Inconel镍基耐高温合金

对应材质：UNSN06/W.Nr.2.

英科镍材料特性及应用概况：

英科镍镍-铬-铁合金是耐热和耐蚀应用的通用工程材料。的一个出色特性就是它的耐高温氧化性。该合金同时也具有良好的抗水溶液腐蚀并具有高的机械强度，同时可以方便的成形、机加和焊接。合成物是面心立方固溶并具有高度冶金稳定。合金为镍基并结合固定的铬含量来提供对许多腐蚀介质的耐蚀性和抗高温环境。铝含量进一步加强了氧化抗力。

英科镍合金的性能使得该材料在很广的使用领域得到应用，如：热工过程、化工过程、环保、航空以及发电。Inconel是各种热工过程设备使用的标准结果材料。在工业加热领域中的使用包括退火、渗碳、碳氮共渗、渗氮以及其它热处理过程用的篮子、托盘、固定件。

英科镍在工业炉中，合金被用来做辐射管、马福、加热器、火焰保护器、线式退火管、编织线式传送带、链式门帘、烧嘴以及电热加热元件等。其它热工应用包括热偶保护管、炉子气氛发生器以及红外辐射屏等。

英科镍合金的化工应用包括工业加热器、酸性-水分离器的冷凝管以及氨水改性中用的绝缘罐等。合金也被用做喷射引擎燃烧室部件以及硝酸生产设备中的催化格跚支架。

英科镍在石化工程中，合金在高密度聚乙烯的生产中被用做催化再生器以及空气预加热器。在环保领域，用做燃油发动机排气系统的热反应器以及在固体废物焚化炉中作为燃烧腔。在发电领域，做过热器管支架、栅格屏障以及灰处理系统。

英科镍合金也被用做喷气发动机点火器和燃烧室衬里、扩散集合器、在飞机、工业和车辆领域中用做燃气轮机的外环。

英科镍的化学成分：

Ni:58.0-63.0

Cu：1.0

Mn：1.5

C：0.10

Si：0.50

S：0.

Cr：21.0-25.0

Al：1.0-1.7

Fe：余量

P：0.02

英科镍物理及力学性能：

密度：8.1g/cm

熔点：-℃

供货状态----生产方法-----抗拉强度óbMpa----屈服强度ó0.2Mpa----伸长率δ5%

板材-------热轧板+固溶------------------------------45-65

棒材-------锻棒+固溶--------------------------------40-70

管材-------冷拔+固溶--------------------------------35-65

英科镍的热处理方式

固溶处理：℃-℃，水淬或快速空冷。

高温合金常用的焊接工艺性能有那些：

主要包括：使用焊接性、工艺焊接性、冶金焊接性和热焊接性。

(1)工艺焊接性和使用焊接性

焊接性包括两个含义：一是接合性能，就是一定的材料在给定的焊接工艺条件下对形成焊接缺陷的敏感性；二是使用性能，指一定的材料在规定的焊接工艺条件下所形成的焊接接头适应使用要求的能力。前者称为工艺焊接性，涉及焊接制造工艺过程中的焊接缺陷问题，如裂纹、气孔、夹杂、断裂等；后者称为使用焊接性，涉及焊接接头的使用可靠性问题。

焊接过程是一个独特的“小冶金”过程，在熔化焊的条件下，焊缝和热影响区经历了复杂但有规律的焊接热循环。从理论上分析，任何金属或合金，只要在熔化后能够互相形成固溶体或共晶，都可以经过熔焊形成接头。同种金属或合金之间可以形成焊接接头，一些异种金属或合金之间也可以形成焊接接头，但有时需要通过加中间过渡层的方式实现连接。上述几种情况都可以看作是“具有一定焊接性”，差别在于有的工艺简单，有的工艺复杂；有的接头质量高、性能好，有的接头质量低、性能差。所以，焊接工艺简单而接头质量高、性能好的，就称为焊接性好；反之，就称为焊接性差。因此，必须联系工艺条件和使用性能来分析焊接性问题，由此提出了“工艺焊接性”和“使用焊接性”的概念。

总之，工艺焊接性是指金属或材料在一定的焊接工艺条件下，能否获得优质致密、无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头的能力。使用焊接性是指焊接接头或整体焊接结构满足技术条件所规定的各种性能的程度，包括常规的力学性能（强度、塑性、韧性等）或特定工作条件下的使用性能，如低温韧性、断裂韧性、高温蠕变强度、持久强度、疲劳性能以及耐蚀性、耐磨性等。

(2)冶金焊接性和热焊接性

对于熔焊来说，焊接过程一般包括冶金过程和热过程这两个必不可少的过程。在焊接接头区域，冶金过程主要影响焊缝金属的组织和性能，而热过程主要影响热影响区的组织和性能。由此提出了冶金焊接性和热焊接性的概念。

①冶金焊接性

冶金焊接性是指熔焊高温下的熔池金属与气相、熔渣等相之间发生化学冶金反应所引起的焊接性变化。这些冶金过程包括：合金元素的氧化、还原、蒸发，从而影响焊缝的化学成分和组织性能；氧、氢、氮等的溶解、析出对生成气孔或对焊缝性能的影响；在焊缝结晶及冷却过程中，由于焊接熔池的化学成分、凝固结晶条件以及接头区热胀冷缩和拘束应力等影响，有时产生热裂纹或冷裂纹。

除材料本身化学成分和组织性能的影响之外，焊接材料、焊接方法、工艺参数、保护气体等对冶金焊接性有重要的影响。除了在研制新材料时可以改善冶金焊接性之外，还可以通过选择新焊接材料、新焊接工艺等途径来改善冶金焊接性。

②热焊接性

焊接加热过程中要向接头区域输入很多热量，对焊缝附近区域形成加热和冷却过程，这对靠近焊缝的热影响区的组织性能有很大影响，从而引起热影响区硬度、强度、韧性、耐蚀性等的变化。

与焊缝金属不同，焊接时热影响区的化学成分一般不会发生明显的变化，而且不能通过改变焊接材料来进行调整，即使有些元素可以由熔池向熔合区或热影响区粗晶区扩散，那也是很有限的。因此，母材本身的化学成分和物理性能对热焊接性具有十分重要的意义。工业上大量应用的金属或合金，对焊接热过程有反应，会发生组织和性能的变化。即使是一些不发生相变的纯铝、纯镍、纯钼等，经过焊接热过程的影响，也会由于晶粒长大或形变硬化消失而使其性能发生较大变化。

为了改善热焊接性，除了选择母材之外，还要正确选定焊接方法和热输入（如工艺参数）。例如，在需要减少焊接热输入时，可以选用能量密度大、加热时间短的电子束焊、等离子弧焊等方法，并采用热输入小的焊接参数以改善热焊接性。此外，焊前预热、缓冷、水冷、加冷却垫板、焊后热处理等工艺措施也都可以影响热焊接性。