2.4668合金简介.doc

2.4668合金简介特种合金加工出来的的零部件由于是在高温、重载及燃气冲刷等恶劣的环境条件下工作，既要考虑高温瞬时强度、持久、蠕变、疲劳等性能，又要考虑高温氧化问题对此类合金原材料冶金质量规定非常高,为了获得高质量的合金，必须精确控制合金成分和减少合金中的气体、有害夹杂及非金属夹杂物含量，提高合金的纯洁度，我厂经近年不断摸索,技术工艺不断改善,采用真空双联 三联工艺熔炼，不仅将合金中低熔点有色杂质元素及气体被清除，非金属夹杂物得到了减少，并且结晶组织得到了改善，使合金的热加工性能明显的提高，加之我厂专业锻造和热解决的技能,从而保证了合金最后产品的质量 一、 2.4668 概述 2.4668合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金，在-253～700℃温度范畴内具有良好的综合性能,650℃如下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性，可以制造多种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业中，在上述温度范畴内获得了极为广泛的应用 该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感，掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的互相关系，可针对不同的使用规定制定合理、可行的工艺规程，就能获得可满足不同强度级别和使用规定的多种零件。

供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材构造件、机匣等零部件在航空上长期使用 1.1 2.4668 材料牌号 GH169 1.2 2.4668 相近牌号 Inconel 718(美国),NC19FeNb(法 国) 1.3 2.4668 材料的技术原则GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》HB 6702-1993 《WZ8系列用2.4668合金棒材》GJB 3165 《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》GJB 1952 《航空用高温合金冷轧薄板规范》GJB 1953《 航空发动机转动件用高温合金热轧棒材规范》GJB 2612 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》GJB 3317《 航空用高温合金热轧板材规范》GJB 2297 《航空用高温合金冷拔（轧）无缝管规范》GJB 3020 《航空用高温合金环坯规范》GJB 3167 《冷镦用高温合金冷拉丝材规范》GJB 3318 《航空用高温合金冷轧带材规范》GJB 2611《 航空用高温合金冷拉棒材规范》YB/T5247 《焊接用高温合金冷拉丝》YB/T5249 《冷镦用高温合金冷拉丝》YB/T5245 《一般承力件用高温合金热轧和锻制棒材》GB/T14993《 转动部件用高温合金热轧棒材》GB/T14994 《高温合金冷拉棒材》GB/T14995 《高温合金热轧板》GB/T14996 《高温合金冷轧薄板》GB/T14997 《高温合金锻制圆饼》GB/T14998 《高温合金坯件毛坏》GB/T14992 《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》HB 5199《 航空用高温合金冷轧薄板》HB 5198 《航空叶片用变形高温合金棒材》HB 5189 《航空叶片用变形高温合金棒材》HB 6072 《WZ8系列用2.4668合金棒材》 1.4 2.4668 化学成分 该合金的化学成分分为3类：原则成分、优质成分、高纯成分，见表1-1。

优质成分的在原则成分的基本上降碳增铌，从而减少碳化铌的数量，减少疲劳源和增长强化相的数量，提高抗疲劳性能和材料强度同步减少有害杂质和气体含量高纯成分是在优质原则基本上减少硫和有害杂质的含量，提高材料纯度和综合性能 核能应用的2.4668合金，需控制硼含量（其她元素成分不变），具体含量由供需双方协商拟定当ω（B）≤0.002%时，为与宇航工业用的2.4668合金加以区别，合金牌号为2.4668A 表1-1[1] %类别C Cr Ni Co Mo Al Ti Fe原则≤0.08 17.0~21.0 50.0~55.0 ≤1.02.80~3.30 0.30~0.70 0.75~1.15 余优质0.02~0.06 17.0~21.0 50.0~55.0 ≤1.0 2.80~3.30 0.30~0.70 0.75~1.15 余高纯0.02~0.06 17.0~21.0 50.0~55.0 ≤1.0 2.80~3.30 0.30~0.70 0.75~1.15 余类别NbB Mg Mn Si P S CuCa不不小于原则4.75~5.500.0060.010.350.350.0150.0150.300.01优质5.00~5.500.006 0.010.350.350.0150.0150.300.01高纯5.00~5.500.0060.0050.350.350.0150.0020.300.005续表1-1 %类别BiSnPbAg SeTeTlN O不不小于原则------0.0005---0.0003------------优质0.0010.0050.0010.0010.0003------0.010.01高纯0.000030.0050.0010.0010.00030.000050.00010.010.005 1.5 2.4668 热解决制度 合金具有不同的热解决制度，以控制晶粒度、控制δ相形貌、分布和数量，从而获得不同级别的力学性能。

合金热解决制度分3类： Ⅰ：(1010～1065)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，以50℃/h 炉冷至620℃±5℃，8h，空冷 经此制度解决的材料晶粒粗化，晶界和晶内均无δ相，存在缺口敏感性，但对提高冲击性能和抵御低温氢脆有利Ⅱ：(950～980)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，以50℃/h 炉冷至620℃±5℃，8h，空冷经此制度解决的材料有δ相，有助于消除缺口敏感性，是最常用的热解决制度，也称为原则热解决制度Ⅲ：720℃±5℃，8h,以50℃/h炉冷至620℃±5℃，8h，空冷 经此制度解决后，材料中的δ相较少，能提高材料的强度和冲击性能该制度也称为直接时效热解决制度1.6 2.4668 品种规格和供应状态 可以供应模锻件（盘、整体锻件）、饼、环、棒（锻棒、轧棒、冷拉棒）、板、丝、带、管、不同形状和尺寸的紧固件、弹性元件等、交货状态由供需双方商定丝材以商定的交货状态成盘状交货1.7 2.4668 熔炼和锻造工艺 合金的冶炼工艺分为3类：真空感应加电渣重熔；真空感应加真空电弧重熔；真空感应加电渣重熔加真空电弧重熔。

可根据零件的使用规定，选择所需的冶炼工艺，满足应用规定1.8 2.4668 应用概况与特殊规定 制造航空和航天发动机中的多种静止件和转动件，如盘、环件、机匣、轴、叶片、紧固件、弹性元件、燃气导管、密封元件等和焊接构造件；制造核能工业应用的多种弹性元件和格架；制造石油和化工领域应用的零件及其她零件近年来，在对该合金研究不断深化和对该合金应用不断扩大的基本上，为提高质量和减少成本，发展了诸多新工艺：真空电弧重熔是采用氦气冷却工艺，有效减轻铌偏析；采用喷射成型工艺，生产环件，减少生产成本和缩短生产周期；采用超塑成型工艺，扩大产品的生产范畴二、2.4668 物理及化学性能 2.1 2.4668 热性能 2.1.1 2.4668 熔化温度范畴 1260～1320℃ 2.1.2 2.4668 热导率 见表2-1表2-1[2]θ/℃111002003004005006007008009001000λ/（W/（m·℃））13.414.715.917.818.319.621.222.823.67.630.42.1.3 2.4668 比热容 见表2-22.1.4 2.4668线膨胀系数 见表2-3； 2.2 2.4668密度 ρ=8.24g/cm3。

2.3 2.4668电性能 表2-2[2]θ/℃3004005006007008009001000c/（J/（kg·℃））481.4493.9514.8539.0573.4615.4657.2707.4表2-3[2]θ/℃20～10020～20020～30020～40020～50020～60020～70020～80020～90020～1000α/10-6℃-111.813.013.514.114.414.815.417.018.418.7 2.4 2.4668磁性能 合金无磁性 2.5 2.4668化学性能2.5.1 2.4668抗氧化性能 在空气介质中实验100h后的氧化速率见表 2-4表2-4θ/℃6007008009001000氧化速率/(g/(m2·h))0.01760.02770.03510.09610.1620三、 2.4668力学性能 优质棒材技术原则规定的性能见表3-1表3-1[1]规格d/mm取样方向θ/℃拉伸性能 不不不小于HBS持久性能σP0.2/MPaσb/MPa δ5/%ψ/% σ/MPat/h δ5/%≤125纵向2065010308601280100012121515≥346------690---≥25---≥5126~200横向20650103086012409656688---------690---≥25------＞200 横向20650102080012309006688---------690---≥25------注：热解决制度：Ⅱ。

四、 2.4668组织构造4.1 相变温度 γ"相是该合金的重要强化相，其最高稳定温度是650℃，开始固熔温度为840～870℃，完全固熔温。