镍NiCu30AL通过添加铝和钛并严格控制热处理,提高了强度和硬度,同时保持了镍400所示例的耐腐蚀性。这种热处理,通常称为“时效”或“时效硬化”,在材料内形成许多其他镍等级中不存在的微观亚结构。应用包括将镍合金中的卓越耐腐蚀性需求与超过镍400和405的强度要求相结合的应用。与镍400 相比,镍NiCu30AL的屈服强度大约是 3 倍,抗拉强度是镍的两倍。
NiCu30AL材料说明
Nickel NiCu30AL是一种镍基铜合金(63% Ni,33% Cu),添加了铝和钛,使合金能够进行沉淀硬化。
这种合金具有与镍 400 相似的耐腐蚀性,但具有更高的机械强度和硬度,同时保持良好的延展性和冲击强度。
强度的提高来自于在热处理过程的时效部分整个固溶体亚结构中细小的 Ni3 (TiAl) 颗粒析出。
该合金还具有低至低温 -150ºF (-101ºc) 的低磁导率特性的额外优势,这使其成为适用于在零以下温度下工作的仪器的有价值的合金。
其抗应力腐蚀开裂性使该合金在化学和盐水环境中具有广泛的潜在应用。
镍NiCu30AL在海水中具有高疲劳强度,并且抗冲击攻击,这使其成为螺旋桨、轴和紧固件的理想选择。
该合金可用于非氧化性氯化物溶液,耐脱气盐酸和氢氟酸。
由于合金中的铜含量,不建议在含硝酸和氨的系统等氧化酸中使用。
NiCu30AL应用
油和气
化学加工
通用工程和生产
海洋
合金NiCu30AL可以使用标准的商业程序制造。合金NiCu30AL的热加工应在 1600°F 和 2100°F 之间的温度下进行,但应注意避免在较高温度下延长浸泡时间。热加工后,材料应在不低于 1450°F 的温度下进行水淬。退火条件下的冷成型也可以使用标准方法进行,尽管可能需要相当大的力才能成型。合金NiCu30AL的加工在退火状态下是最容易的。因此,最佳实践是加工超大尺寸,时效硬化,然后加工成尺寸。时效过程中可能发生收缩,时效前的尺寸应考虑 0.0002 英寸/英寸。
焊接合金NiCu30AL最好通过气体保护钨极电弧焊 (GTAW) 实现。填充金属 AWS A5.14 ERNiCu-7 通常用于连接。使用这种填充金属的焊件不会具有母材的强度,因为它不能时效硬化。对于需要强度的焊缝,可以使用 AWS 5.14 ERNiFeCR-2 填充金属。
NiCu30AL合金的固溶退火应该在时效之前进行,以溶解之前加工过程中可能形成的微观结构中的相。如果材料是热加工的,那么退火温度应该是 1800°F。如果材料是冷加工的,那么温度应该是 1900°F。温度下的时间应保持在最低限度,以避免晶粒过度生长。固溶退火后立即在水中淬火将避免时效硬化成分的任何部分沉淀。退火(软)材料的时效硬化以获得最大性能应如下进行:在 1100°F 和 1125°F 之间加热材料并保持温度 16 小时,然后以 15°F 至 25°F 的速率在炉中冷却小时,直到材料达到 900°F 的温度。一旦材料达到 900°F,