68Ni28Cu28Al铜镍合金：化学成分、性能与应用

### 68Ni28Cu28Al铜镍合金：化学成分、性能与应用

68Ni28Cu28Al铜镍合金，作为一种高性能材料，结合了蒙乃尔400的zhuoyue耐腐蚀特性，并在此基础上显著提升了强度和硬度。这种性能的增强主要通过在镍铜基体中添加铝和钛，并通过热处理（通常称为时效硬化或老化）来实现。在时效硬化状态下，68Ni28Cu28Al合金在某些环境中表现出比蒙乃尔400更高的应力腐蚀开裂倾向。然而，其屈服强度和抗拉强度分别约为蒙乃尔400的三倍和两倍，且在冷析出硬化前可以通过加工进一步增强。这种合金的强度在高达1200°F的温度下仍能保持，同时其韧性在400°F的温度范围内依然出色，熔点范围为2400 - 2460°F。

该合金不仅耐火花，而且在-200°F的温度下保持非磁性。然而，在材料加工过程中，可能会在表面形成一层磁性层。这是由于铝和铜在加热时可能选择性氧化，留下一层富含镍的磁性膜。通过酸洗或明亮的浸酸处理，可以去除这层磁性膜，恢复其非磁性特性。

#### 化学成分

68Ni28Cu28Al合金的化学成分如下：

| 元素 | 含量范围 |

| --- | --- |

| Ni | 63.0-70.0% |

| Cu | 余量 |

| Al | 2.30-315% |

| Ti | 0.35-0.85% |

| C | ≤0.25% |

| Mn | ≤1.5% |

| Fe | ≤2.0% |

| S | ≤% |

| Si | ≤0.50% |

#### 物理性能

68Ni28Cu28Al合金的物理性能如下：

| 性能 | 数值 |

| --- | --- |

| 密度 | 8.80 g/cm³ |

| 弹性模量 | 26,000 ksi |

| 电阻率 | 5.11e-005 ohm-cm |

| 热容 | 0.427 J/g-°C |

| 热导率 | 22 W/m-°C |

| 熔点 | 1300 - 1350 °C |

| 磁性 | 200H (At 70 F) |

| 热膨胀系数 (in./in./F x 10⁶) | |

| 70-200F | 7.7 |

| 70-400F | 8.6 |

| 70-800F | 8.9 |

| 70-1000F | 9.1 |

#### 耐腐蚀性能

68Ni28Cu28Al合金的耐腐蚀性能与蒙乃尔400相当，但在时效硬化条件下，其在某些环境中的应力腐蚀开裂倾向更高。该合金在酸气环境中表现出优异的抗腐蚀性，并且在高速烤焦水和海洋环境中，其低腐蚀速率和高强度特性使其特别适用于船舶离心泵的轴和叶轮。尽管在停滞或缓慢的海水中可能会发生点蚀，但这种腐蚀在初始攻击后会迅速减缓。

#### 特点与应用

68Ni28Cu28Al合金具有以下特点：

1. **广泛的耐腐蚀性能**：适用于多种海洋和化学环境，包括纯水、非氧化性无机酸、盐和碱金属。

2. **优异的耐海水高速性能**。

3. **抗酸气环境**。

4. **出色的机械性能**：从极低温度到480°C的高温范围内均表现优异。

5. **非磁性合金**。

其主要应用领域包括：

1. **酸气服务应用**。

2. **石油和天然气生产中的安全电梯和阀门**。

3. **油井钻探工具和手段**。

4. **油井行业**。

5. **医疗叶片和刮刀**。

6. **链条、电缆、弹簧、阀门和紧固件的海洋服务**。

7. **海洋服务中的泵轴和叶轮**。

#### 制造与加工

68Ni28Cu28Al合金的焊接zuihao通过钨电极惰性气体保护焊接过程进行。建议在焊接前对蒙乃尔68Ni28Cu28Al进行退火处理，并在焊接后进行压力缓解老化。重型机械加工在退火或热加工和淬火条件下效果zuijia。时效硬化材料可以进行精细加工，达到良好的公差和表面质量。因此，建议在时效硬化前稍微加大加工尺寸，然后在时效硬化后按尺寸加工。在老化过程中，材料会发生轻微的yongjiu收缩，但由于低温和缓慢的冷却速度，弯曲现象较小。