INCONEL合金(UNSN07/W.Nr.2.)是一种高强度、耐腐蚀的镍铬合金,适合在-°至°F温度下使用的材料。典型成分表如下图所示。该合金可时效硬化且拥有良好的可制造性,哪怕是管件、箔材等。其焊接特性,尤其是其对焊后开裂的抵抗力,INCONEL合金的焊材也具有简易性和经济性可以被制造的特点,结合良好的拉伸、疲劳蠕变和断裂强度导致其在广泛的应用。例如:液体燃料火箭、环、外壳和用于飞机和陆基的各种成型钣金零件燃气涡轮发动机和低温储罐。它也被使用于紧固件和仪表部件。
Inconel化学成分INCONEL合金的一些物理性能如下图所示。模量数据见表3和表4,以及表5中的热性能。这些表中的值将根据成分和条件略有不同测试样品的。该数据适合参考,但不适合引用于科研成果。
INCONEL的物理性能INCONEL的弹性模量INCONEL的杨氏模量INCONEL的高温性能INCONEL热处理和机械性能
在大多数情况下,INCONEL合金被指定为:固溶退火和沉淀硬化交货(沉硬化、时效硬化和沉淀热处理是同义术语)。合金通过沉淀硬化二次相(例如伽玛质和伽玛双质)进入金属基体。这些镍基体的沉淀-(铝、钛、铌)相是通过在至°F的温度范围内进行热处理而产生的。为此冶金反应要正确发生,硬化成分(铝、钛、铌)必须在溶液中(溶解在基质中);如果它们以某种其他相的形式沉淀或以某种其他形式结合,它们就不会正确地沉淀并且不能实现合金的全部强度。要执行此功能,材料必须首先固溶热处理(固溶、退火是一个同义词)。
INCONEL合金通常采用两种热处理:
?在-°F下进行固溶退火,然后通常在水中快速冷却,再在°F下沉淀硬化8小时,炉内冷却至°F,在°F下保持18小时的总时效时间,然后进行空气冷却。
?在-°F下进行固溶退火,然后通常在水中快速冷却,再在°F下沉淀硬化10小时,炉内冷却至°F,在°F下保持20小时的总时效时间,然后进行空气冷却。如果要对材料进行机械加工、成型或焊接,通常在工厂购买退火或消除应力条件然后在最具延展性的条件下制造材料。制造完成后,可根据需要进行热处理根据适用规范。
INCONEL的机械性能
inconel的室温拉伸性能INCONEL的焊接性能
INCONEL合金易于通过气体保护钨极电弧焊(GTAW)进行焊接,气体保护金属电弧焊(GMAW)、金属焊条电弧焊(SMAW)、电子束(EB)和电阻焊接技术。其焊接特性与HASTELLOYX合金的焊接特性相似。不建议使用埋弧焊(SAW)和氧乙炔,因为这些工艺的特点是对基底金属的高热量输入和对焊接。这些因素会增加焊接约束并促进开裂。
基底金属制备
在进行任何焊接操作之前,应使用适当的溶剂彻底清洁焊接表面和相邻区域。所有润滑脂、油、切削油、蜡笔标记机械加工解决方案、腐蚀产品、油漆、氧化皮、染料渗透剂解决方案和其他应彻底清除异物。
焊接材料选择
INCONEL合金应使用匹配的焊材(AWSA5.14ERNiFeCr-2,AMS)。用于将合金焊接到其他合金,HASTELLOYS(AMS)或W(AWSA5.14ERNiMo-3,AMS)焊材。详情请参阅“焊接和制造”手册或。
预热和层间温度不需要预热。预热通常规定为室温(典型车间条件)。层间温度应保持在°F(93°C)以下。辅助的根据需要,可以在焊道之间使用冷却方法,前提是这种方法不会引入污染物。有关更多信息,请参阅“焊接以及“焊接和制造”手册的“焊接”小节。
焊后热处理
INCONEL合金通常在时效硬化的条件下使用。成型后和焊接,通常在硬化前进行固溶退火,以达到最佳效果接头和整体制造财产。最佳实践取决于硬化前的制造条件。