HAYNES242合金是一种由美国哈氏合金公司生产的高温合金,主要由镍(Ni)、钼(Mo)、铬(Cr)等合金元素组成,表现出的高温强塑性和高温抗氧化性能。HAYNES242合金适用于多种高温、腐蚀性环境下的工业应用,如弹簧、紧固件、含氟聚合物和其他化学生产及加工设备,以及燃气涡轮发动机部件等领域。在热加工过程中,需要仔细控制温度、时间、冷却速率等关键参数,以获得所需形状,避免可锻性差、裂纹等问题。
高温环境下的黄金选择:HAYNES 242合金
HAYNES 242合金是一种由美国哈氏合金公司生产的高温合金,主要由镍(Ni)、钼(Mo)、铬(Cr)等合金元素组成。该合金在固溶时效过程中形成纳米级Ni2(Mo,Cr)相,表现出的高温强塑性和高温抗氧化性能。然而,由于合金元素含量高达41%(包括Mo、Ti、Cr、W、Nb、Co等),在热加工中出现了可锻性差、开坯率低、轧制易开裂等问题,限制了其在中国航空航天及特殊装备制造业中的应用。
以下是HAYNES 242合金的一些关键特性和技术参数:
Co≤2.5,Fe≤2,Mn≤0.8,Si≤0.8,Al≤0.5,C≤0.03,B≤0.06,Cu≤0.5,Cr 8.0,Mo 25.0,Ni(余量)65。
通常以固溶退火态交付。
薄板和带材产品需在1950~2050°F(1065~1120℃)下进行连续光亮退火处理。
较厚截面的产品需要在相同温度范围内进行响应时间的固溶处理。
推荐热处理制度是在1950~2050°F(1065~1120℃)进行与截面厚度相称的固溶处理,然后快速冷却,并在1200°F(650℃)进行至少24小时的最终时效处理。
室温屈服强度为135 ksi,1300°F(705℃)时稍微超过90 ksi。
薄板和带材在室温和1300°F(705℃)下的塑性分别约为32%和15.5%。
在1300°F(705℃)下,1000小时应力断裂强度约为36 ksi。
耐蚀性能优异,能够抵御氢氟酸和含氟化物的环境侵蚀。
在高温约1300°F(705℃)时保持良好的强度。
适用于热成型和冷成型,易于焊接。
可用于制造弹簧、紧固件、含氟聚合物和其他化学生产及加工设备,以及燃气涡轮发动机部件等领域。
广泛应用于低膨胀密封环件制造,是国际上常用的材料之一。
通过锻造、轧制和机加工获得密封环的所需形状。
总体而言,HAYNES 242合金具有高温强度、耐蚀性和低热膨胀性能,适用于多种高温、腐蚀性环境下的工业应用。
当涉及HAYNES 242合金的热加工时,需要考虑合金的高合金化程度和其在热处理过程中的特性。以下是关于HAYNES 242热加工的一些关键方面:
由于HAYNES 242合金的高合金含量,热加工过程需要仔细控制,以确保在保持其的高温性能的同时,避免可锻性差、裂纹等问题。
锻造、轧制和其他热加工工艺是获得所需形状的关键步骤。
HAYNES 242通常以固溶退火态交付。在固溶处理中,合金中的合金元素溶解在固溶体中,为后续的时效处理创造条件。
温度范围通常在1950~2050°F(1065~1120℃)。
对于薄板和带材产品,连续光亮退火处理是必需的,以提高材料的塑性和减少残余应力。
退火温度需在1950~2050°F(1065~1120℃)范围内。
对于较厚截面的产品,需要在相同温度范围内进行响应时间的固溶处理。这有助于调整合金的晶体结构,提高其高温强度。
固溶处理后需要进行快速冷却,以保留所得到的结构。
完成固溶处理后,进行至少24小时的最终时效处理,温度通常在1200°F(650℃)。
最终时效处理有助于形成长程有序结构,提高合金的强度。
在热处理过程中,对冷却速率的控制至关重要。过快或过慢的冷却都可能导致不良的微观结构和性能。
使用高质量的热加工设备,确保温度均匀性和工艺参数的准确控制。
在整个热加工过程中进行质量控制,包括对温度、时间、冷却速率等关键参数的监测和记录。