INCONEL 617 技术数据

类型分析

元素

最小

最大限度

碳

0.05

0.15

镍

余

铁

——

3.00

硅

——

0.50

锰

——

0.50

钴

10.0

15.0

铬

20.0

24.0

钛

——

0.60

磷

——

0.015

硫

——

0.015

钼

8.00

10.0

铝

0.80

1.50

硼

——

0.006

铜

——

0.50

描述

合金 617 是一种固溶体镍铬钴钼合金，具有出色的高温强度和抗氧化性。该合金还对广泛的腐蚀环境具有优异的耐受性，并且很容易通过常规技术成型和焊接。
高镍和铬含量使合金能够耐受各种还原和氧化介质。铝与铬一起在高温下提供抗氧化性。固溶强化是由钴和钼赋予的。

应用

在超过 1800°F 的温度下结合了高强度和抗氧化性，使 617 合金成为飞机和陆基燃气轮机中的管道、燃烧罐和过渡衬里等部件的有吸引力的材料。由于其耐高温腐蚀，该合金用于硝酸生产中的催化剂网格载体、热处理篮和钼精炼中的还原舟。合金 617 还为发电厂的组件提供了有吸引力的特性，包括化石燃料和核能。

物理性质

与类似强度的含钨合金相比，该合金的低密度在需要高强度重量比的飞机燃气轮机等应用中具有重要意义。

密度，磅/立方英寸...................................... ... 0.302公斤/立方米............................................................ .. 8360
熔点范围，°F................................................ 2430/2510°C ..................................... 1332-1377
78°F (26°C) 时的比热Btu/lb-°F ................................... 0.100J/kg-°C ...................................... 419
78°F (26°C) 时的电阻率ohm-cir mil/ft............................................ 736æê-m ..................................... 1.223

电气和热性能

温度

电气
电阻率

导热
系数*

膨胀系数**

比热***

华氏度

ohm-circ mil/ft

Btu - in/ft² - hr - °F

10(-6) 英寸/英寸/°F

Btu/磅-°F

78
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000

736
748
757
764
770
779
793
807
803
824
--

94
101
113
125
137
149
161
173
185
197
209

--
6.4
7.0
7.4
7.6
7.7
8.0
8.4
8.7
9.0
9.2

0.100
0.104
0.111
0.117
0.124
0.131
0.137
0.144
0.150
0.157
0.163

℃

æê-m

瓦/米-°C

埃米/米/°C

焦耳/公斤-℃

20
100
200
400
600
800
1000

1.222
1.245
1.258
1.278
1.308
1.342
1.378

13.4
14.7
16.3
19.3
22.5
25.5
28.7

--
11.6
12.6
13.6
14.0
15.4
16.3

419
440
465
515
561
611
662

*根据电阻率计算。
** 78°F 和所示温度之间的平均线性膨胀系数。
*** 计算值。

弹性模量*

温度

拉伸
模量

剪切
模量

泊松
比**

°F(°C)

10(6)psi(GPa)

10(6)psi(GPa)

74(25)
200(100)
400(200)
600(300)
800(400)
1000(500)
1200(600)
1400(700)
1600(800)

30.6(211)
30.0(206)
29.0(201)
28.0(194)
26.9(188)
25.8(181)
24.6(173)
23.3(166)
21.9(149)

11.8(81)
11.6(80)
11.2(77)
10.8(75)
10.4(72)
9.9(70)
9.5(66)
9.0(64)
8.4(61)

0.30
0.30
0.30
0.30
0.30
0.30
0.30
0.30
0.30

*由动态方法确定
**由弹性模量计算

机械性能

产品
形态

生产
方法

屈服强度（0.2% 抵消）

抗拉强度

伸长率，
%

面积减少，
%

硬度
BHN

1000 磅/平方英寸

兆帕

1000 磅/平方英寸

兆帕

板
棒
管
板或带

热轧
热轧
冷拔
冷轧

46.7
46.1
55.6
50.9

322
318
383
351

106.5
111.5
110.0
109.5

734
769
758
755

62
56
56
58

56
50
--
--

172
181
193
173

性能的稳定性
合金 617 对其强度水平的合金表现出异常良好的冶金稳定性。涉及将材料暴露于 1100°F 至 1400°F 的温度的研究表明，尽管合金强度增加，延展性降低，但不会形成脆化阶段。下表显示了在高温下暴露至 12,000 小时后拉伸和冲击性能的变化。所有样品在暴露前都处于溶液退火状态。强化归因于碳化物的形成，以及在 1200°F 至 1400°F 的暴露温度下，γ′相的沉淀。

暴露
温度

曝光
时间，
h

屈服强度（0.2% 抵消）

抗拉强度

伸长率，
%

冲击
强度

华氏度

℃

1000 磅/平方英寸

兆帕

1000 磅/平方英寸

兆帕

英尺磅

J

无曝光

——

46.3

319

111.5

769

68

171

232

1100

595

100
1000
4000
8000
12000

46.5
51.8
55.7
59.5
67.6

321
357
384
410
466

111.5
116.5
117.5
121.5
132.0

769
803
810
838
910

69
67
67
61
34

213
223
181
98
69

289
302
245
133
94

1200

650

100
1000
3640
8000
12000

51.8
66.6
76.3
76.5
77.5

357
459
526
527
534

114.5
133.5
142.0
144.0
144.0

789
920
979
993
993

69
37
33
28
32

191
35
35
40
38

259
47
47
54
52

1300

705

100
1000
4000

58.7
70.5
70.6

405
486
487

126.5
138.0
138.0

872
952
952

38
33
36

57
48
48

77
65
65

1400

760

100
1000
4000
8000
12000

58.3
56.3
58.1
58.5
56.4

402
388
401
403
389

126.5
126.0
128.5
130.0
129.5

872
879
886
896
893

35
37
38
40
38

56
63
62
64
67

76
85
84
87
91

耐腐蚀性能

合金 617 的成分包括大量的镍、铬和铝，以在高温下具有高度的抗氧化性和抗渗碳性。这些元素以及钼含量也使合金能够承受许多潮湿的腐蚀环境。

氧化和渗碳
617 合金具有出色的抗氧化性，这源于该合金的铬和铝含量。在升高的温度下，这些元素会导致形成薄的、表面下的氧化物颗粒区域。该区域在暴露于高温时迅速形成，直至其厚度达到 0.001 至 0.002 英寸。氧化物区域为在金属表面形成保护性氧化铬层提供了适当的扩散条件。它还有助于防止保护层剥落。合金 617 具有优异的抗渗碳性能。下表显示了 617 合金在 1800°F 的气体渗碳测试中优于类似强度的合金。增重测量表明在测试期间吸收的碳量。

在 1800°F (980°C) 的氢气/2% 甲烷中进行 100 小时渗碳测试的结果

材料

增重，克/平方米

合金 617
合金 263
合金 188
合金 L-605

35
82
86
138

酸腐蚀
617 合金对多种还原性和氧化性酸具有良好的耐受性。合金中的铬赋予对氧化溶液的抵抗力，而镍和钼提供对还原条件的抵抗力。钼还有助于抵抗缝隙腐蚀和点蚀。
在沸腾的硝酸中，浓度低于 20% 时，腐蚀速率小于 1mpy (0.025mm/yr)。在 70% 的浓度下，速率是相对较低的 20mpy（0.5 毫米/年）。速率由持续 72 小时的测试确定。
在硫酸中，合金 617 在 175°F 的温度下对高达约 30% 的浓度和在沸腾温度下的约 10% 的浓度显示出有用的耐受性。下表给出了在硫酸中的实验室测试结果。除了在沸腾的 30% 和 40% 溶液中的测试持续 48 小时外，测试持续时间为 72 小时。
该合金对盐酸的耐受性中等至较差。在 175°F 的实验室测试中，10% 浓度下的腐蚀速率为 150 mpy（3.8 毫米/年），20% 浓度下为 95 mpy（2.4 毫米/年），30% 浓度下为 50 mpy（1.3 毫米/年） .
合金 617 具有优异的耐磷酸性。下表还给出了含 1% 氢氟酸的磷酸的比率。测试持续时间为 72 小时。在氢氟酸中，合金 617 在浓度高达约 20% 时表现出有用的气相抵抗力。该合金对液态酸的抵抗力很差。

硫酸腐蚀速率

酸
浓度
%

腐蚀率*

175°F (80°C)

沸点
温度

mpy

毫米/年

mpy

毫米/年

5
10
20
30
40
50

--
2
32
44
40
94

--
0.05
0.81
1.12
1.02
2.39

24
28
97
464
838
--

0.61
0.71
2.46
11.89
21.29
--

*两次测试的平均值。

磷酸的腐蚀速率

酸
浓度
%

腐蚀率*

H 3 PO 4 ,
175°F (80°C)

H 3 PO 4 ,
沸腾

H 3 PO 4 + 1% HF
175°F (80°C)

mpy

毫米/年

mpy

毫米/年

mpy

毫米/年

10
20
30
40
50
60
70
85

0.2
0.2
0.4
0.4
0.7
0.4
0.4
0.6

0.005
0.005
0.010
0.010
0.018
0.010
0.010
0.015

0.1
0.4
0.5
5
31
50
38
26

0.003
0.010
0.013
0.13
0.79
1.27
0.97
0.66

0.9
2
1
6
8
6
0.6
0.4

0.023
0.05
0.03
0.15
0.20
0.15
0.015
0.010

*两次测试的平均值。

175°F 氢氟酸中的腐蚀速率

酸
浓度
%

腐蚀率*

气相

液相

mpy

毫米/年

mpy

毫米/年

10
20
30
40
48

44
32
82
85
104

1.12
0.81
2.08
2.16
2.64

126
302
396
424
428

3.20
7.67
10.06
10.77
10.87

*两次测试的平均值。

可加工性

合金 617 具有良好的可加工性。成型、机加工和焊接均按照镍合金的标准程序进行。某些操作的技术和设备可能会受到合金强度和加工硬化率的影响。

热成型和冷成型
合金 617 具有良好的热成型性，但由于其在高温下的固有强度，它需要相对较高的力。一般来说，617 合金的热成型特性与 Inconel 625 合金相似。重成型或锻造的温度范围为 1850 至 2200°F。可以在低至 1700°F 的温度下进行轻度加工。
尽管 617 合金的加工硬化率很高，但它很容易通过常规工艺进行冷成型。为获得最佳效果，合金应在细晶粒条件下冷成型，并应使用频繁的中间退火。冷成型退火应在 1900°F 下进行。

热处理
合金 617 通常用于固溶退火状态。该条件为最佳蠕变断裂强度提供了粗晶粒结构。它还在室温下提供最佳的弯曲延展性。固溶退火在 2150°F 的温度下进行，时间与截面尺寸相称。冷却应采用水淬或快速空冷。

接合
合金 617 具有优良的可焊性。Inconel Filler Metal 617 用于钨极气体保护焊和气体保护金属电弧焊。填充金属的成分与母材的成分相匹配，熔敷焊缝金属在强度和耐腐蚀性方面可与锻造合金相媲美。下表列出了来自焊接接头的全焊缝金属试样的典型室温拉伸性能。

用 Inconel 617 填充金属焊接的接头在焊接状态下的室温拉伸性能

标本

屈服强度
（0.2% 抵消）

抗拉强度

伸长率
%

减少
面积
百分比

1000 磅/平方英寸

兆帕

1000 磅/平方英寸

兆帕

全焊金属*
全焊金属**

73.9
78.6

510
542

110.4
119.3

761
823

43.3
37.3

42.0
38.3

*气体金属电弧工艺。十次测试的平均值。
**气体钨弧工艺。十七次测试的平均值。

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