一、NS312概述

 

     NS312是早期发展的镍-铬-铁基固溶强化合金，具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接工艺性能，在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性。合金可以通过冷加工得到强化，也可以用电阻焊、溶焊或钎焊连接，可供应冷轧薄板、热轧厚板、带材、丝材、棒材、圆饼、环坯、环形锻件等，适宜制作在1100℃以下承受低载荷的抗氧化零件。

1.1 NS312材料牌号 NS312。

1.2 NS312相近牌号 Inconel，GH600，GH3600(中国）。

1.3 NS312材料的技术标准

抚高新 1995-13《NS312合金冷轧薄板技术条件》

抚高新 1993-18《NS312合金棒材、圆饼、环坯和环形锻件技术条件》

BZ-44-9002B-0《NS312合金冷轧薄板技术条件》

BZ-44-9003B-0《NS312合金热轧厚板技术条件》

Q/3B 4082-1993《NS312合金冷轧带材》

Q/3B 4083-1993《NS312合金铆钉用丝材》

Q/5B 4006-1995《NS312合金冷轧带材和薄板材》

Q/5B 4030-1992《冷镦用NS312合金冷拉丝》

1.4 NS312化学成分  见表1-1。 

表1-1%

C

Cr

Ni+Co

Al

Ti

Fe

≤0.15

14.0～17.0

≥72

≤0.35

≤0.50

6.00～10.00

Nb+Ta

Mn

Si

P

S

Cu

≤1.00

≤1.00

≤0.50

≤0.040

≤0.015

≤0.50

注：1  用材料标准BZ-44-9003B-0规定ω(C)≤0.10%,ω(P)≤0.020%,ω(Nb)≤1.00%。

  2 抚高新1995-13标准规定ω(P)≤0.025%,ω(Nb)≤1.00%。

1.5 NS312热处理制度 板材：1010～1050℃，3～5min/mm，空冷；带材：1010℃±10℃，空冷；丝材：1065℃±10℃，空冷。棒材、环形件检验试验经1010℃±10℃，空冷固溶处理。

1.6 NS312品种规格与供应状态 可供应各种规格的板材、棒材、锻件、带材、丝材、圆饼、环坯、环形锻件。棒材以锻轧状态、表面磨光或车光供应；圆饼和环坯以锻态供应；环件以固溶状态供应；板材经固溶、碱酸洗、矫直和切边后供应；带材经冷轧、固溶、去氧化皮交货；丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。

1.7 NS312熔炼与铸造工艺 合金采用下列工艺之一进行熔炼：(1)非真空感应熔炼加电渣重熔；(2)电弧炉熔炼加电渣重熔；(3)真空熔炼。

1.8 NS312应用概况与特殊要求 该合金在国外有成熟的使用经验，在国内已制成 发动机零部件，通过试飞试验，在航空上也开始使用。

 

 

二、NS312物理及化学性能

   

2.1 NS312热性能

2.1.1 NS312熔化温度范围  1370～1430℃[1]。

2.1.2 NS312热导率  见表2-1。

表2-1[2]

θ/℃

20

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

λ/（W/（m·℃））

12.85

13.94

15.15

16.62

18.71

20.72

22.40

24.49

27.00

29.51

31.60

2.1.3 NS312比热容 见图2-1。

2.1.4 NS312线膨胀系数 见表2-2。

2.2 NS312密度  ρ=8.43g/cm3。

2.3 NS312电性能 电阻率见图2-2。

表2-2[2]

θ/℃

20～200

20～300

20～400

20～500

20～600

20～700

20～800

20～1000

α/10-6℃-1

12.35

12.75

13.10

13.55

14.50

15.15

15.70

16.20

2.4 NS312磁性能 合金无磁性。

2.5 NS312化学性能

2.5.1 NS312抗氧化性能 在空气介质中试验100h的氧化速率见表2-3。

 

表2-3[3]

θ/℃

800

900

1000

氧化速率/(g/m2·h)

0.01865

0.05724

0.13718

 

 

三、NS312力学性能

 

3.1 NS312技术标准规定的性能 见表3-1。

表3-1

品种

θ/℃

拉伸性能

HBS

弯曲试验

σb/MPa

σP0.2/MPa

δ5/%

φ/%

棒材

20

≥585

≥240

≥30

-

134～217

-

圆饼、环坯或环形件

20

≥520

≥205

≥35

-

≥187

-

热轧板

20

≥550

≥240

≥35

≥40

-

-

900

≥95

≥45

≥40

≥50

-

-

冷轧板

20

≥550

≥240

≥30

-

-

①

900

≥90

≥40

≥60

-

-

-

冷轧板

20

≥550

≥200

≥30

-

-

测试

带材

20

≥550

≥240

≥30

-

-

①

丝材

20

实测

实测

实测

-

HV≤151

冷顶锻合格

① 供应状态板材应进行室温弯曲试验，芯棒直径等于产品厚度乘以表3-2的弯曲系数，弯曲轴线应平行于轧制方向，弯曲180°以后，在放大20倍下检查，不得有裂纹存在。

表3-2

产品厚度/mm

<0.25

0.25～1.30

>1.30～4.00

弯曲系数

双方协议

1

2

 

 

四、NS312组织结构

 

4.1 NS312相变温度

4.2 NS312时间-温度-组织转变曲线 

4.3 NS312合金组织结构 合金在1120℃处理2h后，仅有TiN氮化物和Cr7C3型碳化物，在870℃经1500h长期时效后，组织中仍然是Cr7C3和TiN，说明合金的组织是稳定的。

 

 

五、NS312工艺性能与要求

 

5.1 NS312成形性能 合金具有良好的热加工性能，钢锭锻造加热温度为1110～1140℃；终锻温度不小于950℃，板坯轧制加热温度为1130～1170℃，精轧加热温度为1090～1130℃。成品固溶处理温度为1010～1050℃。

5.2 NS312焊接性能 合金焊接性能良好，可用电弧焊、氩弧焊、电阻焊和钎焊等各种方法连接，大型或复杂的焊接结构件在熔焊后应在870℃退火1h，以消除焊接应力。

5.3 NS312零件热处理工艺 零件的热处理工艺应按相应的材料标准的热处理制度进行。薄板和带材零件的退火处理应在保护气氛中进行。   

 

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