英康乃尔和英康洛依合金及其应用.doc

英康乃尔和英康洛依合金及其应用 摘要：本文详细地介绍了镍基合金中Ni-Cr-Fe系合金CY-40、Inconel600、Incoloy800的性能及应用。 关键词：英康乃尔, 英康洛依 应用 英康乃尔和英康洛依合金概述： CY-40,Inconel(英康乃尔);Incoloy(英康洛依)是镍基合金中的Ni-Cr-Fe系合金,其中含Fe量较低的称其为Inconel合金;含Fe量较高的称其为Incoloy合金, 英康洛依合金(Incoloy)因含Fe量高达45%,因此,它实际上是镍基合金中的Fe-Ni-Cr合金。在目前耐蚀镍基合金中，它们在阀门生产上的应用量,是仅次于Monel(蒙乃尔)合金的重要合金。 耐蚀镍基合金中主要几种经典的合金都有自己的“商业名称”,按“商业名称”叫法,分别有Monel(蒙乃尔合金)；Hastelloy(哈氏合金)等。对CY-40、Inconel 600它们的商业名称,统称为Inconel——“英康乃尔”合金;Incoloy 800它的商业名称为“英康洛依”合金。 化学成分(%)为：72Ni-16Cr-8Fe-2Si合金是典型的Inconel 合金，其铸造合金牌号是ASTM A494标准中的CY-40合金(日本《铸件手册》中称CY-40为：“Cast Inconel”(铸造英康乃尔),见日本《铸件手册》P1466页表21.24),其对应的轧材牌号为Inconel 600合金。 32Ni-21Cr-45Fe合金是典型的Incoloy 800合金,在ASTM A494标准中无对应的铸造合金牌号。 英康乃尔合金主要用于抗应力腐蚀,尤其适用于高浓度的氯化物介质。当Ni含量大于45%时，对氯化物的应力腐蚀几乎是免疫的。此外,它还能抗沸浓硝酸、发烟硝酸、含硫和钒的高温气体及燃烧物的腐蚀；CY-40还被广泛用于制造核动力工厂的锅炉给水系统的部件，因为它比不锈钢的安全性更好；同时,它还适用于需要高强度、高压密封状态的高抗腐蚀性能以及在高温下具有抗机械磨损和抗氧化能力的工业生产中。我公司为不少煤化工厂气化车间,用CY-40、Inconel 600及Inconel 625合金生产了用于PN6.4MPa、100MPa及Class900Lb、Class1500Lb高压、高纯度的氧气阀门等。 CY-40铸造合金： CY-40的商业名称为Inconel(英康乃尔)合金,在ASTM A494《镍及镍合金铸件标准规范》,规定了它的化学成分和力学性能(分别见表1和表2)。 表1.CY-40合金的化学成分(%) C max Mn max Si max P max S max Cu Mo Fe max Ni Cr 0.40 1.50 3.00 0.03 0.03 / / 11.0 余 14.0~17.0 表2. CY-40合金的力学性能 抗拉强度(MPa) 屈服强度(MPa) 延伸率[50mm](%) 硬度 HB ≥485 ≥195 ≥30.0 ………. 在ASTM A494标准第5条“材料与制造”中表述了：“CY-40铸件通常以铸态供给,而不经固溶处理。” 在美国“By. Donald E. Wenschhof Huntington合金有限公司;R0bert B. Herchenroeder高技术材料制造公司Cabot分部;C.R.Bird不锈钢铸造工程有限公司”的《铸造镍合金》资料中对CY-40作了如下介绍： CY-40主要应用：适用于需要高强度的，高压密闭状态的,对化学破坏和危害作用有高的耐蚀性能的,以及在高温下具有抗机械磨损和抗氧化能力的工业生产上。 砂型铸件的机械性能： 抗拉强度：480~655MPa,屈服强度：195~310MPa,延伸率[在50mm]：30%~10%. 抗压性能(压缩性能)： 抗压屈服强度：在偏移0.001%时为115MPa;偏移0.01%时屈服强度为160MPA;偏移0.2%时屈服强度为250MPa. 硬度(HB)：160~190. 弹性模数：处于张力时为155GPa. 冲击值：夏氏冲击试验：81 J; 埃左冲击试验：115~95 J. 密度：8.3 t/m3； 铸造性能： 熔化温度：1370~1400℃(2500~2550°F)；用镁作脱氧剂对合金液进行脱氧处理; 浇注温度：1540~1620℃(2800~2950°F);凝固收缩率21 mm/m (0.25 in/f t); 热膨胀系数：线收缩在20~100℃(77~212°F)范围内为11.5μm/m.K. 磁性能：受磁力：25℃~100℃(77~212°F)时是