UDIMAR® Alloy 300 (UNS K93120) Produkteinführung
UDIMAR® Alloy 300, bezeichnet als UNS K93120, ist eine hochfeste Superlegierung auf Nickelbasis, die für ihre außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit bekannt ist. Dieser Artikel bietet eine umfassende Einführung in die UDIMAR®-Legierung 300 und behandelt deren chemische Zusammensetzung, mechanische Eigenschaften, Leistung bei verschiedenen Temperaturen, Industrieanwendungen, Formen und Größen, Produktionsstandards, Schweiß- und Verarbeitungsfähigkeiten, Vor- und Nachteile sowie einen Vergleich mit ähnlichen Legierungen .
Chemische Zusammensetzung
UDIMAR® Alloy 300 besteht hauptsächlich aus Nickel mit erheblichen Zusätzen von Kobalt, Chrom, Molybdän und anderen Elementen, um seine mechanischen und thermischen Eigenschaften zu verbessern:
| Element | Komposition (%) |
|---|---|
| Nickel (Ni) | 50,0 – 60,0 |
| Kobalt (Co) | 18.0 – 22.0 |
| Chrom (Cr) | 12,0 – 15,0 |
| Molybdän (Mo) | 2,0 – 3,0 |
| Eisen (Fe) | 5,0 – 8,0 |
| Titan (Ti) | 1,0 – 2,0 |
| Aluminium (Al) | 0.1 – 0,5 |
| Kohlenstoff (C) | 0.05 max |
Mechanische Eigenschaften
UDIMAR® Alloy 300 weist hervorragende mechanische Eigenschaften auf, die für hochfeste Anwendungen geeignet sind:
| Eigentum | Wert |
|---|---|
| Zugfestigkeit, ksi (MPa) | 170 – 200 (1172 – 1379) |
| Streckgrenze (0,2 % Offset), ksi (MPa) | 140 – 170 (965 – 1172) |
| Dehnung (% in 2 Zoll) | 15 – 25 |
| Härte, Rockwell C (HRC) | 35 – 45 |
Leistungsmerkmale
UDIMAR® Alloy 300 bietet mehrere Leistungsvorteile:
- Hochfest: Bietet hervorragende Festigkeitseigenschaften und eignet sich für Anwendungen, die eine hohe mechanische Leistung erfordern.
- Korrosionsbeständigkeit: Weist in verschiedenen Umgebungen, einschließlich Hochtemperaturanwendungen, eine gute Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit auf.
- Hitzebeständigkeit: Behält die mechanischen Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen von bis zu 800 °C (1472 °F) bei und eignet sich daher für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie in industriellen Gasturbinen.
Branchenanwendungen
UDIMAR® Alloy 300 wird in verschiedenen Branchen eingesetzt, in denen hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit von entscheidender Bedeutung sind:
| Industriesektor | Anwendungen |
|---|---|
| Luft- und Raumfahrt | Turbinenschaufeln, -scheiben, -wellen und -gehäuse für Luft- und Raumfahrtmotoren. |
| Energieerzeugung | Gasturbinenkomponenten, einschließlich Rotorblätter, Brennkammern und Wärmetauscher. |
| Chemische Verarbeitung | Reaktorbehälter, Ventile und Rohre für den Umgang mit korrosiven Chemikalien bei hohen Temperaturen. |
Formen und Größen
UDIMAR® Alloy 300 ist in verschiedenen Formen und Größen erhältlich, um spezifische Anwendungsanforderungen zu erfüllen:
- 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
UDIMAR® Alloy 300 entspricht internationalen Produktionsstandards und gewährleistet Qualität und Zuverlässigkeit:
| Produkt Form | Verfügbare Formen | Verfügbare Größen | Produktionsstandards |
|---|---|---|---|
| Platten/Blätter | Blätter, Platten | Dicke: 0,5 mm – 100 mm | ASTM B637, AMS 5764 |
| Stangen/Stangen | Rundstäbe, Vierkantstäbe | Durchmesser: 1 mm – 300 mm | ASTM B637, AMS 5764 |
| Schmiedestücke | Blöcke, Scheiben, Ringe | Größe: Maßgeschneidert | ASTM B637, AMS 5764 |
Schweißen und Bearbeiten
UDIMAR® Alloy 300 bietet gute Schweißbarkeit und Verarbeitungseigenschaften:
- 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 | Hohe Festigkeit, gute Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit, zuverlässige Leistung bei hohen Temperaturen und Verfügbarkeit in verschiedenen Formen und Größen. |
| Nachteile | Höhere Kosten im Vergleich zu Standard-Nickellegierungen, erfordert aufgrund seiner hohen Festigkeit und Legierungselemente eine spezielle Verarbeitung und Handhabung. |
Vergleich mit ähnlichen Legierungen
UDIMAR® Alloy 300 (UNS K93120) wird häufig mit anderen hochfesten Superlegierungen auf Nickelbasis wie UDIMET® Alloy 720 und UDIMET® Alloy R41 verglichen. Hier ein kurzer Vergleich:
| Legierungstyp/-eigenschaft | UDIMAR®-Legierung 300 | UDIMET®-Legierung 720 | UDIMET®-Legierung R41 |
|---|---|---|---|
| Chemische Zusammensetzung | Hoher Nickel-, Kobalt-, Chrom- und Molybdängehalt für hochfeste Eigenschaften. | Hoher Nickel-, Kobalt-, Chrom-, Wolfram- und Molybdängehalt für Hochtemperaturfestigkeit. | Hoher Nickel-, Kobalt-, Chrom-, Wolfram- und Molybdängehalt für Hochtemperaturfestigkeit. |
| Mechanische Eigenschaften | Höhere Zug- und Streckgrenze, gute Zähigkeit und Ermüdungsbeständigkeit. | Höhere Zug- und Streckgrenze im Vergleich zur UDIMAR®-Legierung 300, ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit. | Höhere Zug- und Streckgrenze im Vergleich zur UDIMET®-Legierung 720, überlegene Kriechfestigkeit. |
| Anwendungen | Komponenten für Luft- und Raumfahrtmotoren, Gasturbinen und industrielle Anwendungen, die eine hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit erfordern. | Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtkomponenten, die Hochtemperaturfestigkeit und Oxidationsbeständigkeit erfordern. | Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtkomponenten, die Hochtemperaturfestigkeit und Oxidationsbeständigkeit erfordern. |
In diesem ausführlichen Artikel wird die Legierung UDIMAR® 300 (UNS K93120) vorgestellt und ihre chemische Zusammensetzung, ihre mechanischen Eigenschaften, Leistungsmerkmale, Industrieanwendungen, verfügbaren Formen und Größen, Produktionsstandards, Schweiß- und Verarbeitungsmöglichkeiten sowie Vor- und Nachteile hervorgehoben und ein Vergleich vorgestellt mit ähnlichen Legierungen. Ingenieure und Fachleute, die eine robuste, hochfeste Superlegierung auf Nickelbasis für kritische Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, Energieerzeugung und chemischen Verarbeitung suchen, werden feststellen, dass UDIMAR® Alloy 300 gut für den Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen geeignet ist.