碟形弹簧用镍基合金（2-2）
3．Inconel 600合金丝或带
Inoonel 600是一种不能通过热处理硬化的无磁性镍-铬-铁合金，虽然它可以冷拉〔轧)到较大尺寸，但通常都是冷拉到直
径6mm以下的高强度状态供应，它能在345MPa的应力状态下仍有比较长的疲劳寿命。由于其具有耐高温和抗腐蚀性好的特点，因此可用于环境温度345℃以下的阀门弹簧、锅炉弹簧、喷气引擎和汽轮机中的高温弹簧。
表6为Inconel 600的化学成分，表7为Inconel600在不同温度下的弹性摸量和切变模量，表8为Inconel 600合金丝的抗拉强度。
表6 Inconel600的化学成分
|
元素 |
Ni |
Cr |
Fe |
Mn |
Cu |
Si |
C |
S |
|
含量（%） |
＞72 |
14～17 |
6～10 |
≤1 |
≤0.05 |
≤0.05 |
≤0.15 |
≤0.15 |
表7 Inconel600在不同温度下的弹性模量E和切变模量G
|
温度（℃） |
21 |
200 |
260 |
315 |
345 |
370 |
|
弹性模量E（MPa） |
213740 |
203400 |
201320 |
197880 |
195810 |
194430 |
|
切变模量G（MPa） |
75840 |
71700 |
70325 |
68260 |
67225 |
66535 |
表8 Inconel600合金弹簧丝的抗拉强度
|
直径（mm） |
≤0.25 |
＞0.25～0.80 |
＞0.80～6.35 |
＞6.35 |
|
抗拉强度（MPa） |
＞1275 |
1240 |
1170 |
1100 |
Inconel600的拉力弹性极限=（65～70%）σb。扭转弹性极限=（40～45%）σb。
导电率极低，不能用作导体。
比重（密度）=8.415g/cm3。
Inconel600的热处理：虽然Inconel600不能用热处理硬化，但是在卷绕成形以后应作除应力处理以消除其残余应力，其处理温度和保温时间随使用条件而异，其处理规范如表7所示。
表7 Inconel 600的除应力处理规范
|
钢丝直径（mm） |
一般载荷 |
重载荷 |
高温下使用 |
|
温度（℃） |
时间（min） |
温度（℃） |
时间（min） |
温度（℃） |
时间（h） |
|
≤0.65 |
370～400 |
30～45 |
425～456 |
50～60 |
455～480 |
1～2 |
|
＞0.65 |
370～400 |
45～60 |
245～456 |
60～80 |
455～480 |
2～3 |
4．Inconel X-750合金弹簧丝和带
InconelX-750是一种耐髙温无磁性的铁-镍-铬合金，由于在Inoonel的基础上加入了少量的铝、铌和钛而使它成为一种沉淀硬化型合金，它能通过轧制或锻压成各种棒、丝或带，然后经过冷或热卷绕或弯曲成形后再经各种不同的沉淀硬化热处理，以达到所需要的髙温性能。它能在从低于零度到450℃的温度范围内使用。
表8为Inconel X-750的化学成分，表9为InconelX-750的弹性模量和切变模量G随温度而异的数值，表10为Inconel X-750丝材经650℃4h沉淀硬化处理后的抗拉强度。
表8 Inconel X-750的化学成分
|
元素 |
含量（%） |
元素 |
含量（%） |
|
Ni(+Co) |
≥70.0 |
Mn |
≤1.00 |
|
Cr |
14.0～17.0 |
Si |
≤0.50 |
|
Fe |
5.0～9.0 |
S |
≤0.010 |
|
Ta |
2.25～2.75 |
Cu |
≤0.50 |
|
Al |
0.40～1.00 |
C |
≤0.08 |
|
Nb+Ta |
0.70～1.20 |
Co |
＜1.0 |
表9 Inconel X-750在不同温度下的弹性模量E和切变模量G
|
温度（℃） |
21 |
260 |
370 |
425 |
480 |
540 |
595 |
650 |
|
弹性模量E（MPa） |
213740 |
200640 |
193740 |
190980 |
187540 |
184090 |
179950 |
175810 |
|
切变模量G（MPa） |
77220 |
70330 |
68950 |
67570 |
64810 |
62740 |
60670 |
55850 |
表10 Inconel X-750丝材经650℃4h沉淀硬化处理后的抗拉强度
|
丝材直径（mm） |
≤6.5 |
＞6.5～13.0 |
＞13.0 |
|
抗拉强度（MPa） |
≥1517 |
≥1379 |
≥1310 |
拉力弹性极限=（65～70%）σb；扭转弹性极限=（40～45%）σb。
导电率极低因此不能作导体。
比重（密度）=8.25g/cm3
InconelX-750的热处理：根据不同的工作条件和强度要求有不同的沉淀硬化处理规范，下面推荐两种不同的热处理规范，以供参考。
规范I:
|
一般载荷≤345℃ |
重载荷≤425℃ |
高温下使用≤540℃ |
|
650℃ 4～6h |
700℃ 6～8h |
730℃ 14～16h |
注：1.弹簧可以炉冷或空冷；
2．用于455℃以上时，应力不宜超过380MPa。
规范Ⅱ为美国S.A.E.所推荐的热处理规范：
1.在温度370℃以下工作的弹簧宜加热到650℃保温4h空冷；
2.工作温度为370～455℃中等应力的弹簧宜在730℃保温空冷；
3.工作温度425～650℃的弹簧应先在1150℃保温2h空冷后再在845℃保温24h空冷，最后再在700℃保温20h空冷。
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