NS313高溫合金簡介

NS313高溫合金是一種高性能的鎳基合金，具有多種優(yōu)良特性。

一、成分與組織結(jié)構(gòu)

化學(xué)成分：NS313合金為鎳鉻鈷鉬合金，較高的鎳、鉻、鉬含量使合金在大多數(shù)腐蝕介質(zhì)中具有良好的抗腐蝕性。其鉻含量高，在氧化性酸性介質(zhì)中具有良好的耐蝕性，同時合金中含有鋁，有助于提高抗氧化性等性能。

金相結(jié)構(gòu)：該合金為面心立方晶格結(jié)構(gòu)，具有很好的晶相穩(wěn)定性。經(jīng)過固溶硬化具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度，并且沒有時效硬化現(xiàn)象。

二、性能特點

高溫性能

在高達(dá)1100℃高溫下具有很好的瞬時和長時間機(jī)械功能，在1100℃時具有高抗氧化性和高抗碳化性，適用于高溫和高機(jī)械應(yīng)力的場合，推薦使用溫度不超過1000℃。

在900 - 1275℃范圍內(nèi)具有良好的熱變形能力，1000 - 1275℃具有較高的熱變形極限且變形抗力較小，適合熱加工；在900 - 1000℃也可熱加工，但變形抗力比較大；當(dāng)溫度低于900℃時，極限變形小且變形抗力高，高于1275℃時，極限變形急劇下降不能進(jìn)行熱加工。

機(jī)械性能

在室溫和高溫時都具有很好的機(jī)械性能，具有較高的蠕變斷裂強(qiáng)度，很好的耐應(yīng)力腐蝕開裂性能。

耐腐蝕性能

在熱腐蝕領(lǐng)域中如硫化環(huán)境，尤其是高達(dá)1100℃循環(huán)的氧化和碳化環(huán)境中具有好的耐腐蝕能力，在氧化性酸性介質(zhì)中也有良好的耐蝕性，還具有較好的抗氧化性和抗硫化物能力。

三、物理性能

室溫及高溫時的典型物理性能密度為ρ = 8.4g/cm3，熔化溫度范圍為1330 - 1380℃。

四、加工性能

熱加工

適宜的熱加工溫度為1200 - 950℃，由于其具有非常高的熱強(qiáng)度，熱加工時需要相當(dāng)大的加工力，冷卻方法可以是水淬或其他快速冷卻方法，并且材料須在加熱爐達(dá)到高爐溫時入爐。

冷加工

應(yīng)在退火處理后進(jìn)行，NS313的加工硬化率大于奧氏體不銹鋼，因此加工設(shè)備應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整，并且在冷加工過程中應(yīng)有中間退火過程。

焊接性能

合金的焊接性能優(yōu)秀，可采用各種焊接方法焊接，但工件在加熱之前和加熱過程中都必須進(jìn)行表面清理，保持表面清潔，且要注意加熱環(huán)境等因素對焊接的影響。

五、生產(chǎn)工藝

板材生產(chǎn)工藝：主要包括冷軋和熱軋兩種方式。

冷軋：在常溫下對合金板進(jìn)行軋制，加工后的板材具有更好的尺寸精度和表面質(zhì)量，還可以獲得更薄的板材，適用于需要高精度、高強(qiáng)度材料的場合，但加工過程中需要消耗更多的能量，且生產(chǎn)效率相對較低。

熱軋：在高溫下進(jìn)行軋制，可以使得合金元素更好地擴(kuò)散和溶解，提高材料的致密度和機(jī)械性能，能獲得更厚的板材，適用于需要較高強(qiáng)度和耐磨性的場合，不過板材尺寸精度和表面質(zhì)量相對較差，需要進(jìn)行后續(xù)處理。

鍛件生產(chǎn)：NS313高溫合金板可加工成鍛件，鍛件具有更高的機(jī)械性能和更長的使用壽命，對于需要承受高負(fù)荷和高溫環(huán)境的場合，使用鍛件可以更好地保證設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。

六、應(yīng)用領(lǐng)域

工業(yè)和航空汽輪機(jī)部件、空氣加熱器、馬弗罐和輻射館、高溫?zé)峤粨Q器、閥和彈簧、高溫氣體冷卻核反應(yīng)堆（如核反應(yīng)堆高溫部件 - 氦/氦介質(zhì)熱交換器）、化工設(shè)備、石化工業(yè)中的螺旋管和管道等。同時適用于薄壁結(jié)構(gòu)部件加工等需要減輕重量的場合。