右高温的耐蚀高镍铸铁。然而,必须指出的是,高性能发动机排放气体的温度可达
1000℃
(
1832℉)。因此为满足现代发动机的需要,日立金属有限公司铸造技术研究室开发了一种
名为
HERCUNETE-S A3N 的耐热铸钢。
2 新型耐热铸钢“NSHR”的性能
2.1 化学组成
表
1 所列为 A3N 及其他对比材料的化学组成。新型材料 A3N 为奥氏体铸钢,其化学组
成为
20%Cr-10%Ni-3%W-2%Nb。A3N 具有网状 NbC 的混合结构,碳化物(M
23
C
6
)团的形
态有少许变化,强化了奥氏体基体。
表
1 NAHR-A3N 及其他材料的典型化学组成
组成
C Si Mn S Cr Ni W Mo Nb Fe
A3N 0.45 0.5 1.0 0.15 20.0 10.0 3.0 - 2.0 其余
F5N 0.40 0.5 0.4 0.01 18.0 1.7 2.0 - 2.0 其余
D5S 1.85 5.0 0.5 - 1.8 34.5 -
- 微量
其余
HiSiMo
DCI
3.10 3.95 0.2 -
-
-
- 0.55 微量
其余
2.2 屈服点
图
2 :表 1 所示材料在不同温度下的屈服点(MPa)
(纵轴
:屈服点(MPa),横轴:表面温度(℃))
图
2 给出每种材料在高温下的屈服点。屈服点直接影响材料在不同温度下的抗变形性
能。性能测试是在大气下的马弗炉内进行,所用试样是从
Y 形铸块截取的。
从图
2 可知,在 600℃下 D5S 强度最高。同时新型 F5N(铁素体基体)材料在低温范
围内比
D5S 具有更高的强度,主要是因为其存在珠光体团和由于添加钨强化了基体的原因。
另外,
A3N 在 600℃以上强度最大。