Inconel A286 是一种高性能的镍基合金

Inconel A286 是一种高性能的镍基合金，以其在高温下出色的强度、耐腐蚀性和机械性能而著称。以下是关于Inconel A286合金的详细介绍：

Alloy A286 概述

A286 是一种沉淀硬化的铁镍铬合金，是最受欢迎的高温合金之一。它在高达1300°F（约700°C）的温度下保持良好的强度和抗氧化性。A286 被广泛用于制造飞机和工业燃气轮机的各个部件，因其高强度和卓越的加工性能而受到青睐。此外，在海上石油和天然气行业中，由于存在高水平的热量和应力，A286 也非常受欢迎。

材料特性

• 工作硬化：A286 的工作硬化程度与310S不锈钢相当，可以在相同水平上进行冷加工。
• 耐腐蚀性：A286 具有超越标准304和304L不锈钢的卓越耐腐蚀性，并且这种特性在老化过程后不会改变。
• 加工性：尽管A286 比316和310不锈钢更难加工，但仍然可以通过冷加工获得积极的结果。与其他高温合金相比，A286 更容易加工。

化学成分

Inconel A286 的化学成分主要包括以下元素及其最大百分比含量：

• 铁（Fe）: 最大54%
• 镍（Ni）: 最大25.5%
• 铬（Cr）: 最大14.8%
• 钛（Ti）: 最大2.13%
• 钼（Mo）: 最大1.30%
• 锰（Mn）: 最大1.0%
• 硅（Si）: 最大0.50%
• 钒（V）: 最大0.30%
• 铝（Al）: 最大0.18%
• 碳（C）: 最大0.040%
• 磷（P）: 最大0.020%
• 硫（S）: 最大0.015%
• 硼（B）: 最大0.0060%

这些元素的组合赋予了Inconel A286 优异的高温性能和耐腐蚀性。

• 固溶处理：A286 固溶处理符合AMS 5731标准（也符合AMS 5732）。

  • 固溶热处理：在1800°F（约982°C）±25°F保持1小时，随后进行水/油淬火（符合AMS标准）。
  • 硬度：≥ 217HB 或 220 HB（BS标准），≥201HB（AMS标准）。

• 固溶处理和时效处理（1800°F）：固溶处理和时效处理后的A286 符合AMS 5732、BS HR51、ASTM A638 660 Type 2、ASTM A453 660 Class B等标准。

  • 固溶热处理：在980°C ± 10°C保持超过1小时，随后空气冷却（符合BS标准）或在1800°F ± 25°F保持1小时，随后水/油淬火（符合AMS标准）。
  • 沉淀热处理：在720°C ± 10°C保持超过16小时，随后空气冷却（符合BS标准）或在1300-1400°F（约704-760°C）保持不少于16小时，随后空气冷却（符合AMS标准）。
  • 硬度：248 - 341 HB 或 260 - 360 HV（BS标准），248-341 HB（AMS标准）。

性能特点

1. 高强度：在高温下展现出卓越的机械特性，如提高的高温强度。
2. 耐腐蚀性：在不同条件下暴露的表面提供增强的抗氧化和耐腐蚀特性。
3. 热处理性：可以通过热处理来增加与其特殊用途一致的连贯机械特性。
4. 宽温度范围：易于加工，其机械性能在广泛的温度范围内保持满意。

• 统一编号系统 (UNS): S66286
• 日本工业标准 (JIS): G4312
• 欧洲标准 (EN): 1.4980, 10204 3.1
• 美国石油协会 (API): PSL 3
• 非破坏性测试协会 (NACE): MR0-175
• 其他标准和规格包括 AMS 5525、AMS 5726、AMS 5731、AMS 5732（原AMS 5735）、AMS 5734、AMS 5737、AMS 5804、AMS 5853、AMS 5895 等。

优势与劣势

优势：

• 提供了在高温下非常好的机械特性。
• 表面具有增强的抗氧化和耐腐蚀性。
• 可以通过热处理来提高其性能。

劣势：

• 成本较高，通常比市场上许多其他不锈钢和镍合金更昂贵。
• 焊接性有限，需要专业技能以避免裂纹。
• 热处理敏感，需要精确控制以获得所需性能。
• 与一些常见合金相比，尺寸和形式的选择可能有限。

• 喷气发动机部件，如涡轮轮、叶片、框架、外壳、加力燃烧室部件、高温紧固件和弹簧。
• 非磁性低温设备。
• 飞机燃气轮机。
• 海上石油和天然气行业。
• 低温应用。
• 燃气轮机的盘、叶片和轴。
• 压缩机。
• 紧固件。
• 弹簧。
• 超级增压器。
• 歧管部件。
• 水溶液中的中等腐蚀应用。
• 非磁性低温设备。

Alloy A286 的这些特性使其成为在极端温度和应力条件下应用的理想选择。

标准和等级

Inconel A286 的等级测量遵循ASTM（美国材料与试验协会）标准。不同的等级，如ASTM A453和AMS 5731，指定了每种合金允许的不同机械强度和组成。

结论

Inconel A286 是一种专为高温和严苛环境设计的材料，其综合了高强度、耐腐蚀性和良好的加工性能。尽管存在一些成本和加工上的挑战，但它在特定应用中的优势使其成为不可或缺的材料选择。