HastelloyX

材料牌号:HastelloyX哈氏合金美国牌号:UNS NO6002德国牌号:NiCr22FeMo英国牌号:Nimonic PE13

一、Hastellov X(N06002)哈氏合金概述:

1、Hastelloy X(N06002)哈氏合金是主要用铬和钼固 溶强化的一种含铁量较高的镍基高温合金，具有良好的抗养化和耐腐蚀性能，在900℃以下有中等的持久和蠕变强度，冷、热加工成型性和焊接性能良好。使用于制造 航空发动机的燃烧室部件和其他高温部件，在900℃以下长期使用，短时工作温度可达1080℃。供应的主 要品种有板材、带材、管材、棒材、锻件、环形件和精密铸件。

2、Hastelloy X(NO6002)哈氏合金化学成分:见表1-1。

表1-1 %

C≤ Si≤ Mn≤ P≤ S≤ Cr≥ Ni≥ Mo≥ Cu≤

0.15

0.05-

1.00

1.00

0.025 0.01523.020.5-余量

8.0-10.0

0.50

N≤ A1≤ Ti≤ Fe≤ Co≤ V≤ w≤ B≤

其他 17.0- 0.5- 0.2-

0.50 0.15 0.010

20.0 2.5 1.0-

注:B按计算量加入、不分析。

3、Hastelloy X(NO6002)哈氏合金热处理制度:板材和管材:1130~1170℃，快速空冷或水冷;棒材和环形件检验试样:1175℃士15℃，空冷或更快冷却;带材:1065~1105℃，快速冷却。

4、Hastelloy X(NO6002)哈氏合金品种规格与供应状态:供应80.5~4.0mm的板材，80.05~0.8mm的带

材，外径4~20mm、避厚1.0~2.0mm的管材 ，直径0.2~10.0mm的焊丝，直径≤300mm的棒材和各种直径及群

厚的环形件以及不同形状和尺寸的精密铸件。板材、带材和管材经固 溶处理和酸洗后供应，带材也可呈冷轧状态供应;焊丝以硬态、半硬态、固熔加酸洗、光亮固溶处理状态成 盘交货，也可以直条交货;棒材和环形件不经热处理交货。精密铸件于铸造状态供应。

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5、Hastellov X(NO6002)哈氏合金熔炼与铸造工艺:采用电弧炉加电渣或非直空感应炉加电渣重熔工艺

生产铸件则采用感应炉重熔 母合金后浇注于加热的模壳内，浇注速度以快些为好。

6、Hastellov X(N06002)哈氏合金应用概况与特殊要求:该合金在国外航空发动机和民用工业中获得了极

为广泛的应用，我国主要用干制 造燃烧室部件和其他热端部件以及蜂窝结构等。合金在高温下长期使用后有

一定的时效硬化现象。

二、Hastelloy X(N06002)哈氏合金的物理及化学性能:

1、Hastelloy X(N06002)合金熔化温度范围:1295~1381℃。

2、Hastelloy X(N06002)合金热导率:见表2-1。

3、Hastelloy X(N06002)合金比热容:表2-2。

4、Hastelloy X(N06002)合金线膨胀系数:见表2-3。

5、Hastelloy X(N06002)合金铸件的热扩散率:见表2-4。

表2-1[1]

0/℃ 100 200 300 400 500 600 700 800 900

入/(W/(m·℃)) 13.38 17.97 20.27 22.40 24.62 26.79 29.05 31.14 33.44

表2-2

θ/℃ 17 100 200 280 408 500 700 800 900

c/(J(kg·℃)) 372.6 372.6 389.4 456.4 427.1 452.2 515.0 535.9 561.0

表2-3[1]

0/℃ 20~100 20~200 20~300 20~400 20~500 20~600 20~800 20~900

a/10-℃-1 12.1 12.5 13.4 14.0 14.3 14.8 15.8 16.1

6、Hastelloy X(NO6002)密度:p=8.28g/cm3[1]

7、Hastellov X(N06002)电性能:电阳率见表2-5

表2-4

0/℃ 24 100 300 400 500 600 700 800 900

(10-6m2/s)) 2.78 3.06 3.68 3.64 4.36 4.32 4.38 4.91 5.23

8、Hastelloy X(N06002)磁性能:合金无磁性。

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9、Hastelloy X(N06002)化学性能 :儿表3-1

10、Hastelloy X(NO6002)抗氧化性 能:合金在空气介质中试验100h后的氧化速率见表2-6。

表2-5[1]

0/℃ 100 200 300 400 500 600 700 800 900

(106Ω.M)) 1.18 1.20 1.21 .22 1.24 1.25 1.26 1.27 1.29

表2-6[1]

0/℃ 700 800 900 1000 1100

氧化速率/(g/(m2·h)) 0.0023 0.060 0.117 0.200 0.611

三、Hastelloy X(N06002)力学性能:HastelloyX技术标准规定的不同品种的力学性能见表3-1。

表3-1

室温拉伸性能 815℃持久性能 其他性能

品种 o po.2/MPa 0 b/MPa 85/% 0 /MPa t/h 85/%

不小于

冷轧薄板 310 725 35 110 24 8.0 弯曲180°

30①

760②

冷轧带材 310 弯曲180°

冷拔管材 310 690 25 液压、扩口

棒材 275 690 30 105 24 10.0 HBS≤241

环形件 精铸件② 275 200 690 380 30 10 105 24 10.0 HBS≤96 HBS≤241

① 8<0.25mm的带材的室温抗拉强度σb≥725MPa，δ≥25%。

② 精铸件铸态815℃的ob≥240MPa，δ≥12%。经800℃，50h，空冷处理 后HRC≤24。

四、Hastelloy X(N06002)合金组织结构:

1、Hastellov X(N06002)合金金相变温度。

2、Hastellov X(N06002)合金组织 结构。

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(1)、该合金在固溶状态的组织为奥氏体 基体，还有少量的TiN和M6C型碳化物。经700~900℃长期时效后主要析出相为M12C和MB?，同时也 伴有微量μ相和L相。经700℃，200h时效后出 现少量σ 相，但在800℃时效

后σ 相不存在，而析出微量M23C6，有时出现微量L相。因此合金在长期时效后呈现一定程度的时效硬化现

象，使塑性下降，高温强度也 有所减低。

(2)、冷轧薄板技术标准规定，供应状态冷轧薄板的晶粒度应在4~8级范围内。

五、Hastelloy X(N06002)合金工艺性能与要求

1、 HastelloyX合金成形性能:合金具有良好的冷、热加工成形性能。锻造加热温度1170℃士10℃，终锻温度不低于950℃;板坯热轧加热温度1150℃士10℃，终轧温度不低于850℃;环形件热轧加热温度1170℃

+10℃。合金的高温拉伸塑性图见图5-1。高温镦粗试样经1180℃，45min固溶处理后的再结品曲线见图5-2。

2、 Haste11ovX焊接性能:该合金具有良好的焊接工艺性能，可采用氩弧焊、缝焊和点 焊等方法进行煌

接。氩弧焊时推荐采用HHastelloyX或HGH3113焊丝。(1)、HastellovX手工氩弧焊对接规范见表5-1。

表5-1[5]

焊丝 接头焊接电 氩气流 钨极直 电源

被焊材料 厚度/mm 焊前状态 牌号 直径/mm 形式 流/A

量/(L/min) 径/mm 及极性

HastelloyX HastelloyX+

1.5

1.0

1.0+

1.5+态或固溶状供应状态 HGH3113 HGH3113 HHastelloyX HHastelloyX

1.6

1.6

1.2~.2~对接40~6050~7010~1312~15

2.2

2.0

1.8~

1.6~直流正极性

(2)、HastelloyX自动钨极脉冲氩弧焊对接规范见表5-2。

表5-2

厚度/mm焊前状态 牌号焊丝直径/mm弧压/V流/A脉冲电流/A维弧电比比电脉冲幅 脉冲宽 脉冲频 焊接速率度/(m/min)送丝速度/(m/min)

1.0 8.5 60 20 3 3 0.25

1.2 固溶 HGH-1 1.0 8.5 65 22 3 0.2 0.20

3

3

1.5 HGH-1 1.0 9.0 100 28 3.5 2 0.23 0.25

(3)、HastelloyX缝焊规范见表5-3。

2

2

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表5-3[5]

被焊材料 厚度/mm 焊前状态 滚盘宽度/mm

下 焊接时间/s 休止时间/s 焊接速度/(m/min) 电极压力/kn

HastelloyX+ HastelloyX 1.0+1.0 固溶或供应状态 5.5 7.0 0.14- 0.18 0.14- 0.22 20.34- 0.40 0.25

1.5+1.5 5.5 7.0 0.16- 0.20 0.14- 0.22 0.22- 0.34 0.25

(4)、HastellovX点焊规范见表5-4。

表5-4[5]

被焊材料 厚度/mm 焊前状态 电极直径/mm 焊接时间/s 电极压 单点抗剪强 正拉强

上 下 力/kn 度/MPa 度/MPa

HastelloyX+ 1.0+1.0 固溶或供应6 7 0.16~0.24 0.1~0.2 ≥9.35 ≥6.36

HastelloyX 1.5+1.5 状态 6 7 0.20~0.36 0.2~0.3 ≥12.30 ≥10.60

(5)、HastellovX焊接接头的力学性能见表5-5。

表5-5[6]

接头强度 持久性能

焊接方法 mm 厚度 焊前状态 焊后处 焊丝牌号 0/℃ о ь/MPa 强度系数/ o /MPa t/h

理

%

20 800 100

氩弧焊 1.5 供应状态 未处理 HHastelloyX 650 586 100 294 217.6

815 337 100 110 46.4

脉冲氩弧 1.0 20 650 531 842 90 100

供应状态 未处理

焊 1.5 供应状态 未处理 HSG-1 20 826 100

650 581 98 294 296.5

20 763 96

缝焊 1.5 供应状态 未处理 650 514 91 294 214.2

815 325 100 110 48.6

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3、HastelloyX零件热处理工艺:板材制件固溶处理:1150℃+10℃，2~15min，快速空冷。 焊接件或火焰

筒处理:980℃士10℃，60min，空冷。 机加工后除应力处理:870℃士10℃，30~60min，空冷。零件稳定尺寸处理:760℃士10℃，2h，空冷。

六、HastelloyX品种规格与供应状态:

1、品种分类:君木钢铁集团可生产各种规 格的HastellovX无缝管、HastellovX钢板、HastellovX圆钢、

HastelloyX锻件、HastelloyX法兰、HastelloyX圆环、HastelloyX焊管、HastelloyX钢带、HastelloyX丝材及配套焊材。

2、交货状态:无缝管:固溶+酸白，长度可定尺:板材;固溶、酸洗、 切边;焊管;固溶酸白+RT%探伤，锻

件:退火+车光:棒材以锻轧状态、表面磨光 或车光;带材经冷轧、固溶软态、去氧化皮交货;丝材以固溶

酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。