[其他]鎳基耐腐蝕耐磨合金

在審

• 申請號: 101986000006705
• 申請日: 1986-09-27
• 公開（公告）號: CN86106705B
• 公開（公告）日: 1987-07-29
• 發明（設計）人: 張延琛;趙先國;吳蘭英;劉金波;趙連明
• 申請（專利權）人: 航空材料研究所
• 代理公司: 中國航空專利中心
• 代理人: 吳韻華

鎳基耐腐蝕耐磨合金，適合用于制造耐硫酸腐蝕、耐磨的設備和零件。該合金在稀硫酸和熱濃硫酸中有優良的耐腐蝕性能；它還具有較高的強度、；硬度和較好的塑性；并能熱變形加工。該合金含有２２－２６％（重量）鉬，４．５－９％（重量）鎢和０．１－１．５％（重量）鋁。最佳的成分范圍是２４－２５．９％（重量）鉬，４．９－７．４％（重量）鎢，０．３－０．６％（重量）鋁。

鎳基耐腐蝕耐磨合金，適合用于制造耐硫酸腐蝕耐磨的設備和零件。

目前的商品耐腐蝕耐磨鑄造鎳基合金HastelloyD具有較高的硬度和優良的耐硫酸腐蝕性能;但其塑性和加工性能差。變形耐腐蝕合金HastelloyB-2具有優良的耐無機酸腐蝕性能和塑性;但它的硬度較低，并在650℃-900℃時效時由于有序相的析出脆化，不適于制造耐磨零件。

本發明的目的在于提供一種新型鎳基耐腐蝕耐磨合金，這種合金比目前的商品鎳基耐腐蝕合金具有較好的綜合性能。它不僅有優良的耐稀酸和熱濃硫酸的腐蝕性能，還具有較高的強度和硬度，較好的塑性。它能精密鑄造成型，也能進行熱變形加工;并有較好的機械加工性能。

本發明所提供的鎳基耐腐蝕耐磨合金，含有22-26%（重量）鉬，4.5-9%（重量）鎢，0.1-1.5%（重量）鋁。最佳的成份范圍是24-25.9%（重量）鉬，4.9-7.4（重量）鎢，0.3-0.6%（重量）鋁。

例：

按表1所示本發明合金1和2的成份配制各15公斤爐料，在真空感應爐中冶煉;合金1澆注成真空重熔料錠，而后在真空感應爐中重熔并鑄成性能試樣毛坯;合金2澆注成錠子而后經鍛造加工成試樣。經過表面加工的合金1、2的腐蝕試片分別在室溫、25%硫酸溶液和100℃96-98%硫酸中進行全浸試驗。試驗周期為48小時，進行兩個以上的周期試驗。用失重法測定試片的年腐蝕速率。試驗結果及比較合金的腐蝕速率列于表1。

一般認為，合金在腐蝕溶液中的腐蝕性能與該合金的熱力學穩定性有關。在鎳中加入鉬、鎢增加了合金在硫酸中的熱力學穩定性，有效地阻滯了合金在還原性和氧化性硫酸中的腐蝕反應過程;使合金獲得比鎳鉬二元合金更優良的耐腐蝕性能。

在機械性能方面，鉬、鎢綜合強化也顯示出優點。商品鎳-28%（重量）鉬合金由于其化學成份接近于Ni-MO二元系中的MONi₄有序相成份;合金在650℃-900℃時效過程由于有序相的析出造成脆化。調整鎳鉬合金中的鉬含量，加入鎢明顯地改善了合金在上述溫度內的時效脆化傾向。使合金獲得較高的強度、硬度和較好的塑性。加入適量鋁對合金的時效硬化和鍛造加工性能都有利。

對本發明合金1、2進行了常規機械性能測試，試驗結果及比較合金的機械性能數據列于表2。

本發明合金的主要雜質元素是碳、釩、鈷、鉻、鐵、錳和硅。這些元素的含量見表3。