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江蘇九銘特鋼有限公司
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RA333(N06333)高溫合金機(jī)械性能與熱處理工藝

時(shí)間:2025/5/26閱讀:64
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 RA333(N06333)高溫合金機(jī)械性能與熱處理工藝

 

以下是關(guān)于RA333(N06333)高溫合金的機(jī)械性能與熱處理工藝的綜合解析,結(jié)合多篇技術(shù)資料整理:

一、機(jī)械性能

RA333合金通過高鉻、鎳基體和鉬、鎢等元素的協(xié)同強(qiáng)化,在高溫下表現(xiàn)出的機(jī)械性能:

  1. 室溫性能

    • 抗拉強(qiáng)度:≥550 MPa(部分文獻(xiàn)顯示退火態(tài)可達(dá)750~900 MPa)。

    • 屈服強(qiáng)度:≥240 MPa(退火態(tài))至≥620 MPa(冷加工態(tài))。

    • 延伸率:≥30%~48%,冷加工后降至10%~20%。

    • 硬度:退火態(tài)≤200 HV,冷軋后可達(dá)HRC 25~35。

  2. 高溫性能

    • 在980℃下,1000小時(shí)斷裂強(qiáng)度≥9.2 MPa。

    • 長(zhǎng)期高溫下仍保持低蠕變速率,適合燃?xì)廨啓C(jī)等動(dòng)態(tài)載荷部件。

    • 抗拉強(qiáng)度隨溫度變化

      溫度(℃)抗拉強(qiáng)度(MPa)屈服強(qiáng)度(MPa)
      870≥85≥23.9
      1095≥200≥12.1
      1200≥4.0≥3.5。
    • 抗蠕變性能

  3. 疲勞與沖擊性能

    • 沖擊韌性:≥50 J(-196℃低溫測(cè)試),抗熱疲勞性能優(yōu)異,可承受ΔT=600℃的熱循環(huán)5000次以上。

    • 耐應(yīng)力腐蝕開裂:通過NACE MR0175認(rèn)證,適用于含H?S、Cl?的油氣田環(huán)境。 

二、熱處理工藝

RA333的性能高度依賴熱處理制度,不同產(chǎn)品形態(tài)的工藝如下:

  1. 固溶處理

    • 薄板/帶材/中厚板:1170~1200℃保溫后快速空冷,消除加工應(yīng)力并溶解碳化物,形成均勻奧氏體組織。

    • 棒材/鍛件/環(huán)件:1093℃±28℃水淬或空冷,保溫時(shí)間每25.4mm厚度10分鐘。

  2. 冷加工后處理

    • 冷軋或拉拔后需中間退火(900~1050℃),恢復(fù)塑性并避免過度硬化。

  3. 時(shí)效處理

    • 在500~700℃時(shí)效可析出M23C6、M12C碳化物及微量α相,優(yōu)化高溫強(qiáng)度和抗蠕變性。

  4. 焊接后處理

    • 焊后需固溶處理(1080℃×2小時(shí))以消除殘余應(yīng)力,推薦使用ERNiCrMo-11焊絲。

三、關(guān)鍵工藝控制要點(diǎn)

  1. 組織優(yōu)化

    • 固溶態(tài)為γ奧氏體基體,含少量TiN和MC型碳化物,需避免網(wǎng)狀碳化物形成(通過低溫中間淬火)。

    • 高溫長(zhǎng)期時(shí)效(900℃×5000h)后,M12C碳化物為主,晶界析出α相需控制。

  2. 加工工藝

    • 熱軋:溫度控制在1150~1200℃,終軋溫度≥900℃,防止晶粒粗化。

    • 冷加工:變形量>15%時(shí)需中間退火,推薦硬質(zhì)合金刀具(如CBN)降低加工硬化。   

四、應(yīng)用領(lǐng)域

RA333憑借其高溫穩(wěn)定性和耐腐蝕性,廣泛用于以下場(chǎng)景:

  1. 航空航天:燃?xì)廨啓C(jī)火焰筒、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)部件、高溫緊固件。

  2. 能源與化工:煉油廠火炬頭、硫酸廠煙道閥、碳纖維生產(chǎn)馬弗爐。

  3. 工業(yè)設(shè)備:熔融玻璃噴絲頭、水泥窯部件、熱處理夾具。 

五、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

  • 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

    • AMS 5593/5717(板材/棒材)、ASTM B718/B719(管材/鍛件)。

    • EN 2.4608(歐洲標(biāo)準(zhǔn))。

  • 國(guó)內(nèi)參考:GB/T 14992(高溫合金分類)。  

總結(jié)

RA333(N06333)通過高鉻鎳基體+鉬/鎢復(fù)合強(qiáng)化設(shè)計(jì),在高溫強(qiáng)度、抗蠕變及耐腐蝕性方面表現(xiàn)非常好。其熱處理工藝需嚴(yán)格遵循固溶與時(shí)效制度,以優(yōu)化組織與性能。如需具體工藝參數(shù)或供應(yīng)商信息,可參考江蘇九銘特鋼有限公司、江蘇中工特冶金科技有限公司等企業(yè)資料

 

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