Incoloy 804是一种镍铁铬基高温合金
2025-05-07
Incoloy 804高温合金全面技术资料
一、化学成分
Incoloy 804是一种镍铁铬基高温合金,其化学成分在不同标准或供应商资料中略有差异,但核心元素范围如下259:
- ️镍(Ni):39%-43%(部分资料显示含Ni+Co≥34.5%-41.0%)
- ️铬(Cr):14%-17%或29.3%(存在标准差异,需根据具体应用确认)
- ️铁(Fe):余量(通常占25%-40%)
- ️碳(C):≤0.10%
- ️锰(Mn):≤1.0%-1.5%
- ️硅(Si):≤0.35%-0.5%
- ️铝(Al):≤0.25%-0.6%
- ️钛(Ti):≤0.4%-1.2%
- ️铜(Cu):≤0.4%-0.5%
- ️硫(S):≤0.015%-0.03%
️注:部分资料显示Cr含量高达29.3%59,可能与不同标准或误标有关,建议参考具体供应商提供的技术规格。
二、机械性能
Incoloy 804的机械性能优异,尤其在高温环境下表现稳定,具体数据如下134:
- ️常温性能:
- ️抗拉强度(Rm):≥593 MPa(部分资料显示≥690 MPa)
- ️屈服强度(Rp0.2):≥388 MPa(部分标准为≥365 MPa)
- ️伸长率(δ5):≥37%-44%
- ️布氏硬度(HBW):约241
- ️高温性能:
- ️工作温度范围:长期使用温度550-800℃,短期可达950℃57
- ️蠕变断裂强度:通过碳、铝、钛含量的控制及高温退火处理显著提升34
三、物理性能
Incoloy 804的物理特性使其适用于极端环境135:
- ️密度:7.86-7.95 g/cm³
- ️熔点:1330-1400℃
- ️热导率:12.8-14.3 W/m·K(随温度变化)
- ️热膨胀系数:14.2×10⁻⁶/℃(20-1000℃)
- ️弹性模量:196 GPa(常温)
四、材料优势
Incoloy 804的核心优势体现在以下方面257:
- ️耐腐蚀性:
- 在氧化性和还原性介质中均表现优异,尤其耐硫酸、磷酸、硝酸及氯化物环境。
- 抗应力腐蚀开裂(SCC)、点蚀和缝隙腐蚀。
- ️高温性能:
- 高温抗氧化性良好,抗蠕变和热疲劳性能突出。
- 适用于长期高温服役环境,如航空发动机燃烧室部件2。
- ️加工与焊接性能:
- 支持氩弧焊、电子束焊等多种焊接工艺,焊接后性能稳定9。
- 可通过固溶、时效等热处理调节性能(如固溶处理温度1050-1090℃)29。
- ️综合强度与韧性:
- 高镍含量保障了低温至高温的强度与塑性平衡。
五、供应形式与工艺
Incoloy 804可通过多种工艺成型,常见供应形式包括235:
- ️形态:
- ️板材:厚度6-200mm,宽度≤1219mm,经固溶酸洗后供应。
- ️管材:无缝管、焊管,固溶处理并探伤检测。
- ️棒材与锻件:直径12-500mm,热轧或锻造状态供应。
- ️丝材与带材:冷轧后固溶处理,表面可提供镜面或拉丝效果。
- ️交货状态:
- 退火、淬火、回火或固溶态,表面处理包括酸洗、光亮或黑皮。
- ️生产工艺:
- 电弧炉熔炼或电渣重熔,确保成分均匀性。
- 锻造温度控制(≤1120℃)以优化晶粒尺寸9。
六、应用领域
Incoloy 804广泛应用于以下行业257:
- ️航空航天:燃烧室火焰筒、加力扩散器、涡轮部件。
- ️能源与化工:发电厂烟气脱硫系统、石油裂解装置、酸反应器。
- ️船舶与核工业:海水处理设备、核燃料溶解器。
- ️工业炉窑:加热元件、高温炉内衬。
七、对比与注意事项
- ️与同类合金对比:
- 相比镍基合金(如Inconel系列),Incoloy 804成本更低,但在1000℃以上抗氧化性稍逊2。
- 与Incoloy 800H相比,其通过调整碳、铝、钛含量提升了高温强度34。
- ️选材建议:
- 需根据具体工作环境(温度、介质)确认Cr、Ni含量范围。
- 长期高温使用时需关注组织稳定性,避免室温塑性下降2。
总结
Incoloy 804凭借其均衡的化学成分、优异的高温机械性能及耐腐蚀性,成为化工、能源、航空等领域的理想材料。其多样化的供应形式和灵活的加工工艺进一步扩展了应用场景。用户在实际选型时需结合具体工况,参考供应商提供的技术参数以确保最佳性能匹配。