UDIMAR® Alloy 300 (UNS K93120) Product Introduction
UDIMAR® alloy 300, designated as UNS K93120, is a high-strength nickel-based superalloy known for its exceptional mechanical properties and corrosion resistance. This article provides a comprehensive introduction to UDIMAR® alloy 300, covering its chemical composition, mechanical properties, performance at different temperatures, industry applications, shapes and sizes, production standards, welding and processing capabilities, advantages and disadvantages, and a comparison with similar alloys.
التركيب الكيميائي
UDIMAR® alloy 300 is primarily composed of nickel with significant additions of cobalt, chromium, molybdenum, and other elements to enhance its mechanical and thermal properties:
| عنصر | تعبير (٪) |
|---|---|
| النيكل (ني) | 50.0 – 60.0 |
| كوبالت (كو) | 18.0 – 22.0 |
| الكروم (الكروم) | 12.0 – 15.0 |
| الموليبدينوم (مو) | 2.0 - 3.0 |
| الحديد (الحديد) | 5.0 – 8.0 |
| التيتانيوم (تي) | 1.0 - 2.0 |
| الألومنيوم (آل) | 0.1 - 0.5 |
| الكربون (ج) | 0.05 ماكس |
الخواص الميكانيكية
UDIMAR® alloy 300 exhibits excellent mechanical properties suitable for high-strength applications:
| ملكية | قيمة |
|---|---|
| قوة الشد، ksi (MPa) | 170 – 200 (1172 – 1379) |
| قوة الخضوع (إزاحة 0.2%)، ksi (MPa) | 140 – 170 (965 – 1172) |
| استطالة (٪ في 2 بوصة) | 15 – 25 |
| صلابة، روكويل C (HRC) | 35 – 45 |
خصائص الأداء
UDIMAR® alloy 300 offers several performance advantages:
- High-Strength: Provides excellent strength properties suitable for applications requiring high mechanical performance.
- المقاومة للتآكل: Exhibits good resistance to corrosion and oxidation in various environments, including high-temperature applications.
- Heat Resistance: Maintains mechanical properties at elevated temperatures up to 800°C (1472°F), making it suitable for aerospace and industrial gas turbine applications.
تطبيقات الصناعة
UDIMAR® alloy 300 is used in various industries where high-strength and corrosion resistance are critical:
| قطاع الصناعة | التطبيقات |
|---|---|
| الفضاء الجوي | Turbine blades, discs, shafts, and casings for aerospace engines. |
| توليد الطاقة | Gas turbine components, including rotor blades, combustion chambers, and heat exchangers. |
| المعالجة الكيميائية | Reactor vessels, valves, and pipes handling corrosive chemicals at high temperatures. |
الأشكال والأحجام
UDIMAR® alloy 300 is available in various forms and sizes to meet specific application requirements:
- النماذج: الصفائح والألواح والقضبان والمطروقات والأسلاك.
- الأحجام: سماكة تتراوح من 0.5 ملم إلى 100 ملم للألواح، وقطر يتراوح من 1 ملم إلى 300 ملم للقضبان المستديرة.
معايير الإنتاج
UDIMAR® alloy 300 conforms to international production standards ensuring quality and reliability:
| شكل المنتج | الأشكال المتاحة | الأحجام المتاحة | معايير الإنتاج |
|---|---|---|---|
| لوحات / صفائح | صفائح ، لوحات | السُمك: 0.5 مم – 100 مم | أستم B637، إيه إم إس 5764 |
| قضبان / قضبان | أشرطة مستديرة ، قضبان مربعة | القطر: 1 مم – 300 مم | أستم B637، إيه إم إس 5764 |
| المطروقات | كتل ، أقراص ، حلقات | الحجم: حسب الطلب | أستم B637، إيه إم إس 5764 |
اللحام والمعالجة
UDIMAR® alloy 300 offers good weldability and processing characteristics:
- اللحام: يمكن لحامها باستخدام طرق مثل TIG و MIG واللحام بالمقاومة. قد تكون هناك حاجة إلى التسخين المسبق والمعالجة الحرارية بعد اللحام للحفاظ على الخصائص.
- قابلية الآلات: يتم تشكيله بشكل عام في حالة التلدين بالمحلول باستخدام أدوات كربيد وسوائل القطع المناسبة.
المميزات والعيوب
| وجه | تفاصيل |
|---|---|
| مزايا | High strength, good corrosion and oxidation resistance, reliable performance at high temperatures, and availability in various forms and sizes. |
| سلبيات | تتطلب التكلفة الأعلى مقارنة بسبائك النيكل القياسية معالجة ومعالجة متخصصة نظرًا لقوتها العالية وعناصر صناعة السبائك. |
مقارنة مع سبائك مماثلة
UDIMAR® alloy 300 (UNS K93120) is often compared with other high-strength nickel-based superalloys such as UDIMET® alloy 720 and UDIMET® alloy R41. Here’s a brief comparison:
| نوع سبيكة/خاصية | سبيكة UDIMAR® 300 | سبيكة UDIMET® 720 | سبيكة UDIMET® R41 |
|---|---|---|---|
| التركيب الكيميائي | High nickel, cobalt, chromium, molybdenum for high-strength properties. | High nickel, cobalt, chromium, tungsten, molybdenum for high-temperature strength. | High nickel, cobalt, chromium, tungsten, molybdenum for high-temperature strength. |
| الخواص الميكانيكية | Higher tensile and yield strength, good toughness, and fatigue resistance. | Higher tensile and yield strength compared to UDIMAR® alloy 300, excellent oxidation resistance. | Higher tensile and yield strength compared to UDIMET® alloy 720, superior creep resistance. |
| التطبيقات | Aerospace engine components, gas turbines, and industrial applications requiring high strength and corrosion resistance. | توربينات الغاز، مكونات الفضاء الجوي التي تتطلب قوة درجات الحرارة العالية ومقاومة الأكسدة. | توربينات الغاز، مكونات الفضاء الجوي التي تتطلب قوة درجات الحرارة العالية ومقاومة الأكسدة. |
This detailed article introduces UDIMAR® alloy 300 (UNS K93120), highlighting its chemical composition, mechanical properties, performance characteristics, industry applications, available forms and sizes, production standards, welding and processing capabilities, as well as advantages, disadvantages, and a comparison with similar alloys. Engineers and professionals seeking a robust, high-strength nickel-based superalloy for critical applications in aerospace, power generation, and chemical processing will find UDIMAR® alloy 300 well-suited for use in demanding environments.