加某些成分,象其它鎳基合金或不銹鋼,并且這些焊縫將暴露在腐蝕環(huán)境中時(shí),那么,焊接所用的焊條或焊絲則要求有和母材金屬耐腐蝕相當(dāng)?shù)男阅堋?哈氏C-276合金材料固溶熱處理包括兩個(gè)過程;
(1)在1040℃~1150℃加熱;
(2)在兩分鐘之內(nèi)快速冷卻至黑色狀態(tài)(400℃左右),這樣處理后的材料有很好的耐蝕性能。因此僅對(duì)哈氏C-276合金進(jìn)行消應(yīng)力熱處理是無(wú)效的。在熱處理之前要清理合金表面的油污等可能在熱處理過程中產(chǎn)生碳元素的一切污垢。 C-276合金表面在焊接或熱處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生氧化物,使合金中的Cr含量降低,影響耐蝕性能,所以要對(duì)其進(jìn)行表面清理??梢允褂貌讳P鋼絲刷或砂輪,接下來浸入適當(dāng)比例硝酸和 的混合液中酸洗,后用清水沖洗干凈。




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