熱冷加工及成型性能

在冶金廠生產(chǎn)過程中,熱加工溫度范圍為950～1150℃,最適合的加熱溫度為1120℃.設(shè)備制造的熱成型溫度也以上述溫度為宜,應(yīng)避免在500~720℃敏化溫度進(jìn)行熱成型操作.此合金易于冷成型,冷成型后不必進(jìn)行退火.深冷成型后且在易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕斷裂環(huán)境下使用時(shí),為發(fā)揮合金的最佳耐蝕性應(yīng)進(jìn)行固溶處理,固溶溫度為1080~1140℃.

熱處理

固溶退火溫度為1080～1140℃,保溫時(shí)間取決于工件的最大截面尺寸,通常為10～30min,冷卻方式為水冷,對(duì)于截面尺寸小的亦可采用快速空冷.

FGH95材料的性能決定著材料的適用范圍及應(yīng)用的合理性；主要分為四個(gè)方面，即：

（1）機(jī)械性能——FGH95強(qiáng)度、FGH95硬度、FGH95塑性、FGH95疲勞、FGH95沖擊韌性

（2）化學(xué)性能——FGH95耐蝕性、FGH95高溫氧化性

（3）物理性能——FGH95密度、FGH95熔點(diǎn)、FGH95熱膨脹性、FGH95磁性、FGH95電導(dǎo)率

（4）工藝性能——FGH95切削性能、FGH95可鍛性、FGH95可鑄性、FGH95可焊性

純鎳本身不僅塑性高、韌性好,而且在許多腐蝕環(huán)境中,特別是在弱的還原性酸介質(zhì)、各種濃度的NaOH 等堿介質(zhì)中，以及在氣態(tài)氟、氯和它們的氫化物如HF、HCl等高溫氣體中,均具有相當(dāng)好的耐蝕性.因此,鎳本身就是一種耐腐蝕的金屬材料.但是,在較高溫度、較高濃度的還原性酸介質(zhì)中,鎳的耐蝕性尚不足,特別是在耐氧化性酸、耐含鹵素離子的大氣、水和各種酸以及抗高溫氧化、硫化等方面,鎳本身尚存在嚴(yán)重缺點(diǎn);鎳的強(qiáng)度、硬度等也有待提高;一些本身具有良好耐蝕性且有些還抗氧化、抗硫化的合金元素,例如Cr、Mo、Cu、W、Si、Al

等,在鎳中的溶解(固溶)度不僅比在鐵中大得多,有些元素,例如銅在鎳中還可無限固溶,同時(shí)向鎳中加入這些元素,有的(如Ti、Al等)還可通過固溶強(qiáng)化或時(shí)效強(qiáng)化而顯著提高鎳的強(qiáng)度.因此,鎳基耐蝕合金向鎳中單獨(dú)或多元素(Cu、Cr、Mo、W、Si)復(fù)合加入等而發(fā)展起來的,以鎳為基(鎳量≥50%)的耐蝕合金既保留了鎳的良好特性,同時(shí)又兼有各合金元素的良好性能。

自1905年第一個(gè)鎳基耐蝕合金(鎳銅合金)問世,至今已超過百年歷史.耐蝕性、強(qiáng)韌性、加工成型性、焊接性等綜合性能優(yōu)良的鎳基耐蝕合金已形成了鎳銅型、鎳鉻型、鎳鉬型、鎳鉻鉬(鎢)型和鎳鉻鉬銅型在內(nèi)的多達(dá)數(shù)十種牌號(hào)的系列。

Monel合金的熔煉和鑄造技術(shù)是決定能否生產(chǎn)出合格的Monel合金鑄件的關(guān)鍵,因?yàn)镸onel合金樹枝晶發(fā)達(dá),縮孔縮松率大,吸氣(吸氫,吸氧)傾向極大,還會(huì)與造型材料發(fā)生滲硫化學(xué)反應(yīng)(用呋喃樹脂自硬砂時(shí)),從安全角度考慮,Monel合金閥門用在氫氟酸和氯氣及氯化氫氣體等劇毒和高危險(xiǎn)性介質(zhì)中,要求鑄件應(yīng)按A級(jí)管路用閥門進(jìn)行射線探傷檢驗(yàn)。雖然美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中指出,鑄造M3521可焊,但實(shí)際上其可焊性極差,補(bǔ)焊的鑄件質(zhì)量難以保證。M3521合金的密度為8163t/m3(20℃時(shí)),凝固收縮率21mm/m,合金熔點(diǎn)為1315～1345℃。M3521、M3522及QQ2N2288的A級(jí)和E級(jí)是以鑄態(tài)交貨使用的。盡管鑄造Monel合金有許多牌號(hào),但用于鑄造Monel合金閥門鑄件時(shí),主要采用ASTMA494中的M3521。

現(xiàn)行的Monel合金美國(guó)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有ASTM、SAE、AMS(美國(guó)航空材料標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì))、MIL(美國(guó)國(guó)防部標(biāo)準(zhǔn))、ANSI、ASME及QQ(美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn))等。對(duì)于同一牌號(hào)的Monel合金,采用不同的技術(shù)規(guī)范體系,不僅牌號(hào)的表示方法不同,而且其規(guī)范的編號(hào)和內(nèi)容也不完全相同。通常軍工產(chǎn)品采用MIL、QQ或AMS規(guī)范,民用產(chǎn)品采用ASTM和ASME規(guī)范。