Nimonic901元素
Nimonic901鎳基耐磨合金主要合金元素是鉻、鉬、鎢，還含有少量的鈮、鉭和銦，除具有耐磨性能外，其抗yang化、耐腐蝕、焊接性能也好，可制造耐磨零部件，也可作為包覆材料，通過堆焊和噴涂工藝將其包覆在其他基體材料表面，鎳基合粉末有自熔性合金粉末與非自熔性合金粉末，非自熔性鎳基粉末是指不含B、Si或B、Si含量較低的鎳基合金粉末，這類粉末，廣泛的應(yīng)用于等離子弧噴涂涂層、火焰噴涂涂層和等離子表面強化，主要包括：Ni-Cr合金粉末、Ni-Cr-Mo合金粉末、Ni-Cr-Fe合金粉末、Ni-Cu合金粉末、Ni-P和Ni-Cr-P合金粉末、Ni-Cr-Mo-Fe合金粉末、Ni-Cr-Mo-Si高耐磨合金粉末、Ni-Cr-Fe-Al合金粉末、Ni-Cr-Fe-Al-B-Si合金粉末、Ni-Cr-Si合金粉末、Ni-Cr-W基耐磨耐蝕合金粉末等，在鎳合金粉末中加入適量B、Si便形成了鎳基自熔性合金粉末，所謂自熔性合金粉末亦稱低共熔合金，硬面合金，是在鎳、鈷、鐵基合金中加入能形低熔點共晶體的合金元素（主要是硼和硅）而形成的一系列粉末材料，常用的鎳基自熔性合金粉末有Ni-B-Si合金粉末、Ni-Cr-B-Si合金粉末、Ni-Cr-B-Si-Mo、Ni-Cr-B-Si-Mo-Cu、高鉬鎳基自熔性合金粉末、高鉻鉬鎳基自熔性合金粉末、Ni-Cr-W-C基自熔性合金粉末、高銅自熔性合金粉末、碳化鎢彌散型鎳基自熔性合金粉末等。
GH901(GH2901）Incoloy901/Nimonic901/Z8NCDT42/2.4662
GH901(GH2901）奧氏體型時效硬化高溫合金
GH901 熱處理制度
1090℃±10℃，2～3h，水冷或油冷+775℃±5℃，4h，空冷+700～720℃，24h，空冷。
GH901 品種規(guī)格與狀態(tài)
各種盤形鍛件、軋環(huán)件、棒材及其他鍛件。狀態(tài)可經(jīng)熱處理或不經(jīng)熱處理。
GH901 熔煉與鑄造工藝
合金采用真空感應(yīng)加真空電弧重熔的雙聯(lián)工藝生產(chǎn)，也可采用真空感應(yīng)加電渣重熔工藝。
GH901 應(yīng)用概況與特殊要求
該合金在國外廣泛用于航空發(fā)動機及地面燃氣渦輪上在650℃以下工作的轉(zhuǎn)動件和緊固件，使用壽命較長。國內(nèi)也已在航空發(fā)動機上使用，是經(jīng)過使用考驗的成熟合金。
合金鍛造進，若工藝參數(shù)選擇或操作不當(dāng)時，其性能會顯示明顯的方向性，并可能引起缺口敏感，但只要嚴格工藝，就不會出現(xiàn)此現(xiàn)象。該合金膨脹系數(shù)接近鐵素體型熱強合金鋼，使得兩種材料能夠連接面對熱賬沒有特殊規(guī)定。
1.1、GH901 材料牌號
GH901(GH2901）
1.2、GH901 相近牌號
Incoloy901(美國),Nimonic901(英國),Z8NCDT42(法國)，2.4662(德國)
1.3、GH901 材料的技術(shù)標(biāo)準
WS9-7029坯-1996《GH901合金軸用棒材》
WS9-7029盤坯-1996《GH901合金轉(zhuǎn)動件用餅坯》
WS9-7029鍛件-1996《GH901合金盤、軸鍛件》
WS9-7031-1996《GH901合金熱軋和鍛制棒材》
WS9-7031環(huán)坯-1996《GH901合金軋環(huán)件件用環(huán)坯》
WS9-7031環(huán)件-1996《GH901合金軋環(huán)件》
WS9-7031-1996《GH901合金閃光焊接環(huán)形件型材》
1.4、GH901(GH2901) 化學(xué)成分
表1-1
C Cr Ni Mo Al Ti Fe B
0.02～0.06 11.0～14.0 40.0～45.0 5.0～6.5 ≤0.30 2.8～3.1 余 0.01～0.02
Mn Si P S Cu Bi Pb Ag
不大于 不大于 不大于 不大于 不大于 不大于 不大于 不大于
0.50 0.40 0.020 0.008 0.20 0.0001 0.001 0.0005
2組織結(jié)構(gòu)
3.1變相溫度
γ相開始溶解溫度約為950℃，η相開始溶解溫度為975℃。
3.2合金組織結(jié)構(gòu)
標(biāo)準熱處理狀態(tài)下合金組織為奧氏體基體上析出球狀的γ相以少量的MC和M3B2等相。γ相彌散分布于晶內(nèi)，直徑約為14~20mm，約占合金重量的10%~12%,其化學(xué)組成近似為(Ni0.95Fe0.03Cr0.02）a（Ti0.85Al0.15）。MC和M2B2相的總量約占合金重量的0.27%~0.35%。
3工藝性能
合金具有良好的熱成型性能。
4.1、鍛造
較大的鋼錠不允許直接冷至室溫，而應(yīng)熱搬運直接移入鍛造加熱爐，以防止冷卻和再加熱時通過時效溫度區(qū)間。鑄錠應(yīng)鍛成ZUI大邊長為205mm方坯，而后快冷及修整。 鍛造時應(yīng)嚴格控制工藝參數(shù)，防止出現(xiàn)粗細晶粒嚴重不均勻（兩者有明顯的界線）現(xiàn)象，保證性能穩(wěn)定。
4.2 焊接性能
可以進行氬弧焊，采用GH901合金焊絲。
4.3零件熱處理工藝
發(fā)動機渦lunpan熱處理加熱應(yīng)避免加熱速度過快。
4GH901 物理及化學(xué)性能
2.1、GH901 熱性能
2.1.1、GH901 熔化溫度范圍熔點為1360℃
2.1.2、GH901 熱導(dǎo)率
表2-1
θ/℃ 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
λ/（W/（m·C）） 12.0 13.5 15.1 16.7 18.2 19.8 21.2 22.8 24.3 25.1
2.1.3、GH901 線膨脹系數(shù)
表2-2
θ/℃ 20～100 20～200 20～300 20～400 20～500 20～600 20～700 20～800 20～900
α/10-6C-1 13.5 14.0 14.4 14.9 15.1 15.2 15.5 16.0 16.5
2.1.4、GH901 熱擴散率
表2-3
θ/℃ 20 100 150 250 350 450 550 650 950
Q/（10-6m2/S）） 2.66 2.93 3.00 3.18 3.47 3.73 3.78 4.02 4.11
2.2、GH901 密度
ρ=8.21g/cm3
2.3、GH901 電性阻率
表2-4
θ/℃ 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
p/（10-6Ω.M）） 1.073 1.095 1.132 1.162 1.199 1.229 1.254 1.275 1.309 1.316
2.4、GH901 磁能型
合金無磁性
2.5、GH901 化學(xué)性能
2.5.1、GH901 抗yang化性能在空氣介質(zhì)中試驗100h后的yang化速率
表2-5
θ/℃ 600 700 800 900 1000
yang化速率/（g/(m3·h）） 0.0072 0.0140 0.0522 0.1665 0.2367
2.5.2、GH901耐腐蝕性能合金在鹽酸溶液中容易產(chǎn)生點耐蝕。
Nimonic901無縫管是因其制造工藝不同，分為熱軋(擠壓)無縫管和冷拔(軋)無縫管兩種， 冷拔鋼管一般需要多次拉拔，在每次拉拔之間要有相應(yīng)的去應(yīng)力退火，保證下一次的冷拔順利進行，從外表看冷軋無縫管往往是小直徑的，熱軋無縫管往往是大直徑的，冷軋無縫管的精度高于熱軋無縫管，價格也高于熱軋無縫管，冷拔無縫管一般口徑較小，大多在127mm以下，特別是冷拔無縫管外徑的精度非常高，冷拔無縫管長度一般要短于熱軋無縫管，壁厚方面冷拔無縫管要比熱軋無縫管均勻。
