Inconel 600产品概述

霆钢Inconel600合金是镍-铬-铁基固溶强化合金,具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接性能,在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性。合金可以通过冷加工得到强化,也可以用电阻焊、溶焊或钎焊连接,适宜制作在1100℃以下承受低载荷的抗氧化零件。

高温合金指的是一类在650℃~800℃以上仍然具有良好的的力学性能, 化学性能以及一定的工艺性能的合金。 高温合金中最常用有铁基高温合金, 镍基高温合金以及钴基高温合金。 因为镍基高温合金的高温强度最高, 所以在高温合金领域应用最为广泛。

Inconel 600相近牌号

霆钢合金 Inconel600

中国 NS3102(NS312)/GH3600(GH600)

法国 NC15Fe

德国 W.Nr.2.4816/NiCr15Fe

美国 UNSN06600

日本 NCF600

Inconel600是一种典型的镍基固溶强化型高温合金。 镍含量大于50%, 热强性高, 最高温度已达1100℃, 优良的耐高温腐蚀和抗氧化能力, 切削加工性能很差, 适合于制作在1 100℃以下工作的低载荷零部件, 例如, 航空发动机的燃烧室以及加力燃烧室等耐高温零部件。

Inconel600的化学成份和物理力学性能如下所示。

化学成分

Ni ≥72

Cr 14.0-17.0

Fe 6.0-10.0

C ≤0.15

Mn ≤1.0

Si ≤0.5

Cu ≤0.50

S ≤0.015.

Inconel 600合金物理性能

密度g/cm3 8.4

熔点℃ 1370-1425

镍基高温合金Inconel600是一种极难切削的金属材料。 它的切削加工难度主要表现在以下几方面:
1)切削力很大。 Inconel600的延伸率大, 塑性变形抗力大, 抗断裂韧性和持久塑性高, 加工硬化非常严重, 热强性极高, 所以切削力一般为加工钢材的两倍。

2)切削温度很高。 切nlJlnconel600时, 切削力很大, 切削变形很严重, 切屑, 工件与刀具之间存在着强烈的摩擦, 继而产生了大量的热, 而材料本身热导率低, 所以这就导致了切削区域的温度很高。

Inconel 600耐腐蚀性

霆钢N06600合金对于各种腐蚀介质都具有耐腐蚀性。因含有铬的成分,所以在氧化条件下比纯镍(合金200/201)具有更好的耐腐蚀性。同时,含有大量的镍成分,使该合金在还原条件和碱性溶液中具有很好的耐腐蚀性。此外,具有很强的耐应力腐蚀开裂性能。

3)刀具磨损严重。 切削该材料时, 切削力大, 切削温度高, 使得刀具材料的硬度, 强度,化学稳定性下降, 刀具材料的磨粒磨损, 粘结磨损, 扩散磨损, 氧化磨损都很严重, 刀具寿命很低。 加工该材料时, 更换刀具的次数比更换零件的次数多得多, 刀具寿命太低, 是影响生产实际的最大因素。
4)加工硬化极其严重。 由于该材料的软化温度高, 强化系数大, 在切削过程中产生塑性变形的同时, 也产生了强烈的加工硬化, 已加工表面的硬化程度甚至可以达到基体材料的两倍以上。

在乙酸、醋酸、蚁酸、硬脂酸等有机酸中有很好的耐蚀性,在无机酸中具有中等的耐蚀性。在核反应堆中一次和二次循环使用的高纯度水中具有很好的耐蚀性。可抗干氯气和氯化氢的腐蚀,使用温度达650℃。

5)切屑难以折断。 由于材料本身的塑性, 韧性大, 使得产生的带状切屑很难折断, 这样既不安全, 又影响生产任务的顺利进行, 是影响生产率提高的因素之一。
6)该材料切削中容易粘刀, 影响切削过程的进行。
7)加工精度难以保证。 切削该材料过程中切削温度很高, 工件产生的热变形很大, 一些尺寸精度和形状精度很难保证。

高温下,该合金的退火态和固溶态在空气中具有很好的抗氧化剥落性和高强度,在连续的空气氧化环境下可耐1100℃高温。不含钍(ionium)的还原气体(H2或CO)中,可以耐1150℃高温。含钍(ionium)的氧化性气体中,如含亚硫酸气体的空气中可以使用到815℃为止。

8)加工效率低, 加工成本大。 在找不到与之相匹配的刀具材料的前提下, 往往使用普通刀具材料, 例如硬质合金, 高速钢等。 在生产实际中, 由于此类刀具寿命极低, 而使用“刀海战术” , 也就是更换刀具或刃磨刀具的次数远远大于更换零件的次数, 加工效率很低。 一方面机床占用时间长, 另一方面刀具损耗大, 使得加工成本急剧增加, 有时甚至无法完成生产任务。

但在含有硫化氢的还原气体中,其上限温度为535℃。另外,在550~750℃的高温环境中不会脆化。可抵抗氮、氢、氨气和渗碳气体。虽然对湿氯气、溴气较弱,但对高温下的氯化氢及氯气的处理很有效,氯化氢可达540℃,氯化气至510℃可使用。但在氧化还原条件交替变化时,会受到部分氧化介质(如绿色死亡液)的腐蚀。

加工Inconel 600时, 各种切削要素的合理选择
刀具材料的合理选择
一般的高速钢和硬质合金刀具材料并不能满足要求, 因为在加工Inconel 600时, 既要求刀具的刀刃非常锋利, 又要保证足够的刀刃强度。
在生产实际中, 常常选用细晶粒硬质合金+TiC.TiN或TiC—A1203一TiN复合涂层刀具, 例如山特维克可乐满的VNGPl60408 S05F刀片, M05刀片,氮化硅基陶瓷刀具, 例如, Si, N. 赛阿龙陶瓷刀具RNGNl20700KY2100, PCBN聚晶立方氮化硼刀具, 例如, 钻石牌YCB01 1数控刀片。 SiC晶须增韧陶瓷, CBN立方氮化硼刀具等。