Haynes® 188 (Legierung 188) UNS R30188 Produkteinführung
Haynes® 188, auch als Alloy 188 bekannt und als UNS R30188 bezeichnet, ist ein auf Kobalt auf Kobalt basierendes Superalloy, der für seine hervorragende Hochtemperaturstärke, Oxidationsbeständigkeit und Fabricbarkeit bekannt ist. Dieser Artikel bietet eine umfassende Einführung in Haynes® 188, die seine chemische Zusammensetzung, mechanische Eigenschaften, Leistung bei verschiedenen Temperaturen, Branchenanwendungen, Formen und Größen, Produktionsstandards, Schweißen und Verarbeitungsfähigkeiten, Vorteile und Nachteile sowie einen Vergleich mit ähnlichen Legierungen abdeckt.
Chemische Zusammensetzung
Haynes® 188 besteht hauptsächlich aus Cobalt mit signifikanten Ergänzungen von Chrom, Wolfram, Nickel und anderen Elementen, um seine mechanischen und thermischen Eigenschaften zu verbessern:
| Element | Komposition (%) |
|---|---|
| Kobalt (Co) | 39.0 - 41,0 |
| Chrom (Cr) | 20.0 - 24.0 |
| Nickel (Ni) | 20.0 - 24.0 |
| Tungsten (W) | 13.0 - 15.0 |
| Eisen (Fe) | 3,0 max |
| Molybdän (Mo) | 2,0 – 3,0 |
| Mangan (Mn) | 1,0 max |
| Silizium (Si) | 0.5 max |
| Kohlenstoff (C) | 0.05 – 0,15 |
| Bor (B) | 0.01 - 0,05 |
Mechanische Eigenschaften
Haynes® 188 zeigt außergewöhnliche mechanische Eigenschaften, die für Hochtemperaturanwendungen geeignet sind:
| Eigentum | Wert |
|---|---|
| Zugfestigkeit, ksi (MPa) | 130 - 150 (896 - 1034) |
| Streckgrenze (0,2 % Offset), ksi (MPa) | 65 - 75 (448 - 517) |
| Dehnung (% in 2 Zoll) | 20 - 30 |
| Härte, Rockwell C (HRC) | 34 - 40 |
Leistungsmerkmale
Haynes® 188 bietet mehrere Leistungsvorteile:
- Hochtemperaturfestigkeit: Hält hervorragende mechanische Eigenschaften bei Temperaturen bis zu 1093 ° C (2000 ° F) und ist so für Gasturbinenmotorkomponenten wie Turbinenblätter, Brenngeber und Nachbrenner geeignet.
- Oxidationsbeständigkeit: Zeigt eine überlegene Resistenz gegen Oxidation und Korrosion in Hochtemperaturumgebungen und erweitert die Lebensdauer der Komponenten.
- Förderfähigkeit: Bietet eine gute Schweißbarkeit und Formbarkeit, die komplexe Formen und Konfigurationen ermöglicht.
Branchenanwendungen
Haynes® 188 wird in Branchen häufig eingesetzt, in denen hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen von entscheidender Bedeutung sind:
| Industriesektor | Anwendungen |
|---|---|
| Luft- und Raumfahrt | Gasturbinenkomponenten, einschließlich Klingen, Brennustoren und Übergangskanälen. |
| Energieerzeugung | Turbinenheizkomponenten, Wärmetauscher und Industrieofen. |
| Chemische Verarbeitung | Hochtemperaturreaktoren, Katalysatorstütze und Brennkammerauskleidung. |
Formen und Größen
Haynes® 188 ist in verschiedenen Formen und Größen erhältlich, um den spezifischen Anwendungsbedarf zu decken:
- Formen: Bleche, Platten, Stangen, Schmiedeteile und Draht.
- Größen: Die Dicke reicht von 0,5 mm bis 100 mm für Bleche und der Durchmesser von 1 mm bis 300 mm für Rundstäbe.
Produktionsstandards
Haynes® 188 entspricht den internationalen Produktionsstandards, um Qualität und Zuverlässigkeit zu gewährleisten:
| Produkt Form | Verfügbare Formen | Verfügbare Größen | Produktionsstandards |
|---|---|---|---|
| Platten/Blätter | Blätter, Platten | Dicke: 0,5 mm – 100 mm | ASTM B435, AMS 5608 |
| Stangen/Stangen | Rundstäbe, Vierkantstäbe | Durchmesser: 1 mm – 300 mm | ASTM B572, AMS 5608 |
| Schmiedestücke | Blöcke, Scheiben, Ringe | Größe: Maßgeschneidert | ASTM B637, AMS 5772 |
Schweißen und Bearbeiten
Haynes® 188 bietet gute Schweißbarkeits- und Verarbeitungsmerkmale:
- Schweißen: Kann mit Methoden wie WIG, MIG und Widerstandsschweißen geschweißt werden. Um die Eigenschaften beizubehalten, kann eine Vorwärmung und eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen erforderlich sein.
- Bearbeitbarkeit: Im Allgemeinen im lösungsgeglühten Zustand mit Hartmetallwerkzeugen und geeigneten Schneidflüssigkeiten bearbeitet.
Vorteile und Nachteile
| Aspekt | Einzelheiten |
|---|---|
| Vorteile | Ausgezeichnete Hochtemperaturstärke und Oxidationsbeständigkeit, gute Fabrikbarkeit und Schweißbarkeit sowie Lebensdauer in aggressiven Umgebungen. |
| Nachteile | Höhere Kosten im Vergleich zu Standardmaterialien erfordern aufgrund seiner hohen Festigkeit und legierten Elemente eine spezielle Verarbeitung und Handhabung. |
Vergleich mit ähnlichen Legierungen
Haynes® 188 (UNS R30188) wird häufig mit anderen Cobalt-basierten Superlegierungen wie Haynes® 25 und Haynes® 230 verglichen. Hier finden Sie einen kurzen Vergleich:
| Legierungstyp/-eigenschaft | Haynes® 188 | Haynes® 25 | Haynes® 230 |
|---|---|---|---|
| Chemische Zusammensetzung | Kobalt, Chrom, Nickel, Wolfram, Molybdän für Hochtemperaturstärke und Oxidationsresistenz. | Kobalt, Chrom, Nickel, Wolfram, Molybdän für Hochtemperaturstärke und Oxidationsresistenz. | Kobalt, Chrom, Nickel, Wolfram, Molybdän für Hochtemperaturstärke und Oxidationsresistenz. |
| Mechanische Eigenschaften | Hochzugehörige und Ertragsfestigkeit, gute Duktilität und Formbarkeit. | Ähnliche Zugfestigkeit und Ertragsfestigkeit, gute Resistenz gegen thermische Müdigkeit und Oxidation. | Höhere Zug- und Ertragsfestigkeit im Vergleich zu Haynes® 188, ausgezeichnete thermische Stabilität und Korrosionsbeständigkeit. |
| Anwendungen | Gasturbinenkomponenten, Luft- und Raumfahrtteile, Industrieofenkomponenten. | Luft- und Raumfahrtkomponenten, Gasturbinenbrennkenner, Industrieofen. | Luft- und Raumfahrt- und Industrie-Gasturbinenkomponenten, die Hochtemperaturstärke und Korrosionsbeständigkeit erfordern. |
In diesem detaillierten Artikel wird Haynes® 188 (Legierung 188, UNS R30188) vorgestellt, in dem die chemische Zusammensetzung, die mechanischen Eigenschaften, die Leistungsmerkmale, die verfügbaren Formulare und -größen, die Produktionsstandards, die Schweiß- und Verarbeitungsfunktionen sowie Vorteile, Nachteile und ein Vergleich mit ähnlichen Alloys hervorgehoben werden. Ingenieure und Fachkräfte, die einen zuverlässigen, hochtemperaturberechtigten Superalloy für anspruchsvolle Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt-, Stromerzeugung und chemischen Verarbeitung suchen, werden Haynes® 188 für die Verwendung in extremen Umgebungen gut geeignet sein.