推荐镍铬铁合金NA51变形高温合金的分析与研究
推荐镍铬铁合金NA51变形高温合金的分析与研究
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一、NA51介绍：NA51是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，长期使用温度范围-253~650℃，短期使用温度在800℃，在650℃以下时具有高强度、良好的韧性以及在高低温环境均具有耐氧化耐腐蚀性。以及良好的加工性能和焊接性能和长期组织稳定性。
二、NA51应用和特性：NA51合金已用于制作航空、航天和石油化工中的环件、叶片、紧固件和结构件等，制作石油化工中应用的多种零件，可批量生产且使用性况良好。合金在真空自耗重熔时可采用氦气冷却工艺，可有效减轻铌元素偏析，采用喷射成形工艺生产环件，可降低成本和周期，采用超塑成形可扩大生产范围。 适用于制作航空、航天和石油化工中的环件、叶片、紧固件和结构件等，主要有棒、板、管、带、丝、等。
NA51是是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，长期使用温度范围-253~650℃，短期使用温度在800℃，在650℃以下时具有高强度、良好的韧性以及在高低温环境均具有耐氧化耐腐蚀性。以及良好的加工性能和焊接性能和长期组织稳定性。
NA51适用于制作航空、航天和石油化工中的环件、叶片、紧固件和结构件等，主要有棒、板、管、带、丝、等。
高温合金根据GB/T 14992-2005标准的规定可作如下划分。
按照合金的基本成形方式或特殊用途，将合金分为变形高温合金、铸造高温合金、(等轴晶铸造高温合金、定向凝固柱晶高温合金及单晶高温合金钢)、焊接用高温合金丝、粉末冶金高温合金和弥散强化高温合金。
另外按照金属间化合物高温材料的基本组成元数，将金属间化合物高温材料划分为镍铝系金属间高温材料和钛铝系金属间化合物高温材料。
高温合金和金属间化合物高温材料的牌号，采用字母加阿拉伯数字相结合的方法表示。根据特殊需求，可以在牌号后加英文字母表示原合金的改型合金，如表示某种特定工艺或特定化学成分等。
牌号前缀：
①：变形高温合金牌号采用汉语拼音字母：“GH”作前缀（“G”和“H” 分别为“高”和“合”字汉子拼音的第一个字母）。
②：等轴晶铸造高温合金牌号采用汉语拼音字母“K”作前缀，
③：定向凝固柱晶高温合金牌号采用汉语拼音字母“DZ”作前缀（“D”和“Z” 分别为“定”和“柱”字汉子拼音的第一个字母）。
④：单晶高温合金牌号采用汉语拼音字母“DD”作前缀 （“D”和“D” 分别为“定”和“单”字汉子拼音的第一个字母）。
⑤焊接用高温合金丝牌号采用汉语拼音字母“HGH”作前缀 （“GH”符号前的“H”为“焊”字汉语拼音第一个字母，）。
⑥粉末冶金高温合金牌号采用汉语拼音字母“FGH”做前缀（“CH”符号前的“F”为“粉”字汉语拼音第一个字母），
⑦弥散强化高温合金牌号采用汉语拼音字母“MGH”做前缀（“GH”符号前的“M”为“弥”字汉语拼音第一个字母）。
⑧金属间化合物高温材料牌号采用汉语拼音字母“JG”做前缀（“J”和“G”为“金”和“高”字汉语拼音第一个字母）。
阿拉伯数字代表细节（变形高温合金和焊接用高温合金丝）
前缀后采用四位数字，第一位数字表示合金的分类，第二至四位数字表示合金编号，不足位数的合金编号用数字“0”补齐。“0”放在第一位表示分类号的数字与合金编号之间。
NA51执行标准：DIN,UNS、ASTM、GB/T14992，对应牌号：2.4668、N07718、
NA51化学成份：
碳C：≤0.08
铬Cr：17.0～21.0
镍Ni：50~55
钴Co：≤1.00
钼Mo：≤2.8~3.30
铝AL：0.20～0.8
钛Ti：0.65～1.15
铁Fe：余
铌Nb：4.75～5.50
硼B：≤0.006
锰Mn：≤0.35
硅Si：≤0.35
硫S：≤0.015
铜Cu：≤0.30
磷P：≤0.015
镁Mg：≤0.01
冶炼方法：合金采用真空感应熔炼加真空电弧重熔、真空感应熔炼加电渣重熔加真空电弧重熔或真空感应熔炼加真空电弧重熔加电渣重熔冶炼工艺生产。
NA51主要规格：冷扎薄板4mm-50mm,热扎板4mm-14mm,热扎棒15mm-100mm,煅棒100mm-350mm,热拉棒8mm-45mm,带0.8mm-10mm,管10mm-60mm。
NA51物理性能：密度ρ=8.24g/cm3，熔化温度范围1260～1320℃，加工和热处理：在机械加工领域属难加工材料。
NA51预热：工件在加热之前和加热过程中都应进行表面清理，保持表面清洁。若加热环境含有S、P、铅或其他低熔点金属，合金将变脆。杂质来源于做标记的油漆、粉笔、润滑油、水、燃料等。燃料的硫含量要低，如液化气和气的杂质含量要低于0.1%，城市煤气的硫含量要低于0.25g/m3，石油气的硫含量低于0.5%是理想的。加热的电炉应要具有较准的控温能力，炉气应为中性或弱碱性，应避免炉气成分在氧化性和还原性中波动。
NA51冷热加工：合金合适的热加工温度为1120-900℃，冷却方式可以是水淬或其他快速冷却方式，热加工后应及时退火以保证得到很好的性能。热加工时材料应加热到加工温度的上限，为了保证加工时的塑性，变形量达到20%时的终加工温度不应低于960℃。冷加工应在固溶处理后进行，加工硬化率大于奥氏体不锈钢，因此加工设备应作相应调整，并且在冷加工过程中应有中间退火过程。
NA51材质规格：热扎棒10~100mm,锻制棒：100mm~350mm,冷扎薄板0.05mm-4.0mm,热扎板：4mm~14mm,带2mm-10mm,各尺寸规格锻件环件，库存个别牌号不定尺。
NA51加工处理和焊接性能：合金具有满意焊接性能，可用氩弧焊、电子束焊、缝焊、点焊等方式进行焊接。对直接时效的零部件，可在锻造状态进行惯性摩擦焊，焊后在进行直接时效处理，可获得持久强度很高的接头。
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