Inconel 600
商业牌号：Inconel 600镍基高温合金
美国牌号：N06600镍基高温合金
中国牌号：GH600/GH3600
一、 Inconel 600（N06600）镍基合金概述：
Inconel600是早期发展的镍-铬-铁基固溶强化合金，具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接工艺性能，在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性。合金可以通过冷加工得到强化，也可以用电阻焊、溶焊或钎焊连接，可供应冷轧薄板、热轧厚板、带材、丝材、棒材、圆饼、环坯、环形锻件等，适宜制作在1100℃以下承受低载荷的抗氧化零件。
1、材料牌号：Inconel 600（N06600）镍基合金。
2、Inconel600相近牌号：Inconel，GH600，GH3600(中国）。
3、Inconel600化学成分： 见表1-1。
注：1 航天用材料标准BZ-44-9003B-0规定ω(C)≤0.10%,ω(P)≤0.020%,ω(Nb)≤1.00%。
2 抚高新1995-13标准规定ω(P)≤0.025%,ω(Nb)≤1.00%。
4、热处理制度：板材：1010～1050℃，3～5min/mm，空冷；带材：1010℃±10℃，空冷；丝材：1065℃±10℃，空冷。棒材、环形件检验试验经1010℃±10℃，空冷固溶处理。
5、品种规格与供应状态：可供应各种规格的板材、棒材、锻件、带材、丝材、圆饼、环坯、环形锻件。棒材以锻轧状态、表面磨光或车光供应；圆饼和环坯以锻态供应；环件以固溶状态供应；板材经固溶、碱酸洗、矫直和切边后供应；带材经冷轧、固溶、去氧化皮交货；丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。
6、熔炼与铸造工艺：合金采用下列工艺之一进行熔炼：(1)非真空感应熔炼加电渣重熔；(2)电弧炉熔炼加电渣重熔；(3)真空熔炼。
7、应用概况与特殊要求：该合金在国外有成熟的使用经验，在国内已制成航天发动机零部件，通过试飞试验，在航空上也开始使用。
二、Inconel 600（N06600）镍基合金物理及化学性能：
1、Inconel600热性能：
(1)、熔化温度范围： 1370～1430℃[1]。
(2)、热导率：见表2-1。
(3)、比热容：见图2-1。
(4)、线膨胀系数：见表2-2。
2、Inconel600密度：ρ=8.43g/cm3。
3、Inconel600电性能：电阻率见图2-2。
三、Inconel 600（N06600）镍基合金力学性能：
Inconel600技术标准规定的性能：见表3-1。
① 供应状态板材应进行室温弯曲试验，芯棒直径等于产品厚度乘以表3-2的弯曲系数，弯曲轴线应平行于轧制方向，弯曲180°以后，在放大20倍下检查，不得有裂纹存在。
表3-2
四、Inconel 600（N06600）镍基合金组织结构：
1、Inconel600相变温度：
2、Inconel600时间-温度-组织转变曲线：
3、Inconel600合金组织结构：合金在1120℃处理2h后，仅有TiN氮化物和Cr7C3型碳化物，在870℃经1500h长期时效后，组织中仍然是Cr7C3和TiN，说明合金的组织是稳定的。
五、Inconel 600（N06600）镍基合金工艺性能与要求：
1、Inconel600成形性能：合金具有良好的热加工性能，钢锭锻造加热温度为1110～1140℃；终锻温度不小于950℃，板坯轧制加热温度为1130～1170℃，精轧加热温度为1090～1130℃。成品固溶处理温度为1010～1050℃。
2、Inconel600焊接性能：合金焊接性能良好，可用电弧焊、氩弧焊、电阻焊和钎焊等各种方法连接，大型或复杂的焊接结构件在熔焊后应在870℃退火1h，以消除焊接应力。
3、Inconel600零件热处理工艺：零件的热处理工艺应按相应的材料标准的热处理制度进行。薄板和带材零件的退火处理应在保护气氛中进行。
在激光焊接过程中，由于高能激光束的作用，焊缝区域会经历迅速的加热和冷却过程，产生较大的热应力和残余应力。这些应力可能导致Inconel 600发生热裂纹或冷裂纹。
激光焊接Inconel 600时，以下因素可能导致开裂：
焊接参数选择不当：激光焊接涉及到激光功率、焦距、扫描速度和脉冲频率等参数的选择。如果参数设不当，可能会导致焊缝区域产生过高的热应力，从而引起开裂。
不适当的焊接准备：焊前准备工作的不完善也可能导致焊接开裂。如焊缝准备不当、未正确清洁表面、存在油污或氧化物等杂质，都会对焊接质量产生不利影响。
管理焊接热输入：高温合金的焊接通常需要控制焊接热输入，以减少热应力的产生。过大的焊接热输入可能导致材料过快冷却，引起开裂。
为了解决激光焊接Inconel 600开裂的问题，可以采取以下措施：
合理选择焊接参数：根据材料的性质和焊接要求，合理选择激光焊接的功率、速度、频率等参数，以减少焊接热输入和热应力。
提前预热材料：在焊接之前，可以进行适当的预热处理，以减少材料的温度梯度和残余应力，并改善焊接质量。
控制焊接速度：适当调整焊接速度，使焊缝区域的加热和冷却过程更加均匀，减少热应力的产生。
优化焊接工艺：结合实际情况，对焊接工艺进行优化，包括合理选择焊接顺序、使用适当的填充材料和焊接背面保护等，以改善焊接质量和减少开裂的风险。
综上所述，激光焊接Inconel 600时，合理选择焊接参数、控制焊接热输入、提前预热材料等措施都可以帮助减少开裂问题的发生，并提高焊接质量。在实际应用中，应根据具体情况综合考虑，结合其他技术手段进行优化处理，以确保焊接的可靠性和质量。
材料选择与预处理：
确保选择的焊接材料适合Inconel600合金，并避免使用有缺陷的材料。
在焊接前，对材料进行适当的预处理，如清洁和去除氧化物，以减少焊接过程中的杂质。
优化焊接参数：
根据Inconel600合金的特性，调整激光焊接的功率、速度、焦距等参数，确保焊接区域受到适当的热影响。
避免过高的热输入，以减少焊接区域的热应力和裂纹产生的风险。
控制金属组织变化：
尽可能减小激光焊接过程中的冷却速度，以控制金属组织的变化，如晶粒粗化和相变。
可以考虑采用预热和后热处理等工艺，以减轻焊接过程中的热应力和组织变化。
优化焊接工艺：
严格控制焊接过程中的预热、后热处理等工艺步骤，确保焊接接头的质量。
定期对焊接设备进行维护和检查，确保其稳定性和精度，以减少设备问题导致的焊接裂纹。
裂纹修复：
如果已经出现裂纹，可以尝试采用补焊或局部加热等方法进行修复。但请注意，修复过程需要谨慎操作，以避免进一步加剧裂纹问题。