抗高溫耐氧化Haynes 188 基合金Haynes 188鍛件

 

  合金188是一款 基特種合金，擁有獨特的高溫強度和耐氧化性能，在長時間暴露在1400-1600°F溫度範圍後仍然具有充分的延展性。  基合金和鎳基合金相比，具有與生俱來的高溫蠕變性能。合金188固溶強化時加入了14%的鎢元素，之後加入了M6C和M23C6碳化物。合金188容易加工，手工和自動焊接都適用，焊接方式有電子束，鎢極氣體氬弧焊和電阻焊。

 

  188合金

 

  HAYNES188

 

  1. 優異的高溫強度和環境耐性

 

  188合金含 、鎳、鉻、鎢，高溫強度非常好，且長時間置於1095°C的高溫下，仍然有很好的抗氧化性能，能有效抵抗含硫沉澱物的熱腐蝕。可用傳統工藝進行加工，也可用於鑄造零件。

 

  2. 易加工

 

  188合金有很好的成形和加工特性。可以鍛造，或者熱加工。熱加工需要將工件在1175°C進行足夠長時間的保溫，確保整個工件達到該溫度。因爲材料延展性很好，188合金可以進行冷作加工。因爲該合金有快速冷作硬化的特點，在加工複雜零件時需要多次進行工序間退火處理。不管是熱加工還是冷加工的零件都需要做退火處理並快速冷卻，這樣才能 纔能恢復材料的性能。

 

  該材料有良好的侷限焊接特性，可手工焊接，也可用自動焊接方法，包括TIG，MIG，電子束焊，電阻焊。

 

  3. 熱處理

 

  鍛造的188合金通常供貨狀態是固溶態。常規熱處理方法是1175°C+/-14°C固溶處理然後快速冷卻或者水淬以達到 優性能。在低於固溶溫度的溫度下進行退火會產生一些碳化物沉澱，這會影響188合金的性能。

 

  4. 多種供貨形狀

 

  188合金的供貨形狀有厚板，薄板，帶材，塊料，棒料，線材，管料

 

  5. 應用

 

  廣泛用於航空工業，製造軍用和商用的燃氣發動機的燃燒室，涵道，後燃氣零件等。

 

  6. 材料規範

 

  188合金滿足以下材料規範：

 

  AMS5608 (薄板，帶材，厚板)    AMS5772 （圓棒，鍛材）

 

  188合金是固溶強化材料，高溫強度優異，室溫的加工性能良好。在650°C及 溫度下可長時工作。188合金的強度比其他鎳基固溶加強的合金 ，遠遠超過普通的鎳鉻或鐵鎳鉻耐熱合金。如果用188合金替代這些材料，可極大地減少材料使用。

 

  188合金和其他固溶強化超級合金相似，例如625，X合金，在長時間受熱後會沉澱有害相，例如CO2W萊夫斯相。這種物質會損害合金的抗拉強度和衝擊強度。188合金的表現遠遠優於25合金，常用於替代25合金。就熱穩定性而言，230合金是 適用的。

 

  受熱溫度（°F）

 

  受熱後，板料在室溫的性能

 

  8000小時受熱後，衝擊強度對比

 

  動彈性模量

 

  在升溫環境下，188合金有很好的低周疲勞性能。下面 下麪是425°C-870°C溫度範圍內應變控制測試的資料。從圓棒取樣。測試採用扭轉應變（R=-1）頻率爲20cpm（0.33Hz）

 

  188合金對空氣和燃燒氣體有很好的抗氧化性能，可以長時間地連續暴露於1095°C高溫。如果暴露時間較短，188合金則可用於 的溫度。

 

  氧化測試的參數

 

  氧化測試是將9mm*64mm*厚度的樣片固定在旋轉夾頭上，放入燃燒裝置產生的火焰。燃燒裝置使用2號燃油。空氣燃油比例是50：1（空氣速度爲0.3馬赫）。每30分鍾，樣片自動移出並吹冷至室溫，然後重新放入排火道。

 

  900°C 耐熱腐蝕性能

 

  188合金對硫化沉澱物的熱腐蝕有很好的耐受能力。測試方法是採用低速燃燒裝置。該裝置使用2號燃油，加0.4%的硫。空油比爲30:1. 按照5ppm的速度注入人工海水。測試時間爲1000小時。每個小時內將測試樣片取出，吹冷至室溫，氣流速度爲4m/s。

 

  760°C抗硫化作用

 

  188合金對氣體硫化作用有很好的抵抗能力。測試溫度爲760°C，氣體混合物含5%的H2,5%的CO，1%的CO2， 0.15%的H2S和0.1%的H2O，剩餘部分是氬氣。樣片暴露時間爲215小時。這是一個非常嚴苛的測試，相當於硫分壓爲10-6和10-7，並且氧分壓很小，不足以產生氧化鉻的保護層。

 

  熱處理

 

  188合金的供貨狀態通常是1175°C固溶態。固溶時間由材料厚度而定。工序間的退火處理可以採用 低的溫度，但是加工完成以後，必須做固溶熱處理以達到 優性能。

 

  室溫下的減厚冷軋

 

  焊接

 

  188合金適用多種焊接方法，包括TIG, MIG, 電弧焊（覆膜電極），電子束焊和電阻焊。188合金的焊接性能和25合金相似。不建議使用埋弧焊。

 

  1.基體金屬的準備工作

 

  焊接前，徹底清潔焊接面和相鄰表面。油污，粉筆標記，含硫化合物及其他異物都需 。焊接區域不要接觸銅或含銅的材料。焊接時材料 是固溶退火態，但並非必須是這種狀態。

 

  2.選擇焊料

 

  建議使用成分相配的焊料。焊縫剖面厚度大於9.5mm時，建議使用230-WTM焊料。覆膜金屬電弧焊建議使用25合金的電極（AMS5796）。相異金屬的焊接，例如188合金和鎳基合金， 基合金，鐵基合金的焊接，可用188合金，230-W線材，556TM合金，哈氏S合金（AMS5838）或者哈氏W合金（AMS5786,5787）的焊接產品做焊料。

 

  3.預熱，層間溫度和焊後熱處理

 

  如果基體金屬的焊接溫度高於0°C，一般不需要做預熱。層間溫度通常較低。如需要，焊道之間可採用輔助冷卻方法，但是冷卻處理不能帶入污染物。188合金不需要焊後熱處理。