
1. 概述
SUH661是一種奧氏體耐熱鋼,也被稱為AISI 661或UNS S66286,屬于鐵鎳鉻基高溫合金。其具有優異的高溫強度、抗氧化性和耐腐蝕性,廣泛應用于航空航天、能源、化工等領域。SUH661在高溫環境下仍能保持良好的機械性能和穩定性,特別適合制造燃氣輪機部件、高溫螺栓、閥門和核反應堆部件等。
2. 化學成分
SUH661的化學成分如下:
碳(C):≤0.08%
硅(Si):≤1.00%
錳(Mn):≤2.00%
磷(P):≤0.040%
硫(S):≤0.030%
鉻(Cr):13.50%-16.00%
鎳(Ni):24.00%-27.00%
鉬(Mo):1.00%-1.50%
鈦(Ti):1.90%-2.35%
鋁(Al):≤0.35%
硼(B):0.001%-0.010%
鐵(Fe):余量
其高鉻和鎳含量賦予了SUH661優異的抗氧化性和耐腐蝕性,而鈦和鉬的加入則進一步提高了其高溫強度和穩定性。
3. 物理性能
SUH661的物理性能如下:
密度:7.93 g/cm3
熔點:1370-1425℃
彈性模量:200 GPa
熱膨脹系數:15.5×10??/℃(20℃-100℃)
熱傳導系數:14.2 W/(m·K)(20℃)
這些性能使其在高溫環境下仍能保持穩定的物理特性。
4. 機械性能
SUH661的機械性能如下:
抗拉強度:≥650 MPa
屈服強度:≥300 MPa
延伸率:≥30%
硬度:≤217 HB
其高強度和良好的延展性使其適合制造高負荷部件。
5. 耐熱性與抗氧化性
SUH661在高溫環境下表現出色,其抗氧化性和耐熱性主要得益于高鉻和鎳含量:
抗氧化性:在高達980℃的溫度下仍能保持良好的抗氧化性。
耐熱性:在高溫環境下仍能保持高強度和穩定性,適合制造燃氣輪機部件和高溫螺栓。
6. 熱處理工藝
SUH661的熱處理工藝如下:
固溶處理:加熱至980℃-1000℃,保溫1小時后快速冷卻。
時效處理:加熱至720℃-760℃,保溫16小時后空冷。
通過時效處理,合金中的γ'相(Ni3Ti)析出,進一步提高其高溫強度和硬度。
7. 加工性能
SUH661具有良好的加工性能:
冷加工:在固溶狀態下可進行大變形量的冷加工。
焊接性能:可通過多種焊接方法進行焊接,焊接后需重新固溶和時效處理以恢復性能。
磨削性能:適合高精度磨削加工,常用于制造精密部件。
8. 應用領域
SUH661廣泛應用于以下領域:
航空航天:用于制造燃氣輪機葉片、渦輪盤、高溫螺栓等關鍵部件。
能源領域:用于制造核反應堆部件、高溫管道和閥門。
化工行業:用于制造高溫反應器、換熱器和管道。
汽車制造:用于制造渦輪增壓器和排氣系統部件。
9. 優勢與特點
SUH661的主要優勢包括:
優異的高溫強度:在高溫環境下仍能保持高強度和穩定性。
良好的抗氧化性和耐腐蝕性:適合高溫和腐蝕性環境。
良好的加工性能:易于冷加工和焊接。
高精度磨削性能:適合制造精密部件。
其缺點是價格較高,主要由于其高鎳和鉻含量。