Сплав Alloy 901, 2.4662, UNS N09901, Nimonic® alloy 901 - Сплав никеля

Сплав Alloy 901, 2.4662, UNS N09901, Nimonic® alloy 901 - никелевый сплав по AMS 5660, 5661, 5830

Alloy 901, N09901, Nimonic alloy 901 – официальный

Alloy 901 (UNS N09901) — это упрочняемый выделением сплав никеля, железа и хрома с добавлением молибдена и титана. Процесс подготовки сплава может включать вакуумную индукционную плавку, переплавку в дуговой вакуумной печи с расплавленным электродом и электрошлаковую переплавку для достижения желаемых свойств, указанных заказчиком. Максимальная рабочая температура для изделий из этого сплава составляет 600 °C.

Применение

Используется для корпусов, колец, лопастей и валов газовых турбин.

 

Физические и механические свойства

Физические свойства при комнатной температуре:

• Плотность: 8,14 г/см³
• Ликвидус: 1345 °C
• Температура плавления: 1280 °C
• Удельная теплоемкость: 431 Дж/кг⋅К
• Удельное электрическое сопротивление: 1,12 мкОм·м

Коэффициент теплового расширения при повышенной температуре, от 20 °C до:

• 100 °C: 13,5 мкм/м⋅K
• 200 °C: 14,2 мкм/м⋅K
• 300 °C: 14,3 мкм/м⋅K
• 400 °C: 14,5 мкм/м⋅K
• 500 °C: 14,8 мкм/м⋅K
• 600 °C: 15,0 мкм/м⋅K
• 700 °C: 15,3 мкм/м⋅K
• 800 °C: 16,1 мкм/м⋅K
• 900 °C: 17,5 мкм/м⋅K
• 1000 °C: 19,9 мкм/м⋅K

Коэффициент теплопроводности:

• 40 °C: 13,4 Вт/м · K
• 167 °C: 14,3 Вт/м · K
• 246 °C: 15,4 Вт/м · K
• 360 °C: 16,3 Вт/м · K
• 457 °C: 17,6 Вт/м · K
• 540 °C: 18,3 Вт/м · K
• 650 °C: 19,3 Вт/м · K
• 760 °C: 20,5 Вт/м · K

Модуль продольной упругости:

• 20 °C: 201 ГПа
• 100 °C: 198 ГПа
• 200 °C: 192 ГПа
• 300 °C: 185 ГПа
• 400 °C: 179 ГПа
• 500 °C: 172 ГПа
• 600 °C: 166 ГПа
• 700 °C: 159 ГПа
• 800 °C: 150 ГПа
• 900 °C: 138 ГПа
• 1000 °C: 126 ГПа

Температурная стабильность, ударная вязкость при комнатной температуре сплава Nimonic alloy 901 в зависимости от продолжительности отжига при данной температуре:

• 550 °C:
  • 30 ч: 58 Дж
  • 100 ч: 47 Дж
  • 300 ч: 47 Дж
  • 1 000 ч: 41 Дж
• 600 °C: 30 ч: 44 Дж 100 ч: 50 Дж 300 ч: 57 Дж 1000 ч: 38 Дж 3 000 ч: 47 Дж 10 000 ч: 15 Дж
• 650 °C: J
  • 30 ч: 49 Дж
  • 100 ч: 45 Дж
  • 300 ч: 37 Дж
  • 1 000 ч: 14 Дж
  • 3 000 ч: 12 Дж
  • 10 000 ч: 12 Дж
• 700 °C: 30 ч: 41 Дж 100 ч: 32 Дж 300 ч: 18 Дж 1 000 ч: 12 Дж 10 000 ч: 5 Дж
• 750 °C: J
  • 30 ч: 50 Дж
  • 100 ч: 27 Дж
  • 300 ч: 14 Дж
  • 1 000 ч: 5 Дж
  • 3 000 ч: 5 Дж
  • 10 000 ч: 5 Дж

Температурная стабильность, ударная вязкость при повышенной температуре сплава Nimonic alloy 901 в зависимости от продолжительности отжига при данной температуре:

• 550 °C:
  • 30 ч: 49 Дж
  • 100 ч: 45 Дж
• 600 °C: 30 ч: 50 Дж
• 30 ч: 41 Дж
• 100 ч: 41 Дж
• 300 ч: 45 Дж
• 3000 ч: 41 Дж
• 10 000 ч: 22 Дж
• 650 °C: 30 ч: 56 Дж
• 30 ч: 37 Дж
• 100 ч: 45 Дж
• 300 ч: 34 Дж
• 1 000 ч: 26 Дж
• 3 000 ч: 20 Дж
• 10 000 ч: 22 Дж
• 700 °C: J
  • 30 ч: 42 Дж
  • 10 000 ч: 12 J
• 750 °C: 0 ч: 50 Дж 30 ч: 27 Дж 100 ч: 42 Дж 300 ч: 31 Дж a77>
• 1 000 ч: 24 Дж
• 3 000 ч: 15 Дж
• 10 000 ч: 18 Дж

Разрывное напряжение сплава Pyromet alloy 901 в зависимости от продолжительности отжига при данной температуре:

• 540 °C: 100 ч: 827 МПа; 1000 ч: 689 МПа
• 650 °C: 100 ч: 621 МПа; 1000 ч: 517 МПа
• 730 °C: 100 ч: 352 МПа; 1000 ч: 228 МПа
• 815 °C: МПа < a11 < a12 100 ч: 155 МПа; 1 000 ч: 76 МПа

Предел ползучести 0,1% сплава Pyromet alloy 901 после 100 часов отжига:

• 540 °C: 724 МПа
• 650 °C: 503 МПа
• 760 °C: 186 МПа

Высокотемпературные прочные свойства:

• 20 °C:
  • Предел текучести: 895 МПа
  • Прочность при растяжении: 1205 МПа
  • Относительное удлинение: 14 %
• 540 °C:
  • Предел текучести: 780 МПа
  • Прочность при растяжении: 1030 МПа
  • Относительное удлинение: 25 %
• 760 °C:
  • Предел текучести: 635 МПа
  • Прочность при растяжении: 725 МПа
  • Относительное удлинение: 19 %

Устойчивость к коррозии

Хорошая стойкость к коррозионному воздействию, происходящему в реактивном двигателе.

Термическая обработка, пластическая обработка и механическая обработка

Стандартные рекомендуемые параметры эксплуатации и термообработки:

• Ковка: 1120-1010 °C
• Легкая ковка: >870 °C
• Перегрев: 1090 °C; 3 ч; охлаждение водой
• Стабилизация: 775 °C; 2 ч; охлаждение воздухом
• Старение: 705-720 °C; 24 ч; охлаждение воздухом

Термомеханическая обработка проводится с целью получения мелкозернистой структуры, которая повышает усталостную прочность. Это достигается за счет использования фазы η (Ni₃Ti), которая вводится в структуру Видманштеттена в начале процесса путем термообработки при температуре 900 °C в течение 8 часов. Затем проводится ковка при температуре 955 °C, ниже температуры растворимости фазы η; деформация ковки заканчивается ниже температуры рекристаллизации. Мелкозернистая структура получается благодаря последующей рекристаллизационной обработке ниже температуры растворимости фазы η. Игольчатая фаза η во время ковки принимает шаровидную форму, что ограничивает рост зерен. Старение проводится в соответствии со стандартной процедурой.

Механическая обработка хорошая обрабатываемость во всех состояниях после термообработки, наилучшая обрабатываемость после старения. Эффективным с точки зрения затрат решением является механическая обработка после частичного старения, то есть после перегрева и охлаждения на воздухе. Сверление и нарезание резьбы может требовать минимальной твердости сплава, что достигается путем перегрева и быстрого охлаждения в воде.

Сварка

Сплав, сложный в сварке. Присутствие титана может увеличить риск горячего растрескивания. Сваривать в пересыщенном состоянии. В связи с этим детали после холодной пластической обработки должны быть подвергнуты пересыщающему отжигу перед сваркой. После сварки деталь следует повторно подвергнуть пересыщению, после чего можно продолжить стандартную стабилизирующую отжиг и старение.

Из вышеперечисленных марок стали мы поставляем:

• Прутки, проволока, поковки по BR HR 55, SAE AMS 5660, SAE AMS 5661, AECMA PrEN2176, AECMA PrEN2177, ISO 9723, ISO 9725.
• Прочее по AECMA PrEN2178.