Nimonic90/无缝管/镍铬钴基高温合金锻棒

一、成分体系与合金定位

Nimonic 90（UNS N07090，德标2.4632/NiCr20Co18Ti，国标GH90/GH4090）是Ni-Cr-Co基γ′沉淀硬化型变形高温合金，执行BS HR 1/HR 2、AMS 5829、DIN 17744。成分（质量分数）：Ni余量（约55%~60%）、Cr 18.0%~21.0%、Co 15.0%~21.0%、Ti 2.0%~3.0%、Al 1.0%~2.0%、C≤0.13%、Fe≤1.5%、Mn≤1.0%、Si≤1.0%、B≤0.02%、Zr≤0.15%、S≤0.015%、P≤0.02%。 镍稳奥氏体基体，铬成Cr₂O₃膜抗氧化至1040℃，钴提层错能、拖慢γ′粗化、把γ′固溶线抬到~1000℃；Ti+Al总量3.8%~5.0%析出L1₂型γ′相Ni₃(Al,Ti)为主强化相，B/Zr钉晶界，M₂₃C₆/MC链状碳化物补强。密度8.18~8.20 g/cm³，熔点1320~1380℃，无磁性，室温弹性模量约215~230 GPa，20~800℃线胀系数13.7~16.4×10⁻⁶/K。

二、力学与高温服役性能

标准热处理（1080~1150℃固溶空/油淬+700~750℃×16h空冷+650℃×16h空冷双级时效）后：室温抗拉≥1080~1200 MPa（典型1175~1265 MPa），屈服Rp0.2≥695~785 MPa（典型750~870 MPa），断后延伸率≥15%~20%（典型18%~30%），硬度34~42 HRC（310~450 HV）；奥氏体塑性良好，抗压强度约1150~1250 MPa，与抗拉同量级略高。 高温段强项突出：700℃抗拉≥930 MPa、屈服≥635 MPa；815℃抗拉≥650 MPa、屈服≥400 MPa，815℃/150 MPa持久500~1000 h；870℃抗拉≈500 MPa；920℃短时可用，750℃/240 MPa持久≈1000 h。 900℃以下抗氧化优、抗热疲劳与冷热循环疲劳突出，可氩弧焊/电阻焊/钎焊，焊后重固溶+双时效恢复强度，但热模锻易内裂须控制锤击节奏。

三、加工工艺与工程应用

冶炼采用VIM+VAR/ESR双联重熔；热加工1050~1200℃开锻、终锻≥950℃，固溶态可冷轧冷拉、冲压旋压，时效后仅磨削精加工。供应态含Φ3~600 mm棒、0.3~100 mm板带、Φ6~350 mm无缝管、弹簧丝（Φ0.1~8 mm）、环件、锻件、紧固件毛坯。主攻815~870℃蠕变承力件：航空发动机涡轮叶片（小发/老型）、导向叶片（NGV）、涡轮盘螺栓、高温卡箍与锁片；870℃级燃气轮机叶片；汽车涡轮增压器气门弹簧、排气阀座；核电/化工高温弹簧与密封环；热处理夹具。 相对GH4080A它赢在钴高γ′稳、870℃更强；相对Waspaloy它输在760℃以上持久略低、但成本与工艺宽容度更好。工程红线：920℃以上不按持久设计、双时效冷速不足致γ′分布不均、弹簧必须用沉淀硬化态而非固溶态。

Nimonic 90以Ni-19.5Cr-18Co-2.6Ti-1.5Al为骨架，靠高钴稳γ′拿到"870℃级抗蠕变+815℃热疲劳优+可焊可锻"的经典镍铬钴高温合金位，室温抗压约1200 MPa、屈服≥750 MPa、断后延伸≥18%，是GH90/GH4090同体英标源；选型铁律是"看815~870℃蠕变不看室温峰值"，严守1080℃以上固溶+700℃双级时效、弹簧与叶片分开控晶粒度。

UNS N06600、Inconel600、Alloy600、UNS N06601、Inconel601、Alloy601、UNS N06625、Inconel625、Alloy625、Inconel690、Inconel718、InconelX-750

二、英科：

UNS NO8800、Incoloy800、Alloy800UNS NO8810、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、GH1131、GH1140

十、时效硬化性铁基合金：

GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132/SUH660、GH2135、GH2136、GH2302

十一、固溶强化型镍基合金：

GH3030、GH3039、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