物理性能
| 密度 | 8.3 | g/cm³ |
| 弹性模量 E | 212 | GPa |
| 导热系数 | 13 | W/(m·K) |
| 线膨胀系数 | 12.4 | ×10⁻⁶/K |
这些数随成分、状态与测试方法而变;承压与传热计算请用所选标准或厂商实测值。
化学成分
名义成分:区间取中值、只有上限的取上限、余量吃剩余——标准规定的精确区间见下表。
| 元素 | 名称 | 含量 % | |
|---|---|---|---|
| 主要元素9 种 | |||
| Ni | 镍 | 余量 | |
| Cr | 铬 | 18 – 21% | |
| Co | 钴 | 12 – 15% | |
| Mo | 钼 | 3.5 – 5% | |
| Ti | 钛 | 2.75 – 3.25% | |
| Al | 铝 | 1.2 – 1.6% | |
| C | 碳 | 0.02 – 0.1% | |
| Zr | 锆 | 0.02 – 0.08% | |
| B | 硼 | 0.003 – 0.01% | |
| 元素 | 名称 | 含量 % | |
|---|---|---|---|
| 微量与杂质3 种 | |||
| Fe | 铁 | ≤ 2% | |
| Mn | 锰 | ≤ 0.1% | |
| Si | 硅 | ≤ 0.15% | |
各形态力学下限
保证值随形态、尺寸与交货状态而不同;报价时按「标准号 + 形态 + 尺寸 + 交货状态」确认。
| 形态 | 交货状态 | Rm MPa | Rp0.2 MPa | A ≥ % | 其他要求与说明 |
|---|---|---|---|---|---|
| 棒材与锻件 | |||||
| 棒材/锻件/锻造坯料 | 996–1038 ℃×4 h油或水淬;843±14 ℃×4 h空冷;760±14 ℃×16 h空冷或炉冷 | ≥ 1100 (160 ksi) | ≥ 760 (110 ksi) | ≥ 15 | 另有规定:断面收缩率 Z ≥ 18 % · 硬度 ≥ 310 HBW 另要求断面收缩率 ≥18%、硬度 ≥310 HB;可按固溶态交货,表中为完整热处理后的值。 |
| 锻件(≤82.6 mm) | AMS5704:996–1038 ℃×4 h油/水淬+843 ℃×4 h空冷+760 ℃×16 h空冷 | ≥ 1207 (175 ksi) | ≥ 827 (120 ksi) | ≥ 15 | 另有规定:硬度 341 HB – 401 HB 另要求断面收缩率 ≥18%、硬度 341–401 HB。 |
| 棒材/锻件/闪光焊环(≤83 mm) | AMS5707三段热处理态(1825–1900 ℉固溶派) | ≥ 1103 (160 ksi) | ≥ 758 (110 ksi) | ≥ 15 | 另要求断面收缩率 ≥18%。 |
| 棒材/锻件 | AMS5709:1079±14 ℃×4 h+843±8 ℃×4 h(叶片锻件24 h)+760±8 ℃×16 h | — | — | — | 另有规定:硬度 32 HRC – 42 HRC 不规定室温拉伸;考核硬度 32–42 HRC 与 816 ℃ / 328 MPa 持久 ≥23 h。 |
| 棒材/锻件/环/镦锻坯 | AMS5708:1079±14 ℃固溶态交货,试样再稳定化与时效 | — | — | — | 另有规定:硬度 32 HRC – 42 HRC 不规定室温拉伸;考核硬度 32–42 HRC 与 816 ℃ 持久。 |
| 板材与带材 | |||||
| 板/薄板/带(≤0.51 mm) | AMS5544退火态交货;取样再做996±14 ℃×2 h+843±8 ℃×4 h+760±8 ℃×16 h | ≥ 1172 (170 ksi) | ≥ 758 (110 ksi) | ≥ 15 | 另有规定:硬度 34 HRC – 44 HRC 表中为时效后的值;退火交货态 Rm ≤1034、Rp0.2 ≤586 MPa、A ≥25%。 |
| 板/薄板/带(>0.51 mm) | AMS5544退火态交货;取样再做三段热处理 | ≥ 1207 (175 ksi) | ≥ 793 (115 ksi) | ≥ 20 | 另有规定:硬度 34 HRC – 44 HRC 时效后硬度 34–44 HRC。 |
| 管材 | |||||
| 焊接并拉拔管(OD≥3.18 mm、壁厚≥0.38 mm) | 退火态交货;取样做996±14 ℃×2 h+843±8 ℃×4 h+760±8 ℃×16 h | ≥ 1103 (160 ksi) | ≥ 724 (105 ksi) | ≥ 15 | 另有规定:硬度 34 HRC – 44 HRC 退火态 Rm ≤1000、Rp0.2 ≤552 MPa、A ≥35%;时效后硬度 34–44 HRC。 |
| 多种形态 | |||||
| 长材 ≤160 mm、扁平材 ≤20 mm(EN 10302,2.4654) | +P 沉淀硬化 | ≥ 1100 | ≥ 760 | ≥ 15 | 扁平材 A ≥20%,厚度 <3 mm 时再低 5 个百分点。 |
硬度要求
标准规定(强制验收项) — ≥ 310 HB(34 HRC min)
适用于固溶+稳定化+沉淀硬化态;伸长率 15%、断面收缩率 18% 是锻件值。
蠕变行为
资料性指导值(MPa) — 散带均值,不是验收项,也不是设计许用应力。括号内为长时外推值,可靠性低于实测区间。
| 温度 ℃ | 持久强度 Ru(断裂) | |
|---|---|---|
| 10 000 h | 100 000 h | |
| 650 | 470 | 360 |
| 700 | 340 | 245 |
| 800 | 140 | 94 |
蠕变强度 Rp1.0:相对原始截面的应力,使 10 000 h / 100 000 h 后产生 1% 永久伸长。
持久强度 Ru:相对原始截面的应力,使 10 000 h / 100 000 h 后断裂。
蠕变强度指产生 1% 塑性应变的应力,持久强度指断裂应力;两者均为散带均值,仅供参考,不能直接作为设计许用应力——设计须按 ASME 或原始持久数据并计入安全系数。
另有标准规定的持久(应力断裂)验收要求,见下方「持久(应力断裂)要求」一节——那是通过/不通过的验收试验,与本节的资料性指导值性质不同。
热膨胀与弹性模量
| 温度区间 | 平均线膨胀系数 ×10⁻⁶/K |
|---|---|
| 20–200 ℃ | 12.4 |
| 20–300 ℃ | 12.9 |
| 20–400 ℃ | 13.3 |
| 20–600 ℃ | 14.1 |
| 20–800 ℃ | 15.3 |
| 20–1000 ℃ | 17.5 |
资料性数值。
弹性模量随温度
| 温度 ℃ | E GPa |
|---|---|
| 20 | 212 |
| 100 | 208 |
| 200 | 204 |
| 300 | 200 |
| 400 | 194 |
| 500 | 188 |
| 600 | 181 |
| 700 | 173 |
| 800 | 164 |
动态法测定;资料性数值。
持久(应力断裂)要求
| 热处理状态 | 固溶 + 稳定化 + 沉淀硬化 |
| 试验温度 | 1500 °F(816 °C) |
| 试验应力 | 33 000 psi(230 MPa) |
| 最短持续时间 | ≥ 100 h |
| 断后伸长率 | ≥ 5 % |
这是一项通过/不通过的验收试验,不是设计用蠕变曲线。
适用工况
在 3 项服役工况的评分中命中;排名与分值由工况评分矩阵实算。
| 工况 | 行业 | 温度区间 | 排名 | 匹配度 |
|---|---|---|---|---|
| 涡轮盘 / 叶片 | 航空航天 | 600 – 800 ℃ | 2 / 8 | 91 |
| 高温螺栓 / 密封环 | 航空航天 | 650 – 900 ℃ | 1 / 6 | 88 |
| 燃气轮机热端 | 电力与核能 | 800 – 950 ℃ | 4 / 10 | 88 |
牌号对照与等效
| W.Nr(德标) | 2.4654 |
| EN 化学名 | NiCr20Co13Mo4Ti3Al |
| 商品名 | Waspaloy |
| ASTM / AISI | B637 |
| AMS(SAE 航空) | 5544 / 5586 / 5704 / 5706 / 5707 / 5708 / 5709 / 5828 |
对照为常用近似关系,用于检索与初选;跨标准替代须逐项核对成分与性能范围。 全部牌号对照表 →
适用标准
共 10 本。采购时在合同中写明执行标准与版次。
同一牌号按不同标准采购,保证值与验收项目可能不同——各形态的具体下限见「各形态力学下限」。
常见问题
N07001 是什么材料?
GH4738(Waspaloy),镍基高温合金。涡轮盘/环件经典盘材,760 ℃ 级持久强度
N07001 的长期使用温度上限是多少?
典型上限约 760 °C;实际取决于介质、应力与设计寿命,验收以所选标准为准。
N07001 的抗拉强度是多少?
标准规定的抗拉强度下限为 1100 MPa(主流产品形态)。其他形态与规格的下限见本页「各形态力学下限」。
N07001 适用哪些标准?
ASTM B637 沉淀硬化镍合金棒材、锻件及锻造坯料、SAE AMS5544 Waspaloy板、薄板及带、SAE AMS5586 Waspaloy焊接并拉拔管、SAE AMS5704 Waspaloy锻件(≤82.6 mm,液淬三段热处理)、SAE AMS5706 Waspaloy棒、锻件及闪光焊环(固溶态交货)、SAE AMS5707 Waspaloy棒、锻件及闪光焊环(三段热处理态)、SAE AMS5708 Waspaloy棒、线、锻件、环及镦锻坯(1975 ℉固溶)、SAE AMS5709 Waspaloy棒与锻件(1975 ℉三段热处理)、SAE AMS5828 Waspaloy焊丝、EN 10302 耐蠕变钢及镍钴合金(NiCr20Co13Mo4Ti3Al / 2.4654)
N07001 常用于哪些工况?
涡轮盘 / 叶片 (航空航天); 高温螺栓 / 密封环 (航空航天); 燃气轮机热端 (电力与核能)
N07001 有哪些供货形态?
管、板、带、棒、锻件、丝等形态均可询价,尺寸与交货状态按订单确认;随货提供 EN 10204 3.1 / 3.2 质保书。
同系列牌号
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针对该牌号,我们可按您的工况提供:
- 管、板、带、棒、锻件、丝等形态,含尺寸范围与交期
- 化学成分与力学性能报告(EN 10204 3.1 / 3.2)
- 同工况替代牌号对照与选型建议
- 适用标准清单与检验项目
也可以发邮件:info@kochlin.com
管材φ1 – 219 × 0.25 – 25 mm
板材4.76 – 80 mm
棒材φ8 – 300 mm
丝材与焊材φ0.01 – 8 mm