Hastelloy X
一、HastelloyX概述
HastelloyX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高温部件，在900℃以下使用，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。
1.1HastelloyX材料牌号HastelloyX
1.2HastelloyX相近牌号GH3536,GH536,GH22,GH334,GH739,SG-5(中国)，
UNSNO6002，HastelloyX（），NC22FeD（法国），NiCr22FeMo（德国），NimonicPE13（英国）
1.3HastelloyX材料的技术标准
GJB1952-1994《航空用高温合金冷轧薄板规范》
GJB2612-1996《焊接用高温合金冷拉丝材规范》
GJB3020-1997《航空用高温合金环坯规范》
HB5494-1992《合金冷(轧)拔无缝管》
HB5495-1992《合金冷轧薄板》
HB5496-1992《合金圆饼、环坯和环形件》
HB5497-1992《合金热轧和锻制棒材》
HB5498-1992《H合金冷拉焊丝》
Q/3B4074-1994《合金冷轧带材技术条件》
Q/5B4018-1992《K53金熔模精密铸件》
Q/CB61-1996《航空用合金冷加工焊接钢管》
1.4HastelloyX化学成分见表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | W | Mo | Al | Ti | Fe | ||||||
0.05～0.15 | 20.5～23.0 | 余量 | 0.50～2.50 | 0.20～1.00 | 8.0～10.0 | ≤0.50 | ≤0.15 | 17.0～20.0 | ||||||
B | Cu | Mn | Si | P | S | |||||||||
不大于 | ||||||||||||||
0.010 | 0.50 | 1.00 | 1.00 | 0.025 | 0.015 | |||||||||
注：B按计算量加入、不分析。
1.5HastelloyX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℃?15℃，空冷或更快冷却；带材：1065～1105℃，快速冷却。
1.6HastelloyX品种规格与供应状态供应δ0.5～4.0mm的板材，δ0.05～0.8mm的带材，外径4～20mm、壁厚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壁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。
1.7HastelloyX熔炼与铸造工艺采用电弧炉加电渣或非真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。
1.8HastelloyX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为广泛的应用，我国主要用于制造燃烧室部件和热端部件以及蜂窝结构等。合金在高温下使用后有一定的时效硬化现象。
二、HastelloyX物理及化学性能
2.1HastelloyX热性能
2.1.1HastelloyX熔化温度范围1295～1381℃[1]。
2.1.2HastelloyX热导率见表2-1。
2.1.3HastelloyX比热容见表2-2。
2.1.4HastelloyX线膨胀系数见表2-3。
2.1.5HastelloyX合金铸件的热扩散率见表2-4。
表2-1[1]
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
λ/（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 | 600 | 700 | 800 | 900 |
c/(J(kg?℃)) | 372.6 | 372.6 | 389.4 | 456.4 | 427.1 | 452.2 | 464.7 | 515.0 | 535.9 | 561.0 |
表2-3[1]
θ/℃ | 20～100 | 20～200 | 20～300 | 20～400 | 20～500 | 20～600 | 20～700 | 20～800 | 20～900 |
α/10-6℃-1 | 12.1 | 12.5 | 13.4 | 14.0 | 14.3 | 14.8 | 15.5 | 15.8 | 16.1 |
2.2HastelloyX密度ρ=8.28g/cm3[1]。
2.3HastelloyX电性能电阻率见表2-5。
表2-4
θ/℃ | 24 | 100 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
Q/（10-6m2/S）） | 2.78 | 3.06 | 3.68 | 3.64 | 4.36 | 4.32 | 4.38 | 4.91 | 5.23 |
2.4HastelloyX磁性能合金无磁性。
2.5HastelloyX化学性能
2.5.1HastelloyX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]
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
p/（10-6Ω.M）） | 1.18 | 1.20 | 1.21 | 1.22 | 1.24 | 1.25 | 1.26 | 1.27 | 1.29 |
表2-6[1]
θ/℃ | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 |
氧化速率/（g/(m2?h）） | 0.0023 | 0.060 | 0.117 | 0.200 | 0.611 |
三、HastelloyX力学性能
3.1HastelloyX技术标准规定的性能
3.1.1HastelloyX技术标准规定的不同品种的力学性能见表3-1。
表3-1
品种 | 室温拉伸性能 | 815℃持久性能 | 性能 | ||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||
不小于 | |||||||
冷轧薄板 冷轧带材 冷拔管材 棒材 环形件 精铸件② | 310 310 310 275 275 200 | 725 760② 690 690 690 380 | 35 30① 25 30 30 10 | 110 - - 105 105 - | 24 - - 24 24 - | 8.0 - - 10.0 10.0 - | 弯曲180? 弯曲180? 液压、扩口 HBS≤241 HBS≤241 HBS≤96 |
①δ<0.25mm的带材的室温抗拉强度σb≥725MPa,δ5≥25%。
②精铸件铸态815℃的σb≥240MPa,δ5≥12%。经800℃，50h，空冷处理后HRC≤24。
3.1.2HastelloyX板材（电弧炉加电渣重熔）供应状态室温拉伸性能的生产检验数据的统
计处理结果以及不同温度下拉伸性能的设计许用值见表3-2。
计处理结果以及不同温度下拉伸性能的设计许用值见表3-2。
3.2HastelloyX室温及各种温度下的力学性能
3.2.1HastelloyX硬度
3.2.1.1HastelloyX材料技术标准规定的棒材、环形件和铸件的硬度见表3-1。
3.2.1.2HastelloyX固溶温度对冷轧薄板硬度的影响见图3-1。
表3-2[2]
品种 | θ/℃ | σb/MPa | δ5/% | 子样大小n | |||||
S | -3σ | A | B | S | |||||
板材 | 20 400 500 600 650 700 760 815 900 1000 | 725 - - - - - - - - - | 705 590 575 560 500 435 350 275 175 95 | 730 610 595 580 520 455 360 285 180 100 | 765 640 620 605 545 475 380 300 190 105 | 810 691 682 655 580 507 415 327 207 115 | 35 - - - - - - - - - | 48 46 47 47 37 50 62 88 87 62 | 176 - - - - - - - - - |
3.2.2HastelloyX拉伸性能
3.2.2.1HastelloyX固溶温度（保温10～12min）对冷轧薄板拉伸性能的影响见表3-3。
表3-3[3]
熔炼工艺 | 固溶温度/℃ | 20℃拉伸性能 | 600℃拉伸性能 | 815℃拉伸性能 | 900℃拉伸性能 | |||||
σP0.2 | σb | δ5/% | σb/MPa | δ5/% | σb/MPa | δ5/% | σb/MPa | δ5/% | ||
MPa | ||||||||||
非真空感应加电渣（δ1.0mm） | 1065 1120 1175 | 421 360 307 | 861 836 745 | 40① 44① 54① | 745 660 544 | 50 56 69 | - - - | - - - | 221 231 239 | 129 108 88 |
电弧炉加电渣（δ1.5mm） | 1120 1140 1160 1180 1200 | - - - - - | 779 760 731 728 711 | 50 52 57 56 58 | - - - - - | - - - - - | 314 318 324 330 332 | 81 78 62 58 50 | - - - - - | - - - - - |
①此为δ10（%）数据。
3.2.2.2HastelloyX合金的不同品种在不同温度下的典型拉伸性能见表3-4。
表3-4[1～2]
熔炼工艺 | 品种规格/mm | 状态 | θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% |
电弧炉加电渣 | 冷轧薄板（δ1.5） | 固溶1150℃，空冷 | 20 400 500 600 650 700 760 815 900 1000 | 810 691 682 655 580 507 415 327 207 115 | 388 - - 270 241 - 230 222 - - | 48 46 47 47 37 50 62 88 87 62 | - - - - - - - - - - |
非真空感应加电渣 | 冷轧薄板（δ1.0） | 固溶1150℃，空冷 | 20 400 500 600 650 700 | 886 727 746 706 636 553 | 461 276 289 266 256 260 | 47 45 42 51 47 54 | - - - - - - |
续表3-4
熔炼工艺 | 品种规格/mm | 状态 | θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% |
非真空感应加电渣 | 冷轧薄板（δ1.0） | 固溶1150℃，空冷 | 760 800 815 900 1000 | 454 379 349 226 121 | 251 247 237 192 - | 69 40 69 72 73 | - - - - - |
锻材（90方） | 固溶1180℃，水冷 | 20 500 600 650 730 815 900 | 799 632 577 546 439 304 249 | 380 248 241 246 247 224 - | 49 51 47 49 47 73 77 | 61 56 50 41 46 79 81 | |
圆饼 | 固溶1175℃，空冷 | 20 400 500 600 700 815 850 900 950 1000 | 817 751 668 618 566 399 349 275 228 130 | 387 358 298 290 258 267 256 221 184 110 | 43 41 43 45 65 87 101 111 77 79 | 47 44 44 42 64 89 96 96 99 97 | |
环形件 | 固溶1180℃，水冷 | 20 500 600 650 730 815 900 | 809 584 531 496 446 346 263 | 361 237 227 225 223 219 - | 55 49 57 43 44 77 108 | 60 54 50 48 46 71 81 | |
圆棒（d18） | 固溶1180℃，水冷 | 20 500 600 650 730 815 900 | 771 633 609 567 459 333 263 | 334 212 217 202 212 205 - | 52 60 56 48 42 67 81 | 62 56 53 42 42 66 78 | |
电弧炉熔炼后经非真空感应炉重熔 | 精铸试样 | 铸态 | 20 400 500 650 700 750 815 850 900 | 466 390 417 302 368 360 380 333 284 | - - - - - - - - - | 7 17 20 24 27 22 31 31 19 | - - - - - - - - - |
3.2.2.3HastelloyX试验温度对棒材、锻件拉伸性能的影响见图3-2。
3.2.2.4HastelloyX试验温度对精密铸件拉伸性能的影响见图3-3。
3.2.2.5HastelloyX合金时效后拉伸性能的变化见表3-5（时效前板材经1150℃固溶，棒材经1180℃固溶，精密试样为铸态）。
3.2.3冲击性能环形件标准热处理状态的室温冲击韧性平均为aKU=1890kJ/m2。
3.2.4弯曲性能当弯曲半径5倍于板材厚度时，δ1.5mm板材供应状态反复弯曲至断裂的次数为11～20次。
表3-5[1]
熔炼工艺 | 品种规格/mm | 时效规范 | 室温拉伸性能 | 650℃拉伸性能 | 815℃拉伸性能 | ||||||
θ/℃ | t/h | σb/MPa | δ5/% | φ/% | σb/MPa | δ5/% | σb/MPa | δ5/% | φ/% | ||
电弧炉加电渣 | 冷轧板（δ1.5） | 700 | 100 400 800 1000 | 814 853 883 902 | 41 35 28 27 | - - - - | 698 618 628 657 | 50 49 44 41 | 333 333 333 343 | 90 86 90 87 | - - - - |
800 | 100 400 800 1000 | 863 853 824 814 | 35 32 27 32 | - - - - | 628 618 598 588 | 44 33 34 31 | 324 304 304 294 | 75 66 58 62 | - - - - | ||
900 | 100 400 800 1000 | 804 745 745 706 | 39 34 32 29 | - - - - | 588 530 510 471 | 43 28 23 24 | 314 275 294 265 | 67 54 66 58 | - - - - | ||
非真空感应加电渣 | 冷轧板（δ1.0） | 850① | 0 100 200 500 1000 | 879 872 860 865 863 | 46 32 35 35 35 | - - - - - | - - - - - | - - - - - | - 266① 262 272 265 | - 88① 93 91 101 | - - - - - |
棒材（d18） | 700 | 500 1000 2000 3000 | 834 863 961 922 | 33 31 30 23 | 35 35 46 27 | - - - - | - - - - | 383 383 373 363 | 66 62 68 28 | 71 65 71 70 | |
800 | 500 1000 2000 | 873 892 853 | 27 23 17 | 29 25 15 | - - - | - - - | 373 373 383 | 43 51 74 | 66 66 69 | ||
续表3-5
熔炼工艺 | 品种规格/mm | 时效规范 | 室温拉伸性能 | 650℃拉伸性能 | 815℃拉伸性能 | ||||||
θ/℃ | t/h | σb/MPa | δ5/% | φ/% | σb/MPa | δ5/% | σb/MPa | δ5/% | φ/% | ||
非真空感应炉重熔母合金浇铸件 | 精铸试样 | 650 | 100 500 1500 3000 | 491 520 481 539 | 10 9 6 7 | - - 5 19 | - - - - | - - - - | 329 361 - 390 | 24 19 20 15 | - - 34 21 |
800 | 100 500 1500 3000 | 520 579 588 569 | 8 10 6 6 | - - 2 16 | - - - - | - - - - | 387 387 - 422 | 18 15 22 14 | - - 31 30 | ||
①时效后高温拉伸也在850℃下进行。
3.3HastelloyX持久和蠕变性能
3.3.1HastelloyX高温持久性能
3.3.1.1HastelloyX板材、棒材于标准热处理状态、精密铸件于铸态的持久强度见表3-6。
表3-6[2]
品种 | θ/℃ | σ10 | σ100 | σ200 | σ500 | σ1000 | σ2000 | σ5000 | σ10000 |
MPa | |||||||||
冷轧薄板 | 650 700 750 800 850 900 | 400 320 234 170 120 79 | 300 225 156 105 67 42 | 280 200 140 90 56 35 | 250 170 115 70 43 27 | 225 150 100 60 36 21 | 208 130 83 50 30 - | 184 110 66 39 - - | 168 95 56 32 - - |
棒材，90mm方坯、环形件 | 650 700 750 800 850 900 | - 350 260 190 140 105 | 340 240 180 130 92 66 | 305 220 160 110 82 58 | 260 190 135 98 68 48 | 232 170 120 863 60 40 | 207 150 105 76 52 - | 177 130 92 64 - - | 157 115 82 56 - - |
精密铸件 | 650 700 750 800 850 900 | 436 320 230 165 120 88 | 302 215 150 110 78 58 | 270 190 135 96 70 52 | 234 165 115 82 60 45 | 209 145 100 72 54 40 | 189 130 90 65 48 37 | 162 110 78 56 42 - | 145 100 70 50 38 - |
注：根据热强参数综合曲线或持久应力-寿命曲线确定。
3.3.1.2HastelloyX板材于1150℃固溶状态的持久应力-寿命曲线见图3-4，棒材、环形件、90mm方坯于1180℃固溶状态的持久应力-寿命曲线见图3-5，精铸件于铸态的持久应力-寿命曲线见图3-6。
3.3.1.3HastelloyX板材于1150℃固溶状态、棒材、环形件、90mm方坯于1180℃固溶状态、精铸件于铸造状态的热强参数综合曲线分别见图3-7～图3-9。
3.3.1.4HastelloyX固溶温度对冷轧薄板持久性能的影响见表3-7。
3.3.1.5HastelloyX时效后的持久性能见表3-8。
表3-7[3]
熔炼工艺 | 固溶处理规范 | 持久性能 | |||||
θ/℃ | t/min | 冷却方式 | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ5/% | |
非真空感应加电渣(δ1.0mm) | 1065 1120 1175 | 10 | 空冷 | 815 | 110 | 55.6 80.7 74.5 | 116 117 75 |
电弧炉加电渣(δ1.5mm) | 1120 1140 1160 1180 1200 | 12 | 空冷 | 815 | 110 | 49.0 56.6 53.5 51.3 46.8 | 70 60 50 36 41 |
表3-8
熔炼工艺 | 品种规格/mm | 时效规范 | 650℃持久性能 | 815℃持久性能 | |||||
θ/℃ | t/h | σ/MPa | t/h | δ5/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||
电弧炉加电渣 | 板材（δ1.5） | 700 | 100 400 800 1000 | 294 | 205 204 203 189 | 78 71 78 79 | 110 | 52 50 49 50 | 66 64 61 61 |
800 | 100 400 800 1000 | 294 | 148 128 87 68 | 59 60 44 39 | 110 | 37 25 24 18 | 66 69 56 48 | ||
900 | 100 400 800 1000 | 294 | 133 78 55 21 | 61 41 31 14 | 110 | 33 22 18 13 | 61 55 64 48 | ||
续表3-8
熔炼工艺 | 品种规格/mm | 时效规范 | 650℃持久性能 | 815℃持久性能 | |||||
θ/℃ | t/h | σ/MPa | t/h | δ5/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||
非真空感应加电渣 | 棒材（d18） | 700 | 500 1000 2000 3000 | - | - | - | 103 | 171 170 157 161 | 85 79 45 24 |
800 | 500 1000 2000 | - | - | - | 103 | 147 168 144 | 53 61 66 | ||
注：时效前经1150℃固溶，棒材经1180℃固溶。
3.3.2HastelloyX高温蠕变性能
3.3.2.1HastelloyX冷轧薄板和圆饼锻件于标准热处理状态的蠕变强度见表3-9。合金于不同温度和应力下的蠕变性能见表3-10。
表3-9[1]
品种 | θ/℃ | σ0.2/100/MPa | σ0.5/100/MPa | σ1.0/100/MPa |
冷轧薄板 | 800 900 | 45 19 | 60 23 | 67 28 |
圆饼锻件 | 700 800 900 | 98 29 10 | - - - | - - - |
表3-10
熔炼工艺 | 品种规格/mm | 试样状态 | θ/℃ | t/h | σ/MPa | εt/% | εtP/% | εe/% |
电弧炉加电渣 | 板材（δ1.5） | 固溶1150℃，空冷 | 650 | 100 | 147 118 | 0.3880 0.1382 | 0.3100 0.0725 | 0.0780 0.0657 |
750 | 78 49 | 0.8560 0.1490 | - 0.1220 | - 0.0270 | ||||
815 | 41 24.5 | 0.3910 0.1560 | 0.3663 0.1430 | 0.0252 0.0130 | ||||
900 | 19.6 9.8 | 0.4296 0.1390 | 0.4168 0.1360 | 0.0128 0.0030 | ||||
非真空感应加电渣 | 90方坯 | 固溶1180℃，水冷 | 650 | 100 | 196 123 | 0.6130 0.1328 | 0.5016 0.0606 | 0.1114 0.0722 |
815 | 41 | 0.1662 | 0.1336 | 0.0326 | ||||
非真空感应重熔后精铸 | 精铸试样 | 铸态 | 650 | 100 | 118 98 | 0.2050 0.094 | 0.1640 0.038 | 0.0410 0.0560 |
815 | 59 39 | 1.5340 0.3530 | 1.5090 0.3280 | 0.0250 0.0250 |
3.3.2.2HastelloyXδ1.5mm板材于1150℃固溶状态的高温蠕变曲线见图3-10～图3-13。
3.3.2.3HastelloyX精密铸件的高温蠕变曲线见图3-14和图3-15。
3.4HastelloyX疲劳性能
3.4.1HastelloyX高周疲劳
3.4.1.1HastelloyX固溶温度对冷轧薄板室温弯曲振动疲劳性能的影响见表3-11。
表3-11[3]
熔炼工艺 | 热处理规范 | 疲劳性能 | |||||
θ/℃ | t/min | 冷却方式 | θ/℃ | 频率 | σ-1/MPa | N/周 | |
非真空感应加电渣（δ1.0mm） | 1065 1120 1175 | 10 10 10 | 空冷 空冷 空冷 | 20 20 20 | 85 84 83 | 506 506 506 | 1.58?106 1.47?106 6.72?105 |
3.4.1.2HastelloyX板材于两种固溶状态的高温疲劳强度见表3-12。
3.4.1.3HastelloyX圆饼锻件高温旋转弯曲疲劳强度见表3-13。
3.4.2HastelloyX特种疲劳
3.4.2.1HastelloyX供应状态δ1.5mm板材的热疲劳性能见表3-14。
表3-12[4]
品种 | 固溶温度/℃ | 疲劳强度(108)/MPa | ||
650℃ | 815℃ | 980℃ | ||
板材 | 1065 1175 | 290～310 - | 200～221 172 | 103～117 74 |
表3-13[1]表3-14[2]
θ/℃ | 800 | 900 | θ/℃ | 800?20 | 900?20 | |
σ-1/MPa | 216 | 147 | 生成0.5mm裂纹的热疲劳周数N0.5/周 | 211 | 89 |
3.4.2.2HastelloyX固溶温度对冷轧薄板热疲劳性能的影响见表3-15。
3.5HastelloyX弹性性能
3.5.1HastelloyX弹性模量见表3-16。
表3-15[3]
熔炼方法 | 固溶处理规范 | 热疲劳性能 | |||||
θ/℃ | t/min | 冷却方式 | θ/℃ | 循环周次N/周 | 裂纹长/mm | 热变形/mm | |
非真空感应加电渣(δ1.0mm) | 1065 1120 1175 | 10 | 空冷 | 815～20 | 200 | 0.68 0.68 0.61 | 0.68 1.01 0.82 |
表3-16
θ/℃ | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
ED/GPa | 板材 | 206 | 203 | 199 | 193 | 187 | 180 | 174 | 166 | 158 | 149 |
棒材 | 199 | 194 | 188 | 182 | 177 | 171 | 165 | 156 | 149 | 142 | |
铸件 | 177 | 172 | - | 163 | 157 | 151 | 145 | 137 | 129 | 121 | |
四、HastelloyX组织结构
4.1HastelloyX相变温度
4.2HastelloyX时间-温度-组织转变曲线
4.3HastelloyX合金组织结构
4.3.1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℃时效后主要析出相为M12C和M3B2，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。
4.3.2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、HastelloyX工艺性能与要求
5.1HastelloyX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℃?10℃，终锻温度不低于950℃；板坯热轧加热温度1150℃?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固溶处理后的再结晶曲线见图5-2。
5.2HastelloyX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焊接。氩弧焊时推荐采用HHastelloyX或HGH3113焊丝。
5.2.1HastelloyX手工氩弧焊对接规范见表5-1。
表5-1[5]
被焊材料 | 厚度/mm | 焊前状态 | 焊丝 | 接头形式 | 焊接电流/A | 氩气流量/(L/min) | 钨直径/mm | 电源及性 | |
牌号 | 直径/mm | ||||||||
HastelloyX＋HastelloyX | 1.0＋1.0 | 供应状态或固溶状态 | HHastelloyX HGH3113 | 1.2～1.6 | 对接 | 40～60 | 10～13 | 1.6～2.0 | 直流正性 |
1.5＋1.5 | HHastelloyX HGH3113 | 1.2～1.6 | 50～70 | 12～15 | 1.8～2.2 | ||||
5.2.2HastelloyX自动钨脉冲氩弧焊对接规范见表5-2。
表5-2
厚度/mm | 焊前状态 | 焊丝 | 弧压/V | 脉冲电流/A | 维弧电流/A | 脉冲幅比 | 脉冲宽比 | 脉冲频率 | 焊接速度/(m/min) | 送丝速度/(m/min) | |
牌号 | 直径/mm | ||||||||||
1.0 1.2 1.5 | 固溶 | - HGH-1 HGH-1 | - 1.0 1.0 | 8.5 8.5 9.0 | 60 65 100 | 20 22 28 | 3 3 3.5 | 2 2 2 | 3 3 3 | 0.25 0.2 0.23 | - 0.20 0.25 |
5.2.3HastelloyX缝焊规范见表5-3。
表5-3[5]
被焊材料 | 厚度/mm | 焊前状态 | 滚盘宽度/mm | 焊接时间/s | 休止时间/s | 焊接速度/(m/min) | 电压力/kN | |
上 | 下 | |||||||
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 | 0.34～0.40 | 0.25 |
1.5＋1.5 | 5.5 | 7.0 | 0.16～0.20 | 0.14～0.22 | 0.22～0.34 | 0.25 | ||
5.2.4HastelloyX点焊规范见表5-4。
表5-4[5]
被焊材料 | 厚度/mm | 焊前状态 | 电直径/mm | 焊接时间/s | 电压力/kN | 单点抗剪强度/MPa | 正拉强度/MPa | |
上 | 下 | |||||||
HastelloyX＋HastelloyX | 1.0＋1.0 | 固溶或供应状态 | 6 | 7 | 0.16～0.24 | 0.1～0.2 | ≥9.35 | ≥6.36 |
1.5＋1.5 | 6 | 7 | 0.20～0.36 | 0.2～0.3 | ≥12.30 | ≥10.60 | ||
5.2.5HastelloyX焊接接头的力学性能见表5-5。
表5-5[6]
焊接方法 | 厚度/mm | 焊前状态 | 焊后处理 | 焊丝牌号 | θ/℃ | 接头强度 | 持久性能 | ||
σb/MPa | 强度系数/% | σ/MPa | t/h | ||||||
氩弧焊 | 1.5 | 供应状态 | 未处理 | HHastelloyX | 20 650 815 | 800 586 337 | 100 100 100 | - 294 110 | - 217.6 46.4 |
脉冲氩弧焊 | 1.0 | 供应状态 | 未处理 | - | 20 650 | 842 531 | 100 90 | - - | - - |
1.5 | 供应状态 | 未处理 | HSG-1 | 20 650 | 826 581 | 100 98 | - 294 | - 296.5 | |
缝焊 | 1.5 | 供应状态 | 未处理 | - | 20 650 815 | 763 514 325 | 96 91 100 | - 294 110 | - 214.2 48.6 |
5.3HastelloyX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℃?10℃，60min，空冷。机加工后除应力处理：870℃?10℃，30～60min，空冷。零件稳定尺寸处理：760℃?10℃，2h，空冷。
六、HastelloyX功能考核试验
七、HastelloyX使用建议
选用。
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