镍基合金配套焊材主要牌号及用途(镍基合金的可焊性及工艺性.pdf)

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本文导读目录：

1、镍基合金配套焊材主要牌号及用途

2、镍基合金的可焊性及工艺性.pdf

3、你不了解的镍基合金知识大全

镍基合金配套焊材主要牌号及用途

　　接下来我们聊聊特钢中的镍基合金焊接配套工作。

　　镍基合金是指以镍为基并含有合金元素，且能在一些介质中耐腐蚀的合金。

　　以其化学成分特点进行分类时，主要有镍，镍铜合金，镍钼（镍钼铁）合金，镍铬（镍铬铁）合金，镍铬钼（包括镍铬钼合金和镍铬钼铜合金）及镍铁铬（既铁镍基合金）等几类。

　　该类焊材广泛应用于石油化工，冶金，原子能，海洋开发，航空，航天等工业中，解决一般不锈钢和其他金属，非金属材料无法解决的工程腐蚀问题，是一种非常重要的耐腐蚀金属材料。

　　纯镍焊丝ERNi-1：用于焊接200、201镍合金以及镀镍钢板；钢与镍异种材料的焊接；钢的表面堆焊。

　　镍铬焊丝ERNiCrFe-3：用于抗蠕变接头的焊接异种材料焊接；奥氏体、铁素体钢和高镍合金的焊接、含镍9%合金钢焊接。

　　镍铬钼焊丝ERNiCrMo-3：用于INCONEL625、INCONEL825、INCONEL25-6Mo合金的焊接；超高强度奥氏体钢与INCOLOY020合金之间的焊接；镍基合金与不锈钢异种材料间的焊接。

镍基合金的可焊性及工艺性.pdf

　　摘要：本文主要介绍了镍基合金的分类、可焊性及焊接工艺特性、焊接方法、焊接材料的选用。

　　镍基合金因具有优异的耐蚀l生、耐热生『和低之析出相(Ni3A1)而使基体得到强化。

　　化学、石油精制)和高温装置(乙烯装置、制氢的、具有耐高温陛能的1h0，。

　　镍合金早期仅能以铸件供货，国外的镍基合金分组用三位数表示，三位。

　　(Ni)在30％以上)二元固溶体，根据不同使。

　　氏体不锈钢与碳钢之间，这也就是用其进行不镍合金被认为是一种焊接陛较差的材料。

　　三是镍基合金的导热系数比碳素钢低得多，而金来说，采取适当的焊接工艺还是可以焊接的。

　　区不受氧化的焊接方法和焊接工艺进行焊接，可。

　　1镍基合金分类金可进行硬钎焊(钎料液相线温度高zJZ450oC)。

　　固溶型合金：在基体中加入Cr、Mo、W、含Al、Ti较多时有应变一时效裂纹倾向，故可焊。

　　沉淀硬化型合金：在基体中加入Al、Ti使来减少其影响，Nb可以改善焊接性。

　　焊缝金属强度将比母材弱得多，因金中尤为严重，含铌的填充金属常用于焊接含。

你不了解的镍基合金知识大全

　　镍能与铜,铁,锰,铬,硅,镁组成多种合金。

　　其中镍铜合金是著名的蒙乃尔合金,它强度高,塑性好,在750度以下的大气中,化学性能稳定,广泛用于电气工业,真空管,化学工业,医疗器材和航海船舶工业等方面。

　　图3镍基合金中强硬之析出相与具延性之基地所形成之复合概念包含利用前述以离子与共价键结，在常温下具有高熔点、高强度之'或''等析出相，搭配滑移系统多而具延展性之沃斯田铁相基地，以复合材料之概念得到兼具强度塑性之优异机械性质，使得镍基合金之应用温度成为金属材料中最高的图4:。

　　图5潜变变形之三个阶段，以及温度对潜变影响之强度-应用温度示意图可分为三个阶段，在初步潜变(PrimaryCreep)阶段，变形速率相对较大，但是随着应变的增加发生加工硬化而减慢。

　　当变形速率达到某一个最小值并接近常数，此时称为第二阶段潜变，或稳态阶段潜变(SecondaryorSteady-StateCreep)，这是由于加工硬化和动态回复达到平衡的结果，在工程材料设计上所要求之潜变应变率就是指这一阶段的应变率。

　　在第三阶段(TertiaryCreep)，由于颈缩现象，应变率随着应变增大而呈指数性的增长，最后达到破坏。

　　应力和应变率的关系随潜变机制的不同而有所不同，一般说来，温度的升高或是应力的增加都会增加稳态潜变的变形速率并缩短潜变寿命。

　　潜变之机制可分为(1)差排潜变：受到高温的帮助，差排可能沿滑移面发生滑移，进而发生变形。

　　(2)扩散潜变：由原子移动造成，沿晶粒散的称为Nabarro-HerringCreep，在高温时为主要机制。

　　沿晶界扩散的叫做CobleCreep，在低温时为主要机制。

　　(3)晶界滑移：因高温时晶界较弱，材料易沿晶界产生滑移，造成沿晶裂缝。

　　故高温时晶粒越小越容易产生晶界滑移潜变及沿晶裂缝。

　　金属的潜变变形常为差排潜变与晶界滑移的交互作用，镍基合金由于具有介金属相的析出，可大幅抑制差排潜变，而晶界上析出之碳化物则可帮助抵抗晶界滑移造成之潜变现象，使得镍基合金相对其他金属材料具有较优异之抗潜变性质图6：。

　　图10真空感应熔炼与电渣重熔精炼设备之示意图主要之目的是精准命中7-12种合金成份，并去除杂质元素及有害气体，再以铸锭凝固控制技术维持结构致密无表面缺陷，因是在真空环境下进行合金熔炼，可限制非金属氧化夹杂物的形成，以高蒸气压去除不需要的微量元素与溶解气体，例如氧、氢和氮等，来得到精确且均匀的合金组成。

　　VIM完成熔炼之铸锭可用做ESR之电极以进行精炼，ESR(图10)制程之目的则是为了得到更纯净低杂质之铸锭，即以渣性/精炼控制技术去除粗大介在物，再以铸锭凝固控制技术，达到成份纯净、结构致密与微组织均匀的目标。

　　通常用真空感应炉熔炼以保证成份与控制气体及杂质含量，并用真空重熔-精密铸造技术制成零件。

　　以超合金加工件而言，熔炼方法的选择会影响不纯区(即成分发生异常偏析）一般而言，不纯度与缺陷(如孔隙)则与合金成分与铸造技术有关。

　　镍基合金在加工方面常采用锻造、轧制等方式型，对于热塑性差的合金甚至采用挤压开胚后轧制或用软钢(或不锈钢)包套直接挤压技术。

　　一般变形的目的是为了破碎铸造组织，优化微观组织结构。

　　镍基合金在高温时较高之变形阻抗与热延性的不稳定，增加了镍基合金制程上的困难度。

　　一般镍基合金强度高，冷、热加工不易，以C-276为例，高温变形阻抗约为不锈钢之2.4倍；且冷加工之高硬化率使得其强度可至不锈钢的2倍。

　　而热加工时除需考虑高温变形阻抗外，还需考虑不同温度下热延性之不同变形阻或夹杂物出现之区域)的发生与否，而不纯区则会伤害合金之高温机械性质，如图11：。

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