Alloy 31V 高端氣閥合金研磨棒

Alloy 31V 高端氣閥合金研磨棒

注：CarTech? 31V Alloy 和 Pyromet 31V 是Carpenter Technology Corporation的注冊商標(biāo)。

1 概述

Alloy 31V是一種耐硫化、耐腐蝕沉淀硬化合金，在1500°F (816°C)高溫下具有不同尋常的耐腐蝕和強(qiáng)度組合。

該合金具有良好的抗高溫硫化和氧化環(huán)境的性能，如在柴油機(jī)使用中遇到的環(huán)境，以及在酸性氣體和油深井中遇到的酸性環(huán)境。

2 應(yīng)用

由于其優(yōu)異的平衡性能，Alloy 31V被認(rèn)為是許多高要求應(yīng)用的候選材料，包括快速射擊軍用炮管、煤氣化裝置的硬件和重型內(nèi)燃機(jī)的排氣閥。

3 化學(xué)成分

4 物理性能

密度: 8.01 g/cm3 (0.289 lb/in3)

熔點(diǎn): 2250 - 2420°F (1232 - 1327°C)

5 機(jī)械性能

典型的室溫和高溫力學(xué)性能

試樣: 0.75 in (19mm)圓棒

熱處理:

1 熱處理：2050°F(1121°C) 1小時(shí), 空冷, 1550°F(843°C) 4小時(shí), 空冷, 1350°F(732°C) 4小時(shí), 空冷。

2 熱處理：2050°F(1121°C) 1小時(shí), 空冷, 1300°F(704°C) 24小時(shí)。

3 熱處理：1875°F(1024°C) 1小時(shí), 油淬, 1300°F(704°C) 24小時(shí)。

6 耐蝕性能

在1600°F (871°C) 下，在10%CaSO4 - 6% BaSO4 - 2% Na2SO4 - 1% C的混合物中進(jìn)行了旨在評估合金31V耐高溫硫化攻擊能力的實(shí)驗(yàn)室坩堝試驗(yàn)，試驗(yàn)持續(xù)了80小時(shí)。在“各種合金的相對硫化試驗(yàn)結(jié)果”的超鏈接中顯示的結(jié)果表明，與遭受災(zāi)難性攻擊的商用柴油閥門合金(如Alloy 751和Alloy 80A)相比，Alloy 31V具有優(yōu)越的阻抗性。這三種合金在1675°F(913°C)下都具有優(yōu)異的抗氧化鉛熱腐蝕性能。在1700°F (927°C) / 100小時(shí) 90% Na2SO4 / 10% NaCl的熔融混合物中，Alloy 31V僅表現(xiàn)出輕微的腐蝕，Alloy 751則表現(xiàn)出災(zāi)難性的腐蝕。

在實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場環(huán)境下進(jìn)行了評估，確定Alloy 31V作為一種硫應(yīng)力抗裂材料的候選材料，用于酸性環(huán)境下的油田應(yīng)用。

對比試驗(yàn)表明，在NACE TM-01-77溶液中，它由一種酸化的、脫氧的含硫化氫的酸鹽水組成, Alloy 31V合金優(yōu)于X-750合金(一種公認(rèn)的酸性合金)。

在1600°F(871°C)溫度下各種合金的硫化試驗(yàn)結(jié)果比較

7 熱處理

固溶處理：

較低的固溶溫度，即1875°F (1025°C)，會產(chǎn)生更細(xì)的晶粒，有時(shí)可用于優(yōu)化低于1200°F (649°C)的性能。

時(shí)效處理：

固溶處理過的坯料可以使用一級時(shí)效或雙級時(shí)效，以達(dá)到與生產(chǎn)工藝的兼容性。一級時(shí)效周期是1300°F (704°C)保溫24小時(shí)，空冷。雙級時(shí)效周期包括一個(gè)穩(wěn)定時(shí)效，從1550/1600°F (843/871°C)保溫4小時(shí)，空冷。加上一個(gè)最終時(shí)效，1350°F (732°C)，保溫4小時(shí)，空冷。

8 加工

熱加工

Alloy 31V可在1800/2100°F (980°/1150°C)的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱加工，應(yīng)對鍛壓溫度和摩擦熱的積聚保持謹(jǐn)慎控制。

應(yīng)避免在1800°F (980°C)以下發(fā)生大量變形。鍛件可以用空氣或風(fēng)扇冷卻。應(yīng)避免水淬，特別是對于大斷面。
機(jī)加工

Alloy 31V的可加工性類似于其他鐵鎳基沉淀硬化合金，如Alloy X-750。

該合金可在固溶退火或時(shí)效硬化條件下加工。機(jī)床應(yīng)該有足夠的動力，切削速度應(yīng)該慢。

為了更好的切屑對切削壓碎機(jī)的作用和更好的光潔度，應(yīng)在時(shí)效硬化的條件下使用材料。

9 產(chǎn)品

圓棒、鍛件、鍛坯