Сплав 901, Нимоник 901 Поковки, UNS N09901, E FORU

Британские спецификации:,Американские спецификации:Сварочная проволока AMS 5830 AMS 5660 Прутки и поковки AMS 5661 Стержень и поковки, Немецкие спецификации: WS 2.4662

### **Технические данные: Сплав 901 / Нимоник 901 Поковки / UNS N09901** --- #### **1. Обзор** **Сплав 901** (коммерчески известный как **Nimonic® 901**) — никель-железо-хромовый суперсплав, специально разработанный для высокотемпературных применений, требующих исключительного сопротивления ползучести и механической прочности. В этом техническом описании основное внимание уделяется поковкам, изготовленным из этого сплава, которые изготавливаются с помощью контролируемых процессов деформации для достижения превосходных механических свойств, направленного потока зерна и улучшенной структурной целостности. Поковки Nimonic 901 обладают выдающимися эксплуатационными характеристиками при температурах до 590 ° C (1100 ° F) и необходимы для критически важных компонентов в аэрокосмической, энергетической и промышленной отраслях, где надежность в экстремальных условиях имеет первостепенное значение. --- #### **2. Ключевые характеристики** * ** Улучшенные механические свойства: ** Превосходная прочность, ударная вязкость и усталостная стойкость по сравнению с литыми изделиями * **Направленная прочность:** Оптимизированная структура потока зерна в соответствии с контурами компонентов * ** Превосходное сопротивление ползучести: ** Превосходная прочность на длительный разрыв при ползучести при длительном нагружении * ** Выдающаяся термическая усталостная стойкость: ** Отличная стойкость к термическим циклам и тепловому удару ** Уменьшенная пористость и дефекты:** Плотная, однородная микроструктура без пустот и включений * ** Упрочняется при старении: ** Достигает оптимальной прочности за счет термообработки методом дисперсионной закалки --- #### **3. Химический состав (% по массе)** | Элемент | Минимум (%) | Максимум (%) | Ключевая функция | | :--- | :--- | :--- | :--- | | **Никель (Ni)** | 40,0 | 45,0 | Аустенитная матричная основа, обеспечивает устойчивость к высоким температурам | | **Хром (Cr)** | 11.0 | 14,0 | Обеспечивает стойкость к окислению и коррозии | | **Железо (Fe)** | Баланс | - | Базовый элемент, способствует укреплению твердого раствора | | **Молибден (Mo)** | 5.0 | 6,5 | Упрочнитель твердого раствора, повышает прочность при высоких температурах | | **Титан (Ti)** | 2.8 | 3.1 | Первичный дисперсионный упрочняющий элемент (образует γ' фазу) | | **Алюминий (Al)** | - | 0.30 | Вторичный упрочняющий элемент | | **Углерод (C)** | 0.10 | 0.20 | Формовочные карбиды для укрепления границ зерен | | **Бор (Б)** | 0.01 | 0.02 | Повышает прочность на ползучесть и пластичность | | **Марганец (Mn)** | - | 0.50 | - | | **Кремний (Si)** | - | 0.40 | - | | **Сера (S)** | - | 0.015 | - | | **Медь (Cu)** | - | 0.50 | - | --- #### **4. Физические свойства (типовые)** | Собственность | Стоимость | | :--- | :--- | | **Плотность** | 8,21 г/см³ (0,297 фунта/дюйм³) | | **Диапазон плавления** | 1330 - 1360 °C (2425 - 2480 °F) | | **Удельная теплоемкость (20°C)** | 440 Дж/кг· К | | **Теплопроводность** | 12,5 Вт/м·К (при 100°C) | | **Средний коэффициент теплового расширения** | 13,5 мкм/м·К (20 - 100°C) | | **Удельное электрическое сопротивление** | 1,18 μОм·м | | **Модуль упругости** | 214 ГПа (31,0 x 10⁶ фунтов/кв. дюйм) | | **Диапазон температур ковки** | 1050 - 1175°C (1920 - 2150°F) | --- #### **5. Механические свойства (характерные для состаренных поковок)** * **Прочность на разрыв: ** 1240-1380 МПа (180-200 фунтов на квадратный дюйм) * **Предел текучести (смещение 0,2%):** 1030-1170 МПа (150-170 фунтов на квадратный дюйм) * ** Удлинение: ** 8-15% *Уменьшение площади:** 10-20% * **Твердость:** HB 360-420 * ** Ударная вязкость: ** 40-60 Дж (30-44 фут-фунт) * **Прочность на разрыв при ползучести (540°C/1000°F):** 550 МПа (80 ksi) в течение 1000 часов --- #### **6. Международные стандарты и спецификации** ** Стандарты ковки:** * **ASTM B564:** Стандартная спецификация на поковки из никелевого сплава * **ASTM B637:** Прутки, поковки и поковочный материал из никелевого сплава с дисперсионной прочностью * **AMS 5660:** Никелевый сплав, коррозионная и термостойкая, стержни, поковки и кольца * **AMS 5661:** Кольца и свернутые заготовки колец **Стандарты качества:** ** ASME Раздел III:** Применение ядерных установок ** ASME Раздел VIII: ** Применение сосудов высокого давления ***ISO 9001:** Системы менеджмента качества * **NAVSEA:** Применение в военно-морском флоте **Стандарты тестирования:** **ASTM A388:** Ультразвуковой контроль поковок из тяжелой стали **ASTM E165:** Капиллярное исследование **ASTM E709:** Магнитопорошковый контроль --- #### **7. Производственные процессы** **Методы ковки:** * **Открытая штамповка:** Для больших, простых форм и нестандартных компонентов * **Штамповка с закрытым штампом:** Для сложных, прецизионных деталей с жесткими допусками * ** Кольцевая прокатка: ** Для круглых компонентов и фланцев * ** Штамповка: ** Для контролируемой деформации и однородной структуры зерна **Термообработки:** ** ** Обработка раствором: 1095-1120 °C (2000-2050 °F) с последующим быстрым охлаждением * **Лечение старения:** - Основной возраст: 775-800°C (1425-1475°F) в течение 4 часов, воздушное охлаждение - Вторичный возраст: 700-730°C (1290-1350°F) в течение 24 часов, воздушное охлаждение * ** Снятие напряжения: ** 650-675 ° C (1200-1250 ° F) в течение 2-4 часов при необходимости --- #### **8. Приложений** **Аэрокосмическая промышленность:** * Диски и ступицы газотурбинных двигателей * Валы и роторы турбин * Компрессорные колеса и крыльчатки * Компоненты крепления двигателя и кронштейны **Электроэнергии:** * Компоненты ротора газовой турбины * Лопасти и диски паровых турбин * Турбинные колеса и валы * Компоненты компрессоров высокого давления **Нефтегазовая промышленность:** * Устьевые компоненты скважин (корпуса клапанов, крышки) * Компоненты скважинного инструмента * Оборудование для елки * Компоненты подводного оборудования ** Промышленное применение: ** * Высокотемпературный крепеж и шпильки * Компоненты ядерных реакторов * Оборудование для химической обработки * Компоненты турбокомпрессора --- #### **9. Гарантия качества** **Сертификация материала:** * Полная прослеживаемость от расплава до конечного продукта * Сертифицированные отчеты об испытаниях мельницы (CMTR) * Таблицы и записи о термической обработке * Сертификаты химического анализа **Неразрушающий контроль:** * **Ультразвуковой контроль (UT):** согласно ASTM A388 для внутренних дефектов * **Капиллярное испытание (PT):** в соответствии с ASTM E165 для поверхностных дефектов * **Магнитопорошковый контроль (MT):** в соответствии с ASTM E709 для поверхностных и приповерхностных дефектов * **Радиографический контроль (RT):** Для критических участков, если указано **Разрушающий контроль:** * Испытание на растяжение при комнатной и повышенной температурах * Испытание на удар (V-образный надрез по Шарпи) * Исследования твердости * Микроструктурное исследование и измерение размера зерна --- #### **10. Соображения по проектированию и изготовлению** **Рекомендации по механической обработке:** * **Состояние:** Машина в состоянии, обработанном раствором * ** Материал инструмента: ** Рекомендуются твердосплавные инструменты премиум-класса * ** Параметры резания:** Умеренные скорости с интенсивными подачами * ** Охлаждающая жидкость: ** Требуется достаточный запас охлаждающей жидкости **Рекомендации по сварке:** * ** Свариваемость: ** Удовлетворительный - требует специальных мер предосторожности и процедур * **Рекомендуемый процесс:** GTAW (TIG) предпочтительно *Присадочный металл:** AWS A5.14 ERNiFeCr-1 или соответствующий состав * **Предварительная/послесварочная термообработка:** Требуется для восстановления свойств **Требования к проверке:** * Проверка размеров в соответствии с требованиями к чертежам * Оценка качества поверхности * Микроструктурная оценка * Проверка механических свойств --- **Отказ от ответственности:** Эта техническая информация предназначена для справочных целей. Для критически важных применений в аэрокосмической, ядерной или высокотемпературной отраслях всегда обращайтесь к сертификации конкретного материала и последней версии применимых стандартов. Фактические свойства могут варьироваться в зависимости от методов ковки, термообработки и конструкции конкретного компонента.

Упаковка Стандартная упаковка: Типичная оптовая упаковка включает в себя паллетированный пластик 5 галлонов/25 кг. ведра, бочки с фиброй и сталью до 1 тонны супермешков в полных контейнерах (FCL) или грузовиках (T/L). Исследуемые и отобранные количества, а также гигроскопичные, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут быть упакованы в условиях аргона или вакуума. Растворы упаковываются в полипропиленовые, пластиковые или стеклянные банки объемом до 1958 галлонов на поддонах для жидкости Специальная упаковка доступна по запросу.