【材料论文】Nitronic 60分析与研究-午虎特种合金技术部讲解

1、【材料论文】Nitronic 60分析与研究-午虎特种合金技术部Nitronic 60Nitronic60以其在梯度上升温度中保持优异的耐磨性能而著称。4%硅含量和8%的锰含量可以有效抑制磨损和表面侵蚀，通常适用于不同种类要求高强度和耐磨的紧固件和螺栓。Nitronic 60在1800F下可以保持良好的强度以及和309不锈钢类似的耐氧化性能。它的一般耐腐蚀性能在304不锈钢和306不锈钢之间。Nitronic60UNS S21800, ASTM A276, ASTM A479, AMS5848相比于钴合金和高镍材料，Nitronic60是一种低成本的耐磨损和擦伤材料。它的耐腐蚀性能优于304不

2、锈钢，耐氯化物坑蚀的性能优于316不锈钢，室温的屈服强度是304和316的两倍。同时Nitronic60有很好的高温抗氧化性能和低温抗冲击性能。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

3、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1066C，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427-816C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

4、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）硬度对奥氏体不锈钢耐磨性能的影响相异金属摩擦，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

5、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，260C， 500RPM， 489N， 4000周。微动磨损高负载的微小滑移振幅（40m），例如震动零件的微小滑移震动，可导致微动磨损。在600C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Nitr

6、onic50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，27C， 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Nit

7、ronic60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

8、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。Nitronic60 HS棒料的室温性能下限值Nitronic60 HS的抗拉性能Nitronic60 HS 零下温度的冲击强度 （dia88.9mm）Nitronic 60 HS的耐磨耐擦性能Nitronic60 HS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：26.2X106 psi泊松比：0.298平均热膨胀系数磁通量Nitronic 60 HS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”/rev feed175SFM精车深度0.025“：0.007”/revfeed200SFM钻孔直径1/4”的孔： 0.004”/rev feed60SFM直径1/2”的