Hastelloy C - 4哈氏合金概述

Hastelloy C - 4是一種高性能的哈氏合金，由鎳、鉬、鉻和鐵等合金元素組成。它是一種奧氏體低碳鎳 - 鉬 - 鉻合金，和其它早期開發的相似化學成分的合金的主要區別是低碳、硅、鐵、鎢含量。

一、化學成分

主要元素及其含量范圍：

鎳（Ni）：65.0%

鉻（Cr）：16.0 - 18.0%

鉬（Mo）：16.0 - 18.0%

銅（Cu）：0.3 - 2.0%

錳（Mn）：≤1.0%

碳（C）：≤0.015%

磷（P）：≤0.02%

二、物理參數

彈性模量：為220GPa，是一種比較硬的合金。

熱膨脹系數：線膨脹系數為13.5微米/米·K，在高溫下它的熱膨脹系數比一些其它合金要小。

熱導率：為10.3瓦特/米·K，在高溫下熱導率會略微降低。

比熱容：為0.42焦耳/克·K，是一種熱容量比較小的合金。

磁性：具有非常低的磁性，是一種非磁性合金。

三、特性

耐腐蝕性

對大多數腐蝕介質具有優良的耐腐蝕性，尤其在還原狀態下表現出色。能夠抵抗氯化物的腐蝕，應對酸性環境（如鹽酸、硫酸等）的挑戰，還能抵抗氯、硝酸、硝酸鹽等強腐蝕性介質的侵蝕。

抗氧化性能：在高溫下具有優異的抗氧化性能，可以在高溫和氧化環境下長期使用，不易發生氧化、腐蝕和變質。

加工性能

熱加工性能：具有良好的熱加工性能，可以通過熱軋、熱擠壓、熱鍛等方式進行成型加工。在熱加工過程中，需要注意加工溫度和加工速度的控制，以避免合金的過度變形和熱裂紋的產生。

冷加工性能：具有良好的冷加工性能，在冷拔、冷軋、冷鍛等加工過程中表現出良好的塑性和韌性。不過在冷加工過程中，需要注意加工過程中的應力和變形，以避免合金的脆化和開裂。

焊接性能：可以通過多種焊接方法進行連接，如鎢電極惰性氣體保護焊（TIG焊，也叫氬弧焊GTAW）、等離子弧焊、手工亞弧焊、金屬極惰性氣體保護焊（MIG焊）、熔化極惰性氣體保護焊等，優先考慮采用脈沖電弧焊。焊接前，材料需為退火態，去除氧化皮、油污和各種標記印痕，焊縫兩邊約25mm寬范圍需打磨至光亮金屬表面，采用低熱量輸入，層間溫度不超過150°C。若要得到適合的耐腐蝕性，首先考慮氬弧焊GTAW，并且GTAW和SMAW時使用與母材一致的材料。