熱冷加工及成型性能
在冶金廠生產過程中,熱加工溫度范圍為950~1150℃,最適合的加熱溫度為1120℃.設備制造的熱成型溫度也以上述溫度為宜,應避免在500~720℃敏化溫度進行熱成型操作.此合金易于冷成型,冷成型后不必進行退火.深冷成型后且在易產生應力腐蝕斷裂環境下使用時,為發揮合金的最佳耐蝕性應進行固溶處理,固溶溫度為1080~1140℃.
熱處理
固溶退火溫度為1080~1140℃,保溫時間取決于工件的最大截面尺寸,通常為10~30min,冷卻方式為水冷,對于截面尺寸小的亦可采用快速空冷.
FGH95材料的性能決定著材料的適用范圍及應用的合理性;主要分為四個方面,即:
(1)機械性能——FGH95強度、FGH95硬度、FGH95塑性、FGH95疲勞、FGH95沖擊韌性
(2)化學性能——FGH95耐蝕性、FGH95高溫氧化性
(3)物理性能——FGH95密度、FGH95熔點、FGH95熱膨脹性、FGH95磁性、FGH95電導率
(4)工藝性能——FGH95切削性能、FGH95可鍛性、FGH95可鑄性、FGH95可焊性
純鎳本身不僅塑性高、韌性好,而且在許多腐蝕環境中,特別是在弱的還原性酸介質、各種濃度的NaOH 等堿介質中,以及在氣態氟、氯和它們的氫化物如HF、HCl等高溫氣體中,均具有相當好的耐蝕性.因此,鎳本身就是一種耐腐蝕的金屬材料.但是,在較高溫度、較高濃度的還原性酸介質中,鎳的耐蝕性尚不足,特別是在耐氧化性酸、耐含鹵素離子的大氣、水和各種酸以及抗高溫氧化、硫化等方面,鎳本身尚存在嚴重缺點;鎳的強度、硬度等也有待提高;一些本身具有良好耐蝕性且有些還抗氧化、抗硫化的合金元素,例如Cr、Mo、Cu、W、Si、Al
等,在鎳中的溶解(固溶)度不僅比在鐵中大得多,有些元素,例如銅在鎳中還可無限固溶,同時向鎳中加入這些元素,有的(如Ti、Al等)還可通過固溶強化或時效強化而顯著提高鎳的強度.因此,鎳基耐蝕合金向鎳中單獨或多元素(Cu、Cr、Mo、W、Si)復合加入等而發展起來的,以鎳為基(鎳量≥50%)的耐蝕合金既保留了鎳的良好特性,同時又兼有各合金元素的良好性能。
自1905年第一個鎳基耐蝕合金(鎳銅合金)問世,至今已超過百年歷史.耐蝕性、強韌性、加工成型性、焊接性等綜合性能優良的鎳基耐蝕合金已形成了鎳銅型、鎳鉻型、鎳鉬型、鎳鉻鉬(鎢)型和鎳鉻鉬銅型在內的多達數十種牌號的系列。
Monel合金的熔煉和鑄造技術是決定能否生產出合格的Monel合金鑄件的關鍵,因為Monel合金樹枝晶發達,縮孔縮松率大,吸氣(吸氫,吸氧)傾向極大,還會與造型材料發生滲硫化學反應(用呋喃樹脂自硬砂時),從安全角度考慮,Monel合金閥門用在氫氟酸和氯氣及氯化氫氣體等劇毒和高危險性介質中,要求鑄件應按A級管路用閥門進行射線探傷檢驗。雖然美國標準中指出,鑄造M3521可焊,但實際上其可焊性極差,補焊的鑄件質量難以保證。M3521合金的密度為8163t/m3(20℃時),凝固收縮率21mm/m,合金熔點為1315~1345℃。M3521、M3522及QQ2N2288的A級和E級是以鑄態交貨使用的。盡管鑄造Monel合金有許多牌號,但用于鑄造Monel合金閥門鑄件時,主要采用ASTMA494中的M3521。
現行的Monel合金美國技術標準有ASTM、SAE、AMS(美國航空材料標準學會)、MIL(美國國防部標準)、ANSI、ASME及QQ(美國聯邦標準)等。對于同一牌號的Monel合金,采用不同的技術規范體系,不僅牌號的表示方法不同,而且其規范的編號和內容也不完全相同。通常軍工產品采用MIL、QQ或AMS規范,民用產品采用ASTM和ASME規范。