Nitronic 60(S21800/Alloy 218)218合金

Nitronic 60介绍

Nitronic60以其在梯度上升温度中保持优异的耐磨性能而著称。4%硅含量和8%的锰含量可以有效抑制磨损和表面侵蚀，通常适用于不同种类要求高强度和耐磨的紧固件和螺栓。Nitronic 60在1800°F下可以保持良好的强度以及和309不锈钢类似的耐氧化性能。它的一般耐腐蚀性能在304不锈钢和306不锈钢之间。

Nitronic60

UNS S21800, ASTM A276, ASTM A479, AMS5848

相比于钴合金和高镍材料，Nitronic60是一种低成本的耐磨损和擦伤材料。它的耐腐蚀性能优于304不锈钢，耐氯化物坑蚀的性能优于316不锈钢，室温的屈服强度是304和316的两倍。同时Nitronic60有很好的高温抗氧化性能和低温抗冲击性能。

应用：由于Nitronic60在室温和升温环境有出色的耐磨耐擦伤能力，因此广泛用于阀杆，阀座，阀芯，螺母，螺栓，筛网，链条传动，插销，垫片，滚动轴承，泵的零部件，包括耐磨环和转子。

化学成分

碳 0.060-0.080%	硅 3.70-4.20%	铜 0.75%以下	硼 0.0015%以下
锰 7.50-8.50%	铬 16.00-17.00%	氢 0.10-0.18%	锡 0.050%以下
磷 0.040%以下	镍 8.00-8.50%	钛 0.050%以下	钒 0.20%以下
硫 0.030%以下	钼 0.75%以下	铝 0.020%以下	钨 0.15%以下

热处理：Nitronic60不能通过热处理而硬化。Nitronic60的退火温度为1066°C，然后水淬。

低温耐擦伤能力

耐擦伤能力

耐擦伤性能在升温环境的应用

Nitronic60制成的阀芯能胜任升温环境的应用。用不同的奥氏体不锈钢制排放控制蝶阀的成阀杆和垫圈，只有Nitronic60在整个工作温度区间能平稳工作，而其他材料在427-816°C温度区间出现擦伤。

耐磨性能：测试方法 90°交叉的圆筒，无润滑油，负载71N， 105RPM或405RPM，室温，表面光洁度为120grit，旋转10000周，丙酮清洗，多次测试，质量损失数据根据密度差异而修正。

奥氏体不锈钢的磨损兼容性

马氏体和铁素体不锈钢的磨损兼容性

金属组合的磨损兼容性

Nitronic60、17-4PH和Stelite6B对多种金属的磨损对比

Nitronic60和合金88对多种不锈钢的滑动测试的对比

硬度对奥氏体不锈钢耐磨性能的影响

相同金属摩擦，1000周，质量损失（mg）

硬度对奥氏体不锈钢耐磨性能的影响

相异金属摩擦，1000周，质量损失（mg）

表面光洁度对不锈钢耐磨性能的影响

相同金属摩擦1000周，质量损失（mg）

升温环境的耐磨性能；相比于钴合金和镍基的耐磨合金，Nitronic60的硬度不高，但是它在升温环境下的耐磨性能还是很优秀的。Nitronic60的耐磨性能来自表面形成的氧化物薄层和很高的应变强化能力。在正常的惰性气氛中，Nitronic60抗金属-金属磨损的能力也很好。

Nitronic60的高温耐磨性能

测试环境：止推垫片，260°C， 500RPM， 489N， 4000周。

微动磨损：高负载的微小滑移振幅（40μm），例如震动零件的微小滑移震动，可导致微动磨损。在600°C这个温度，Nitronic60对微动磨损的抵抗能力可和718合金相媲美。

孔隙腐蚀：Nitronic60抵抗孔隙腐蚀的能力优于其他奥氏体不锈钢及高强度双向不锈钢，接近钴基合金。钴基合金是耐受孔隙腐蚀能力最强的合金

实践证明，Nitronic60可成功用做立式离心泵的磨损环。有时候Nitronic50和60的组合可以替代钴合金，提供良好的耐磨和耐腐蚀性能。

孔隙腐蚀率

*实验室进行的超声振动测试， 20kHz，27°C， H2O， 0.05mm振幅

**高压力喷射冲击装置。测试由泵制造厂或水电设备用户施行。

不同合金和Al2O3的摩擦腐蚀**

*40000周**测试条件：测试样件为dia12.7圆饼和固定的Al2O3 圆饼dia6.4mm相摩擦，载荷71N，室温，10000周，干燥的空气环境，没有润滑油

耐腐蚀能力 ：Nitronic60的耐腐蚀能力介于304和316之间，但是实践证明，在一个摩擦系统中，首先出现的是擦伤磨损，导致尺寸变化，然后再出现腐蚀。因此设计工程师首要考虑的因素是磨损。虽然Nitronic60的耐腐蚀能力不如316，但是在实验室条件下，Nitronic60具有更好的抗氯化物坑蚀，应力腐蚀开裂和孔隙腐蚀的能力。