材料论文Nitronic 60分析与研究午虎特种合金技术部Word格式.docx

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应用

由于Nitronic60在室温和升温环境有出色的耐磨耐擦伤能力，因此广泛用于阀杆，阀座，阀芯，螺母，螺栓，筛网，链条传动，插销，垫片，滚动轴承，泵的零部件，包括耐磨环和转子。

化学成分

碳0.060-0.080%

锰7.50-8.50%

磷0.040%以下

硫0.030%以下

硅3.70-4.20%

铬16.00-17.00%

镍8.00-8.50%

钼0.75%以下

铜0.75%以下

氢0.10-0.18%

钛0.050%以下

铝0.020%以下

硼0.0015%以下

锡0.050%以下

钒0.20%以下

钨0.15%以下

热处理

Nitronic60不能通过热处理而硬化。

Nitronic60的退火温度为1066°

C，然后水淬。

低温耐擦伤能力

耐擦伤能力

耐擦伤性能在升温环境的应用

Nitronic60制成的阀芯能胜任升温环境的应用。

用不同的奥氏体不锈钢制排放控制蝶阀的成阀杆和垫圈，只有Nitronic60在整个工作温度区间能平稳工作，而其他材料在427-816°

C温度区间出现擦伤。

耐磨性能

测试方法

90°

交叉的圆筒，无润滑油，负载71N，105RPM或405RPM，室温，表面光洁度为120grit，旋转10000周，丙酮清洗，多次测试，质量损失数据根据密度差异而修正。

奥氏体不锈钢的磨损兼容性

马氏体和铁素体不锈钢的磨损兼容性

金属组合的磨损兼容性

Nitronic60、17-4PH和Stelite6B对多种金属的磨损对比

Nitronic60和合金88对多种不锈钢的滑动测试的对比

硬度对奥氏体不锈钢耐磨性能的影响

相同金属摩擦，1000周，质量损失（mg）

相异金属摩擦，1000周，质量损失（mg）

表面光洁度对不锈钢耐磨性能的影响

相同金属摩擦1000周，质量损失（mg）

升温环境的耐磨性能

相比于钴合金和镍基的耐磨合金，Nitronic60的硬度不高，但是它在升温环境下的耐磨性能还是很优秀的。

Nitronic60的耐磨性能来自表面形成的氧化物薄层和很高的应变强化能力。

在正常的惰性气氛中，Nitronic60抗金属-金属磨损的能力也很好。

Nitronic60的高温耐磨性能

测试环境：

止推垫片，260°

C，500RPM，489N，4000周。

微动磨损

高负载的微小滑移振幅（40μm），例如震动零件的微小滑移震动，可导致微动磨损。

在600°

C这个温度，Nitronic60对微动磨损的抵抗能力可和718合金相媲美。

孔隙腐蚀

Nitronic60抵抗孔隙腐蚀的能力优于其他奥氏体不锈钢及高强度双向不锈钢，接近钴基合金。

钴基合金是耐受孔隙腐蚀能力最强的合金

实践证明，Nitronic60可成功用做立式离心泵的磨损环。

有时候Nitronic50和60的组合可以替代钴合金，提供良好的耐磨和耐腐蚀性能。

孔隙腐蚀率

*实验室进行的超声振动测试，20kHz，27°

C，H2O，0.05mm振幅

**高压力喷射冲击装置。

测试由泵制造厂或水电设备用户施行。

不同合金和Al2O3的摩擦腐蚀**

*40000周

**测试条件：

测试样件为dia12.7圆饼和固定的Al2O3圆饼dia6.4mm相摩擦，载荷71N，室温，10000周，干燥的空气环境，没有润滑油

耐腐蚀能力

Nitronic60的耐腐蚀能力介于304和316之间，但是实践证明，在一个摩擦系统中，首先出现的是擦伤磨损，导致尺寸变化，然后再出现腐蚀。

因此设计工程师首要考虑的因素是磨损。

虽然Nitronic60的耐腐蚀能力不如316，但是在实验室条件下，Nitronic60具有更好的抗氯化物坑蚀，应力腐蚀开裂和孔隙腐蚀的能力。

氯化物坑蚀

应力腐蚀开裂

（沸腾的42%MgCl2,4片有缺口受拉力的测试样片）

海水腐蚀

同时放置Nitronic60,304和316的试棒在静止海水中室温浸泡6个月。

Nitronic60对孔隙腐蚀的抵抗力优于304，比316稍微好一点。

硫化物应力开裂

抗氧化

Nitronic60抗氧化的能力优于304和316，和309的抗氧化能力相似。

机械性能

室温抗拉性能

室温抗扭力和抗剪力性能

疲劳强度

升温环境下的机械性能

测试样件为dia19.05和25.4的退火态圆棒

升温环境的抗拉强度

测试样件为dia17.8mm的冷旋锻棒料，锻打率为54%

升温环境下的应力开裂强度

测试样件为dia16.0-25.4mm的退火态圆棒

低温抗拉性能

冲击性能

Nitronic60的高强度状态（HS）

通过特殊的加工处理，Nitronic60可达高强度状态。

Nitronic60HS棒料的室温性能下限值

Nitronic60HS的抗拉性能

Nitronic60HS零下温度的冲击强度（dia88.9mm）

Nitronic60HS的耐磨耐擦性能

Nitronic60HS的抗硫化物应力开裂性能

物理性质

密度：

7.622g/cm3

电阻：

98.2microhm-cm

弹性模量：

26.2X106psi

泊松比：

0.298

平均热膨胀系数

磁通量

Nitronic60HS的磁通量

加工性能

由于Nitronic60的金相特点，该材料不易加工。

建议采用涂层硬质合金刀片。

Nitronic60的车削速度约为304材料的一半。

单点车削

粗车—深度0.15”:

0.015”/revfeed—175SFM

精车—深度0.025“：

0.007”/revfeed—200SFM

钻孔

直径1/4”的孔：

0.004”/revfeed—60SFM

直径1/2”的孔：

0.007”/revfeed—60SFM

直径3/4”的孔：

0.010”/revfeed—60SFM

铰孔

同钻孔—100SFM

上述参数对应适用硬质合金刀具。

Nitronic®

是AKSteel的注册商标.

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