Nimonic 81镍基合金

Nimonic 81是一种锻造镍合金，通过控制添加钛和铝进行硬化，旨在提供增强的耐高温腐蚀性和良好的高温强度。由于其铬含量高，它具有优异的耐热腐蚀性。

高温强度特性与NIMONIC合金80A相似。熔炼、热加工、冷加工和机械加工方法也与NIMONIC合金80A大致相似。应用包括燃气轮机、活塞发动机排气阀和热交换装置的部件，这些部件会受到不纯燃料燃烧产生的沉积物的侵蚀，特别是碱金属硫酸盐和氯化物。

NIMONIC 合金 81 通常用于溶液和沉淀处理条件。这种热处理一般在空气中进行。材料通常以溶液处理状态提供，并由客户作为制造过程的一部分进行时效处理。然而，NIMONIC合金81可以用于任何要求的热处理条件。下面给出了针对各种形式的推荐热处理的详细信息，其中规定的时间代表温度下的时间。当然，在确定熔炉时间时，必须对熔炉特性和炉料重量进行适当的考虑。

Nimonic 81镍基合金的特性:

1.高温强度:Nimonic 81合金在高温下具有优异的强度和韧性。在700 ~ 900℃范围内能保持高强度，不易变形或失效。

2.抗蠕变性:Nimonic 81合金表现出良好的抗蠕变性，即在长期高温应力下不容易发生塑性变形。这使得它适用于需要在高温环境下长时间使用的应用。

3.抗氧化性:Nimonic 81合金具有良好的抗氧化性，在高温下能有效抗氧化。这使得在高温环境下长时间工作而不被氧化成为可能。

4.耐腐蚀性:Nimonic 81合金对氧化、硫化、氯化等腐蚀介质具有很高的抵抗力。可在恶劣的腐蚀环境下长期使用。

牌号: Nimonic 81化学成分；

C(％): 0.05

Si(％):—

Mn(％):—

Cr(％): 30

Ni(％): 66

Mo(％):—

Co(％):—

W(％):—

Al(％): 0.9

Cu(％):—

Ti(％): 1.8

Fe(％):—

其他(％):—

机械性能：

屈服强度：≥880MPa (室温时)

抗拉强度：≥1130MPa (室温时)

延伸率：≥15%

硬度：HB≤363

Nimonic? 81 热处理：

Nimonic? 81 热加工

NIMONIC 合金 81 可在 950-1160°C （1742-2120°F） 的温度范围内进行热加工。

Nimonic? 81 锻造

NIMONIC 合金 81 可在 1010-1176°C （1850-2150°F） 的温度范围内热锻。

Nimonic? 81 冷加工

可以对合金进行冷加工以进行硬化。

Nimonic? 81 退火

NIMONIC 合金 81 应在 1098°C （2010°F） 下固溶退火约 8 小时。

Nimonic 81合金的加工工艺通常包括以下步骤：

1. 预处理：在开始加工Nimonic 81之前，通常需要进行预处理以去除表面的污染物和氧化物。这可以通过酸洗、拉伸、电解抛光等方法来实现。

2. 加热：Nimonic 81在加工之前需要加热至适当的温度范围。这样可以提高合金的可塑性和降低强度，使其更容易加工。加热温度一般控制在850°C至1100°C之间。

3. 加工形状：将加热后的Nimonic 81进行锻造、挤压、模锻、旋压等加工形状的操作，以得到所需的工件形状。

4. 热处理：加工完毕的Nimonic 81通常需要进行热处理以改善其结晶结构和性能。常用的热处理方法包括时效处理、固溶处理、淬火和回火等。

5. 机械加工：根据工件的需求，可以使用常规的机械加工方法如铣削、车削、钻孔等对Nimonic 81进行精加工。

6. 表面处理：通过喷砂、抛光、电镀等表面处理方法，可以改善Nimonic 81的表面光洁度和抗腐蚀性能。

Nimonic 81合金典型的力学性能参数：

强度：Nimonic 81具有较高的屈服强度和抗拉强度，能够在高温环境下保持一定的强度。其典型的屈服强度为690 MPa（100 ksi）至760 MPa（110 ksi），抗拉强度为930 MPa（135 ksi）至1080 MPa（157 ksi）。

延伸性：Nimonic 81具有良好的延伸性，能够在高温下保持较好的塑性变形能力。典型的延伸率在10%至30%之间。

硬度：Nimonic 81的硬度相对较高，可以达到硬度值HV 300至350。

韧性：Nimonic 81在高温下仍能保持一定的韧性，能够承受一定程度的冲击和振动。

Nimonic 81应用领域：航空航天领域：由于Nimonic 81的耐高温和抗氧化性能，它被广泛应用于航空航天领域，用于制造发动机部件、涡轮叶片、燃烧室组件等。

石油化工领域：Nimonic 81也在石油化工领域找到了用武之地，用于制造耐高温和腐蚀的设备和管道，例如高温炉、煤气化反应器等。

发电领域：Nimonic 81的耐高温和抗氧化性能使其成为用于制造发电设备的理想材料，例如用于制造燃气轮机的涡轮叶片和燃烧室组件等。