Сплав 901, Incoloy 901, UNS N09901, E FORU

Британские характеристики: AMS 5830 сварочная проволока AMS 5660 Bar and Forges AMS 5661 Стержня и ковки, немецкие спецификации: WS 2.4662

### **Технический лист: Alloy 901 / Incoloy 901 / UNS N09901** --- #### **1. Обзор** **Сплав 901** (коммерчески известный как **Incoloy® 901**) — это суперсплав, закаливающий никел-железо-хром, предназначенный для применения при высоких температурах, требующий исключительной устойчивости к ползучести и механической прочности. Хотя этот сплав часто ассоциируется с серией Nimonic, он также продаётся под брендом Incoloy благодаря значительному содержанию железа и специфическому диапазону применения. Incoloy 901 сохраняет отличные механические свойства при температурах до 590°C (1100°F) и обеспечивает оптимальный баланс между высокой температурной производительностью и экономичностью по сравнению с более высоколегированными никелевыми суперсплавами. --- #### **2. Ключевые характеристики** * **Отличная прочность на высокие температуры:** Сохраняет механические свойства при температурах до 590°C (1100°F) * **Выдающееся сопротивление ползучести:** Превосходная прочность на ползучесть при длительной нагрузке * **Хорошая термическая устойчивость:** Отличная устойчивость к термическому циклу *Укрепляется по возрасту:** Достигает высокой прочности за счёт осадковой упрочнения, термической обработки * **Хорошая устойчивость к окислению:** Подходит для непрерывной работы на высоких температурах * **Экономически эффективная производительность:** Оптимальный баланс свойств и стоимости * **Хорошая производительность:** Можно обработать и формовать стандартными методами --- #### **3. Химический состав (% веса)** | Элемент | Минимум (%) | Максимум (%) | Ключевая функция | | :--- | :--- | :--- | :--- | | **Никель (Ni)** | 40.0 | 45.0 | Аустенитная матричная основа, обеспечивает устойчивость при высоких температурах | | **Хром (Cr)** | 11.0 | 14.0 | Обеспечивает устойчивость к окислению и коррозии | | **Железо (Fe)** | Баланс | - | Базовый элемент, обеспечивает экономически эффективное укрепление | | **Молибден (Мо)** | 5.0 | 6.5 | Укреплятель твердого раствора, повышает прочность при высоких температурах | | **Титан (Ti)** | 2.8 | 3.1 | Первичный элемент осадкового упрочнения (формирует γ' фазу) | | **Алюминий (Al)** | - | 0.30 | Вторичный элемент закалки | | **Углерод (C)** | 0.10 | 0.20 | Образует карбиды для укрепления границы зерна | | **Борон (B)** | 0,01 | 0.02 | Повышает прочность ползучести и пластичность | | **Марганец (Миннесота)** | - | 0,50 | - | | **Кремний (Si)** | - | 0.40 | - | | **Сера (S)** | - | 0.015 | - | | **Медь (Cu)** | - | 0,50 | - | --- #### **4. Физические свойства (типичные)** | Свойство | Метрическое значение | Имперская ценность | | :--- | :--- | :--- | | **Плотность** | 8,21 г/см³ | 0,297 фунта/ин³ | | **Диапазон плавления** | 1330-1360°C | 2425-2480°F | | **Удельная теплоёмкость (20°C)** | 440 Дж/кг· К | 0,105 БТЕ/фунт°F | | **Теплопроводность** | 12,5 Вт/м·К | 72,2 БТУ·ин/ч·фут·°F | | **Коэффициент теплового расширения** | 13,5 мкм/м·К | 7,5 мкм/дюйм·°F | | **Электрическое сопротивление** | 1,18 мкОм·м | 708 Ом·объём мил/фут | | **Модуль упругости** | 214 GPa | 31.0×10⁶ psi | --- #### **5. Механические свойства (типичные для стареющих условий)** * **Прочность на растяжение:** 1200-1380 МПа (174-200 кси) * **Предел текучести (смещение 0,2%):** 1000-1170 МПа (145-170 кси) * **Удлинение:** 10-18% * **Уменьшение площади:** 12-20% * **Твёрдость:** HB 350-410 * **Ударная прочность:** 35-55 J (26-41 ft-lb) ***Прочность на ползучесть (540°C/1000°F):** 520-550 МПа (75-80 кси) в течение 1000 часов --- #### **6. Международные стандарты и спецификации** **Общие стандарты материалов:** * **ASTM B637:** Никелевые сплавные стержни, ковки и ковка материала с осадками *AMS 5660:** Никелевый сплав, коррозия и термостойкость, стержни, ковки и кольца * **AMS 5911:** Никелевый сплав, коррозия и теплостойкость, листы, ленты и пластины **Спецификации формы продукта:** * **Bar & Rod:** ASTM B637, AMS 5660 * **Ковки:** ASTM B564, AMS 5660 * **Лист и пластина:** AMS 5911, ASTM B409 * **Труба и труба:** ASTM B163, ASTM B829 **Международные эквиваленты:** * **UNS:** N09901 * **EN:** NiCr13Mo6Fe6Ti * **DIN:** 2.4662 * **JIS:** NCF 901 * **GB:** GH2901 (китайский эквивалент) --- #### **7. Термическая обработка** **Лечение раствором:** * **Температура:** 1095-1120°C (2000-2050°F) * **Время:** 1-2 часа в зависимости от размера секции * **Охлаждение:** Быстрое охлаждение (закалка водой или быстрое воздушное охлаждение) **Лечение старения:** ***Основной возраст:** 775-800°C (1425-1475°F) в течение 4 часов, охлаждение воздухом * **Вторичный возраст:** 700-730°C (1290-1350°F) в течение 24 часов, воздушное охлаждение **Альтернативное старение:** ***Одноступенчатый возраст:** 790-810°C (1450-1490°F) в течение 8-16 часов (для некоторых случаев) --- #### **8. Применение** **Аэрокосмическая промышленность:** * Компоненты газотурбинных двигателей * Турбинные диски и валы * Диски и лопасти компрессора * Конструктивные компоненты двигателя **Генерация энергии:** * Компоненты ротора газотурбины * Лопасти и диски паровой турбины * Крепежи и стойки для высокотемпературных крепежей * Компоненты турбинного колеса и вала **Нефтегазовая промышленность:** * Компоненты головки скважины * Компоненты инструмента для скважины * Компоненты клапанов высокого давления * Подводное оборудование **Промышленные приложения:** * Высокотемпературные болты и стойки * Компоненты ядерного реактора * Оборудование для химической переработки * Оборудование для термообработки и инструменты **Автомобильные гонки:** * Компоненты турбонагнетателя * Детали высокопроизводительных двигателей * Компоненты выхлопной системы --- #### **9. Производственные особенности** **Механическая обработка:** * **Состояние:** Машина в состоянии, обработанном в растворе * **Материал инструмента: ** Рекомендуем премиальные карбидные инструменты *Скорость резки:** 10-20 м/мин (30-65 SFM) ***Скорость подачи:** 0,1-0,3 мм/оборот (0,004-0,012 IPR) * **Охлаждающая жидкость:** Необходима жидкость высокого давления **Сварка:** * **Сварка:** Справедливо — требует особых мер предосторожности ***Рекомендуемый процесс:** Предпочтительно GTAW (TIG) * **Filler Metal:** AWS A5.14 ERNiFeCr-1 * **Температура предварительного нагрева:** 200-300°C (400-570°F) * **Термическая обработка после сварки:** Требуется для восстановления свойств **Ковка:** * **Температурный диапазон:** 1050-1175°C (1920-2150°F) * **Скорость нагрева: ** Контролируется для предотвращения теплового удара * **Время замачивания:** Достаточно для полного нагрева * **Охлаждение:** Контролируемое охлаждение после ковки --- #### **10. Контроль качества** **Требования к сертификации:** * Полная прослеживаемость от расплава до конечного продукта * Сертифицированные отчёты о испытании фрезеров (CMTR) * Схемы термической обработки и записи * Сертификаты химического анализа **Требования к тестированию:** * **Химический анализ:** Полная проверка состава * **Механические испытания:** Испытания на растяжение, твёрдость, ударные испытания * **Неразрушительное испытание:** UT, PT, MT как указано * **Микроструктурное исследование:** Размер зерен, фазовое распределение **Документация:** * Сертификаты по материалам согласно EN 10204 3.1/3.2 * Записи управления процессами * Итоговые отчёты о проверке * Сертификаты соответствия --- **Отказ от ответственности:** Эта техническая информация предоставлена для справки. Для критически важных применений в аэрокосмической, ядерной или высокотемпературной сфере всегда обращайтесь к конкретной сертификации материалов и последней версии применимых стандартов. Фактические свойства могут варьироваться в зависимости от производственных процессов, термической обработки и конкретной формы продукта.

Упаковка Стандартная упаковка: Типичная упаковка оптом включает паллетированный пластик объемом 5 галлонов/25 кг. ведра, волокнистые и стальные бочки до супермешков по 1 тонне в полном контейнере (FCL) или грузовиках (T/L). Исследовательские и пробные количества, а также гигроскопические, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут упаковываться под аргон или вакуум. Растворы упаковываются в полипропиленовых, пластиковых или стеклянных банках до поддонных 1962-галлонных жидких контейнеров. Специальный пакет доступен по запросу.