Incoloy 800H是一种高强度镍基合金,广泛应用于高温环境中的焊接材料。其卓越的高温性能和抗氧化性使其在多个工业领域中占据重要地位。
Incoloy 800H镍基合金概述
Incoloy 800H是一种镍-铁-铬合金,化学成分主要包括镍(30-35%)、铁(39.5%最小)、铬(19-23%)以及其他微量元素如碳(0.05-0.10%)、铝(0.15-0.60%)和钛(0.15-0.60%)。该合金的主要特点是具有优异的抗氧化性和抗碳化性,并能在600℃至1100℃的高温环境中保持良好的机械性能。
化学成分(以百分比计)
镍(Ni):30-35%
铁(Fe):39.5%最小
铬(Cr):19-23%
碳(C):0.05-0.10%
铝(Al):0.15-0.60%
钛(Ti):0.15-0.60%
国军标焊丝和焊材
焊丝规格
Incoloy 800H焊丝符合中国国家军用标准,常见规格包括:
直径:1.2mm, 1.6mm, 2.4mm
长度:1000mm, 2000mm
包装:卷状或直条状
焊材特性
Incoloy 800H焊材适用于手工电弧焊(SMAW)、钨极气体保护焊(TIG)和熔化极气体保护焊(MIG)。其优异的焊接性能包括:
良好的焊接成形性
稳定的电弧特性
高抗裂性能
优异的抗氧化和抗碳化性能
合金组织结构
Incoloy 800H的合金组织主要为奥氏体结构,具备高温稳定性。其显微组织分析显示:
晶粒尺寸:5-8 ASTM级别
显微硬度:HV200-HV300
Incoloy 800H通过特定的热处理工艺(如固溶处理和时效处理)可以优化其合金组织结构,从而进一步提升其机械性能和抗腐蚀性能。
固溶处理
温度:1120℃-1170℃
保温时间:1小时
冷却方式:快速空气冷却或水淬
时效处理
温度:700℃-800℃
保温时间:10-20小时
冷却方式:空气冷却
热性能
Incoloy 800H在高温环境下表现出优异的热性能。其热性能参数包括:
热膨胀系数:14.1×10^-6 /℃(20-1000℃)
热导率:11.0 W/m·K(20℃)
Incoloy 800H在高温下仍能保持良好的机械强度,其屈服强度和抗拉强度分别为:
屈服强度:180 MPa(20℃)、80 MPa(1000℃)
抗拉强度:450 MPa(20℃)、120 MPa(1000℃)
高温抗氧化性能
Incoloy 800H在高温环境中表现出优异的抗氧化性能,这主要归功于其高含量的铬和镍元素。其氧化速率如下:
800℃:0.02 mg/cm²·h
1000℃:0.05 mg/cm²·h
高温抗碳化性能
Incoloy 800H在高温碳化环境中仍能保持稳定的结构,其抗碳化速率为:
800℃:0.01 mg/cm²·h
1000℃:0.03 mg/cm²·h