UNS N08330高温合金材料特性

UNS N08330高温合金简介

一、化学成分

UNS N08330高温合金主要由铁、镍、铬等元素组成，其化学成分（wt%）为：碳≤0.08、铬17.0 - 20.0、镍34.0 - 37.0、硅0.75 - 1.5、锰≤2.0、磷≤0.03。

二、物理性能

密度和熔点：密度为8.08g/cm³，熔点为1318 - 1427℃。

比热容：0 - 100℃时比热容为0.46kg/(kg·k) 。

热导率：100 - 时为12.6w/(m·k)，500 - 时为19.7w/(m·k) 。

线胀系数：0 - 100℃时线胀系数为16.6×10⁻⁶/k 。

三、力学性能（室温）

板，热轧和退火状态下：

0.2%屈服强度为35 - 45MPa，极限拉伸强度为38 - 45MPa 。

另一种说法的抗拉强度为586MPa，0.2%屈服强度为280MPa，延伸率为45%。

四、金相组织

其晶体组织是全奥氏体组织。

五、加工工艺

（一）切削加工

采用适当的切削速度和进给量进行车削、铣削、钻削等切削加工。由于其硬度较高，应选用硬质刀具，并注意冷却润滑以降低切削温度。对于大型工件，可采用粗加工后热处理再进行精加工，以减少加工难度。

（二）焊接

可采用常规焊接方法，如电弧焊、TIG焊（氩弧焊）和MIG焊（气体保护金属极电弧焊）等。焊接前要仔细清洁焊接区域，避免污染和氧化。选择与UNS N08330相匹配的焊材和焊剂，以确保焊缝的质量。焊接过程应控制在推荐的温度范围内，避免产生过高的热应力。

（三）热成形加工

可进行锻造、热压成形等热成形加工。锻造时温度范围为1180 - 940°C之间，锻造后的材料要进行退火处理，以消除残余应力和提高材料的塑性。

（四）加工硬化

具有良好的加工硬化能力，通过冷拉伸、冷轧等方法可以得到更高的强度和硬度。但要注意控制加工硬化过程中的变形量和冷却速率，避免出现脆性。

六、热处理性能

（一）固溶处理

可进行固溶处理，温度范围为1150 - 1200℃，保温时间一般为1 - 2小时。固溶处理可以使合金的碳化物和沉淀相均匀溶解，提高材料的塑性和韧性。

（二）慢冷处理

固溶处理后的UNS N08330需要进行慢冷处理，即将材料从高温状态缓慢冷却到室温。这有助于降低内部残余应力，提高抗蠕变和抗疲劳性能。

（三）应力消除退火

在焊接等工艺后，可能会产生应力集中和残余应力，需要进行应力消除退火处理。一般将材料加热到750 - 850℃，保温一段时间后缓慢冷却，可以有效减少应力并提高材料的稳定性。

（四）再结晶退火

在成形加工过程中，晶粒可能会长大和产生变化，需要进行再结晶退火处理。

七、材料特性

到2100°F（约1149℃）的抗氧化性能。

抗渗碳和渗氮。

耐急冷急热。

在高温下具有良好的强度。

具有较高的抗氯离子应力腐蚀开裂性能。

在高温下表现出较低的蠕变速率，能够长时间承受高温和高应力环境下的负载。

在酸性、碱性和氧化性介质中表现出较高的抗腐蚀能力。