

Thanh Nimonic 80A, được chỉ định là UNS N07080 và số vật liệu W.Nr. 2.4952 / 2.4631, là một hợp kim siêu hợp kim niken-crom có khả năng cứng hóa bằng kết tủa…
Thanh Nimonic 80A, được chỉ định là UNS N07080 và số vật liệu W.Nr. 2.4952 / 2.4631, là một hợp kim niken-crom siêu cấp có khả năng cứng hóa bằng kết tủa, được gia cường bằng nhôm và titan. Đây là một hợp kim nhiệt độ cao được sử dụng rộng rãi, được thiết kế để có độ bền trượt và khả năng chống oxy hóa xuất sắc ở nhiệt độ lên đến khoảng 815°C (1500°F). Dạng thanh của vật liệu này là nguyên liệu cơ bản cho gia công và đúc các bộ phận quan trọng như cánh tuabin, bulong, van và lò xo nhiệt độ cao trong các ứng dụng hàng không vũ trụ, sản xuất điện và tuabin khí công nghiệp.

Nimonic 80A là một trong những hợp kim Nimonic làm cứng bằng kết tủa thành công và được khẳng định nhất. Loại hợp kim này mang lại sự gia tăng đáng kể về độ bền ở nhiệt độ cao so với các hợp kim dung dịch rắn như Nimonic 75 nhờ sự hình thành pha gamma prime (γ’) đồng nhất. Hợp kim này mang lại sự cân bằng tuyệt vời giữa khả năng chống biến dạng do trượt, tính ổn định nhiệt và khả năng gia công. Thanh hợp kim này là vật liệu thiết yếu để sản xuất các bộ phận phải duy trì độ bền dưới tải trọng liên tục ở nhiệt độ cao, chẳng hạn như cánh tuabin trong cả động cơ máy bay và tuabin trên mặt đất.
Các tính chất ở nhiệt độ cao của thanh Nimonic 80A được xác định bởi thành phần được kiểm soát cẩn thận, với sự nhấn mạnh vào các thành phần tạo ra dạng gamma prime. Thanh vật liệu này được cung cấp bởi Công ty TNHH Vật liệu Kim loại NC Thượng Hải và đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt trong ngành hàng không vũ trụ và công nghiệp.
| Yếu tố | Tỷ lệ phần trăm (%) – Phạm vi điển hình | Chức năng chính trong hợp kim |
|---|---|---|
| Niken (Ni) | Cân bằng (≥ 70.0) | Nguyên tố cơ bản; tạo nên ma trận austenit và hỗ trợ quá trình kết tủa γ’. |
| Crom (Cr) | 18,0 – 21,0 | Cung cấp khả năng chống oxy hóa và ăn mòn nhiệt tuyệt vời. |
| Titanium (Ti) | 1.8 – 2.7 | Yếu tố làm cứng chính; kết hợp với nhôm để tạo thành pha gamma prime (γ’) Ni₃(Al,Ti) có tác dụng tăng cường độ cứng. |
| Nhôm (Al) | 1.0 – 1.8 | Yếu tố làm cứng đồng chính; không thể thiếu cho quá trình hình thành γ’. |
| Sắt (Fe) | 3.0 tối đa | Yếu tố dư; được duy trì ở mức thấp để tránh sự hình thành pha có hại. |
| Coban (Co) | 2.0 tối đa | Yếu tố dư; có thể xuất hiện trong một số thông số kỹ thuật. |
| Cacbon (C) | 0,10 tối đa | Được kiểm soát để hình thành các carbide có lợi tại các ranh giới hạt. |
| Mangan (Mn) | 1.0 tối đa | Phần dư. |
| Silicon (Si) | 1.0 tối đa | Phần dư. |
| Đồng (Cu) | 0,2 tối đa | Phần dư. |
| Boron (B) | 0,008 tối đa | Thêm nguyên tố vi lượng để tăng cường biên giới hạt. |
| Zirconium (Zr) | 0,10 tối đa | Thêm chất phụ gia để cải thiện độ dẻo gãy do biến dạng chậm. |
Các tính chất cơ học của thanh Nimonic 80A được phát triển thông qua quá trình xử lý dung dịch và ủ. Tình trạng ủ cung cấp độ bền cao phù hợp cho các bộ phận quay và tĩnh.
Giá trị điển hình (trong điều kiện đã qua sử dụng)
| Tính chất cơ học | Giá trị điển hình (Sau khi ủ) | Thông số kỹ thuật liên quan (ví dụ: AMS) | |
|---|---|---|---|
| Độ bền kéo | ≥ 690 MPa (100 ksi) | ≥ 1000 MPa (145 ksi) | AMS 5666 (Thanh), AMS 5702 (Sản phẩm đúc) |
| Độ bền kéo (0.2% Offset) | ≥ 275 MPa (40 ksi) | ≥ 620 MPa (90 ksi) | – |
| Độ giãn dài trong 2 inch (50mm) | ≥ 30% | ≥ 15% | – |
| Độ cứng (Rockwell) | ≤ 100 HRB | 28 – 38 HRC | – |
| Độ bền gãy do biến dạng (1000 giờ) | Không áp dụng | ≈ 170 MPa (25 ksi) ở 750°C (1380°F) | – |
Các tính chất vật lý của hợp kim 80A tương tự như các hợp kim niken-crom siêu hợp kim khác.
Ghi chú / Tình trạng
| Tính chất vật lý | Giá trị ở nhiệt độ phòng (20°C / 68°F) | |
|---|---|---|
| Độ đặc | 8,19 g/cm³ (0,296 lb/in³) | – |
| Phạm vi nóng chảy | 1320 – 1365°C (2410 – 2490°F) | – |
| Nhiệt dung riêng | ≈ 460 J/kg·°C (0,110 BTU/lb·°F) | Ở 100°C |
| Độ dẫn nhiệt | 11,7 W/m·K (81,1 BTU·in/giờ·ft²·°F) | Ở 100°C |
| Hệ số giãn nở nhiệt trung bình | 13,0 μm/m·°C (7,2 μin/in·°F) | 20-100°C (68-212°F) |
| Điện trở suất | 1,25 μΩ·m (49,2 μΩ·in) | Ở 20°C |
| Hệ số đàn hồi (kéo) | 214 GPa (31,0 × 10⁶ psi) | Ở 20°C |
Công ty TNHH Vật liệu Kim loại NC Thượng Hải cung cấp thanh thép Nimonic 80A dưới nhiều dạng và điều kiện khác nhau cho sản xuất các bộ phận chịu nhiệt độ cao.
| Hình thức sản phẩm | Kích thước tiêu chuẩn | Các tiêu chuẩn kỹ thuật chính | Điều kiện cung cấp thông thường |
|---|---|---|---|
| Thanh tròn (cán nóng/rèn) | Đường kính từ 10 mm (0,4″) đến 300 mm (12″) | AMS 5666 (Thanh, UNS N07080), AMS 5702 (Sản phẩm đúc), BS HR 504, DIN 17752 (Số vật liệu 2.4952/2.4631) | Giải pháp ủ (Điều kiện A), Xử lý và ủ |
| Thanh lục giác (dùng cho bulong) | Từ 6mm đến 50mm trên bề mặt phẳng | AMS 5666, Cử nhân Quản trị Nhân sự 504 | Giải pháp đã được xử lý và ủ |
| Thanh vuông | Chiều rộng từ 10mm đến 50mm | Yêu cầu của khách hàng | Giải pháp ủ nhiệt |
| Thanh thép cán nguội | Đường kính từ 5mm đến 100mm | Cho gia công chính xác | Giải pháp ủ, kéo nguội và giảm ứng suất |
| Đúc phôi | Đường kính từ 100mm đến 400mm | AMS 5702, Yêu cầu kỹ thuật của khách hàng | Giải pháp đã được xử lý |
Các bộ phận được gia công hoặc rèn từ thanh Nimonic 80A là yếu tố quan trọng trong các môi trường có áp lực cao và nhiệt độ cao: Tuabin khí hàng không vũ trụCánh tuabin, cánh hướng, đĩa và các phớt quay trong cả động cơ phản lực quân sự và dân dụng. Tuabin khí công nghiệp: Lưỡi dao, đĩa và bulông cho tuabin phát điện trên đất liền. Bulông chịu nhiệt độ cao: Bu lông, đinh vít và đai ốc dùng trong tuabin, lò hơi và lò đốt hóa dầu. Turbocharger ô tôCánh tuabin và trục trong các ứng dụng hiệu suất cao. Ứng dụng van và lò xoVan xả và lò xo chịu nhiệt cao.
Nimonic 80A yêu cầu một quy trình xử lý nhiệt cụ thể để đạt được các tính chất tối ưu của nó: Phương pháp điều trị: Nung đến 1080°C (1975°F), giữ nhiệt, sau đó làm nguội nhanh (thường là làm nguội bằng không khí). Quá trình này làm cho các nguyên tố tạo thành pha γ’ hòa tan vào ma trận. Điều trị lão hóa: Nung ở nhiệt độ 700–750°C (1290–1380°F) trong 16 giờ, sau đó làm nguội bằng không khí. Bước này tạo ra sự phân tán mịn và đồng đều của pha gamma prime (γ’) tăng cường trong toàn bộ ma trận. Thanh thép thường được cung cấp ở trạng thái ủ dung dịch để gia công, và quá trình lão hóa được thực hiện sau khi gia công.
Gia công thanh Nimonic 80A tốt nhất nên thực hiện ở trạng thái mềm hơn, đã được ủ giải nhiệt, trước khi tiến hành ủ lão hóa cuối cùng. Ở trạng thái này, vật liệu gia công tương tự như các hợp kim niken khác nhưng có độ bền cao và dễ bị cứng hóa do gia công. Các khuyến nghị bao gồm: thiết lập máy gia công cứng cáp; dụng cụ carbide sắc bén với góc nghiêng dương; tốc độ vừa phải; tốc độ tiến dao đều đặn; và lượng chất làm mát dồi dào. Gia công trong trạng thái đã lão hóa hoàn toàn là khó khăn do độ cứng và độ bền cao, yêu cầu tốc độ chậm hơn và thiết lập máy cứng cáp hơn. Hợp kim này có thể được rèn trong khoảng nhiệt độ 1050-1150°C (1920-2100°F).
Nimonic 80A được coi là có thể hàn, nhưng cần thận trọng do tính chất cứng hóa theo tuổi của nó. Việc hàn chỉ nên thực hiện ở trạng thái ủ giải nhiệt. Hợp kim này dễ bị nứt do ứng suất trong vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ). Do đó, hàn yêu cầu kiểm soát cẩn thận lượng nhiệt đầu vào, gia nhiệt trước và xử lý nhiệt sau hàn. Xử lý nhiệt sau hàn đầy đủ (xử lý dung dịch + lão hóa) là cần thiết để khôi phục khả năng chống ăn mòn và tính chất cơ học. Sử dụng vật liệu hàn tương thích (ví dụ: ERNiCr-3 hoặc các loại NiCr20Nb cụ thể). Do những phức tạp này, hàn thường được tránh đối với các bộ phận quay quan trọng.
Giá của thanh Nimonic 80A do Công ty TNHH Vật liệu Kim loại NC Thượng Hải cung cấp bị ảnh hưởng bởi hàm lượng niken và crôm, cũng như quy trình gia công chuyên biệt cần thiết cho hợp kim cứng hóa bằng kết tủa.
| Yếu tố giá cả | Ảnh hưởng đến giá tham chiếu | Hướng dẫn mua sắm |
|---|---|---|
| Các nguyên tố hợp kim và quy trình chế biến | Nội dung niken cao (≥70%) và crôm (~20%) là các yếu tố chính quyết định chi phí cơ bản. Việc bổ sung nhôm và titan được kiểm soát cùng với quá trình xử lý nhiệt bắt buộc làm tăng chi phí sản xuất so với các hợp kim dạng dung dịch rắn. | Nimonic 80A là một loại hợp kim siêu bền được làm cứng bằng kết tủa có hiệu quả về chi phí, cung cấp hiệu suất cao so với giá thành, đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng cánh tuabin. |
| Điều kiện xử lý nhiệt | Thanh thép được cung cấp ở trạng thái đã được xử lý hoàn toàn bằng dung dịch và ủ nhiệt có giá cao hơn so với vật liệu chỉ được ủ nhiệt bằng dung dịch. | Đối với các bộ phận phức tạp, mua ở điều kiện A, gia công, sau đó lão hóa. Đối với các bulông tiêu chuẩn hoặc lưỡi dao, vật liệu đã được lão hóa trước là tiêu chuẩn. |
| Tiêu chuẩn hàng không vũ trụ | Thanh thép tuân thủ tiêu chuẩn AMS 5666 hoặc AMS 5702, có khả năng truy xuất nguồn gốc đầy đủ và đã qua kiểm tra, là tiêu chuẩn trong ngành hàng không vũ trụ và đi kèm với các chi phí đảm bảo chất lượng liên quan. | Xác định chính xác tiêu chuẩn AMS hoặc yêu cầu của khách hàng. Điều này là không thể thương lượng đối với các bộ phận quan trọng cho hoạt động bay. |
| Hình dạng, Kích thước và Kiểm tra | Thanh gia công chính xác, phôi rèn lớn và vật liệu yêu cầu thử nghiệm biến dạng chậm hoặc thử nghiệm gãy do ứng suất là những mặt hàng có chi phí cao hơn. | Xác định rõ ràng hình thức và quy trình kiểm tra cần thiết. Đối với nhiều bộ phận không quay, thanh tiêu chuẩn có chứng nhận tính chất ở nhiệt độ phòng là đủ. |
Chúng tôi cung cấp giá sỉ trực tiếp từ nhà máy, và giá của chúng tôi thấp hơn so với các nhà cung cấp 95%. Báo giá chuyên nghiệp của chúng tôi sẽ hỗ trợ bạn trong dự án của mình. Chúng tôi mong đợi sự hợp tác lâu dài với quý khách.