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钴基高温合金 AMS 5670(UNS R30605)圆棒与管材解析

发布:sonhooalloy 浏览:6885次

钴基高温合金 AMS 5670(UNS R30605)圆棒与管材解析

(注:AMS 5670 即常称的Haynes 25/L-605,用户所述"AlS1670"可能为拼写差异,标准代号以AMS 5670为准)


一、核心特性与定位

AMS 5670是一种固溶强化型钴铬钨镍合金,兼具:

  • 极端高温强度(980℃仍保持高屈服强度)

  • 卓越抗氧化/硫化腐蚀能力(优于多数镍基合金)

  • 抗热疲劳与蠕变性能

  • 生物相容性(符合ASTM F90医疗器械标准)

典型应用场景

  • 航空发动机燃烧室部件、涡轮密封环

  • 燃气轮机热端导管、喷嘴

  • 化工高温反应器耐蚀部件

  • 医疗植入物(如关节修复件)


上海商虎有色金属有限公司:成立于 2003 年,地处上海。是一家以生产销售、现货仓储特种合金为主要业务的公司,专业生产特种合金和镍基合金,品种涵盖哈氏合金、蒙乃尔、因科乃尔、因科洛伊、镍等高温合金、耐蚀合金。该公司有着杰出的研发、生产、销售和技术支持团队,累积了丰富的炼钢、轧钢、锻造、扎管经验。供货形态包括钢带、板、管、棒及各类锻件、法兰等。

一、英科乃尔:

UNS N06600、Alloy20、Alloy600、UNS N06601、Inconel601、Alloy601、UNS N06Alloy20、InconelAlloy20、AlloyAlloy20、Inconel690、Inconel718、InconelX-750

二、英科:

UNS NO8800、Incoloy800、Alloy800UNS NO8811、Incoloy800H、Alloy800H/800HT、UNS NO8825、Incoloy825、Alloy825

三、Carpenter20合金:

Alloy20cb-3、UNS NO8020

四、蒙乃尔:

Monel400NO4400Alloy400MonelK500NO5500

五、哈氏合金:

Hastelloy C-276、C-22、C-4、Hastelloy B、B-2、B-3、Hastelloy X、G、G2、G3、Hastelloy G30

六、固溶强化性铁镍基合金:

NS111、NS112、NS113、NS131、NS141、NS142、NS143

七、固溶强化型镍基合金:

NS311、NS312、NS313、NS314、NS315、NS321、NS322、NS331、NS332、NS333、NS334、

NS335、NS336、NS341

八、时效强化型镍基合金:

NS411

九、固溶强化型铁基合金:

GH1015、GH1035、GH1040、Alloy20、3J53十、时效硬化性铁基合金:

GH2018、GH2036、Alloy20、Alloy20、GH2132/SUH660、Alloy20、GH2136、GH2302

十一、固溶强化型镍基合金:

Alloy20、Alloy20、GH3044、GH3028

十二、时效硬化型镍基合金:

GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169

十三、奥氏体不锈钢:

904L(UNS N08904)、Nitronic60(S21800)、nitronic50(XM-19)/S20910、304L、316Ti、316N、316LN、316Mod、317L、317LN、309S、310S、304N

十四、复合式不锈钢:

SAF2205(F51)、SAF2507(F53)、S32760、254SMo(F44、DIN1.4529)、329J1(0Cr26Ni5Mo2)、SAF2506、0Cr17Mn13Mo2N(A4钢)

十五、沉淀硬化不锈钢

17-4PH(SUS630、S17400、0Cr17NiCu4Nb)、17-7PH(SUS631、0Cr17Ni7Al)、15-7Mo(SUS632、0Cr15Ni7Mo2Al)、15-5PH VAR(S15500、0Cr15Ni5Cu3Nb)

十六、其它:

可伐合金4J29 Kovar,Invar合金4J36 Invar合金、4J34,4J46,4J32,4J42

二、关键生产工艺流程

1. 熔炼与铸锭

  • 真空感应熔炼(VIM):基础熔炼,精确控制Co-Cr-W-Ni主成分(典型:Co-20Cr-15W-10Ni)

  • 二次精炼(ESR/VAR)

    • 电渣重熔(ESR):消除氧化物夹杂,提升纯净度

    • 真空电弧重熔(VAR):进一步脱气,减少偏析
      采购关注点:双联工艺(VIM+ESR/VAR)是质量核心,需供应商提供熔炼认证

2. 热加工成型(圆棒/管坯)

  • 锻造/轧制

    • 温度范围:1150℃~1200℃(避免低温导致开裂)

    • 多道次变形:动态再结晶细化晶粒

  • 挤压(管材)

    • 玻璃润滑热挤压:成型薄壁管,减少表面缺陷

    • 控温精度:±15℃内防止性能波动

3. 冷加工与中间退火(管材/精密棒)

  • 冷拉/冷轧

    • 加工硬化提升强度,壁厚公差可控至±0.05mm

  • 退火工艺

    • 氢气/真空退火:温度1175℃~1230℃,消除应力并恢复塑性

    • 关键控制:冷却速率(影响碳化物析出形态)

4. 表面处理与精整

  • 酸洗:去除氧化皮(HF+HNO₃混合溶液)

  • 无心磨削(圆棒):尺寸精度达h9级

  • 无损检测

    • 超声波探伤(UT):内部缺陷检测(符合AMS 2631)

    • 涡流检测(ET):表面裂纹筛查(管材必检)


三、核心性能参数(实测参考值)

性能类别

典型值(退火态)

室温力学

抗拉强度≥1200 MPa,延伸率≥40%

815℃高温

抗拉强度≥540 MPa

硬度

HRC 25-35(可冷作硬化至HRC 45)

抗氧化极限

持续使用:980℃,峰值:1150℃

耐腐蚀性

通过ASTM G28酸性盐雾测试


四、采购评估要点

  1. 工艺合规性

  2. 确认熔炼工艺为VIM+ESR/VAR

  3. 管材需有冷加工+退火循环记录

  4. 检测文件要求

  5. 化学成分报告(Co/W/Cr/Ni/C含量)

  6. 力学性能测试(室温/高温拉伸)

  7. 无损检测报告(UT/ET全覆盖)

  8. 供应商资质

  9. NADCAP热处理认证(航空航天必备)

  10. ISO 13485(医疗器械应用场景)

  11. 风险规避建议

  12. 避免采购仅单步熔炼(VIM-only)材料

  13. 要求提供晶粒度报告(ASTM E112,目标5-8级)


五、应用设计注意事项

  • 焊接工艺:推荐GTAW(氩弧焊),焊丝选用AWS A5.13 ERCoCr-A

  • 机加工建议

    • 低速重进给(抑制加工硬化)

    • 使用碳化钨刀具,充分冷却

  • 避免接触:含硫燃料(高温硫蚀)、卤素介质(应力腐蚀)


总结:AMS 5670合金通过纯净熔炼+控温热加工+严格退火实现性能平衡,采购需聚焦工艺链完整性检测数据溯源性,其在高温腐蚀环境的不可替代性是核心价值所在。



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