Haynes® 188 (aleación 188) UNS R30188 Introducción al producto
Haynes® 188, también conocido como Alloy 188 y designado como UNS R30188, es un superalteo basado en cobalto famoso por su excelente resistencia a alta temperatura, resistencia a la oxidación y fabricación. Este artículo proporciona una introducción integral a Haynes® 188, que cubre su composición química, propiedades mecánicas, rendimiento a diferentes temperaturas, aplicaciones de la industria, formas y tamaños, estándares de producción, capacidades de soldadura y procesamiento, ventajas y desventajas, y una comparación con aleaciones similares.
Composición química
Haynes® 188 está compuesto principalmente de cobalto con adiciones significativas de cromo, tungsteno, níquel y otros elementos para mejorar sus propiedades mecánicas y térmicas:
| Elemento | Composición (%) |
|---|---|
| Cobalto (Co) | 39.0 - 41.0 |
| Cromo (Cr) | 20.0 - 24.0 |
| Níquel (Ni) | 20.0 - 24.0 |
| Tungsteno (W) | 13.0 - 15.0 |
| Hierro (Fe) | 3.0 máx. |
| Molibdeno (Mo) | 2.0 - 3.0 |
| Manganeso (Mn) | 1,0 máx. |
| Silicio (Si) | 0.5 máx. |
| Carbono (C) | 0.05 - 0.15 |
| Boro (b) | 0.01 - 0.05 |
Propiedades mecánicas
Haynes® 188 exhibe propiedades mecánicas excepcionales adecuadas para aplicaciones de alta temperatura:
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Resistencia a la tracción, ksi (MPa) | 130 - 150 (896 - 1034) |
| Límite elástico (0,2 % de compensación), ksi (MPa) | 65 - 75 (448 - 517) |
| Alargamiento (% en 2 pulgadas) | 20 - 30 |
| Dureza, Rockwell C (HRC) | 34 - 40 |
Características de presentación
Haynes® 188 ofrece varias ventajas de rendimiento:
- Fuerza de alta temperatura: Mantiene excelentes propiedades mecánicas a temperaturas de hasta 1093 ° C (2000 ° F), lo que lo hace adecuado para componentes del motor de turbina de gas, como cuchillas de turbina, cebas y posquemnuters.
- Resistencia a la oxidación: Exhibe una resistencia superior a la oxidación y la corrosión en entornos de alta temperatura, lo que extiende la vida útil del componente.
- Fabricabilidad: Proporciona una buena soldabilidad y formabilidad, lo que permite formas y configuraciones complejas.
Aplicaciones industriales
Haynes® 188 se usa ampliamente en industrias donde la alta resistencia y la resistencia a la corrosión a temperaturas elevadas son críticas:
| Sector industrial | Aplicaciones |
|---|---|
| Aeroespacial | Los componentes de la turbina de gas, incluyendo cuchillas, combustoras y conductos de transición. |
| Generación de energía | Componentes de sección en caliente de turbina, intercambiadores de calor y piezas de horno industrial. |
| Procesamiento químico | Reactores de alta temperatura, soportes de cuadrícula de catalizador y revestimientos de cámara de combustión. |
Formas y tamaños
Haynes® 188 está disponible en varias formas y tamaños para satisfacer las necesidades de aplicación específicas:
- Formas: Chapas, placas, barras, forjados y alambres.
- Tamaños: Espesores que van desde 0,5 mm hasta 100 mm para placas y diámetros que van desde 1 mm hasta 300 mm para barras redondas.
Estándares de producción
Haynes® 188 se ajusta a los estándares de producción internacionales que garantizan la calidad y la confiabilidad:
| Formulario de producto | Formas disponibles | Tamaños disponibles | Estándares de producción |
|---|---|---|---|
| Platos/Hojas | Hojas, Placas | Espesor: 0,5 mm – 100 mm | ASTM B435, AMS 5608 |
| Barras/varillas | Barras redondas, barras cuadradas | Diámetro: 1mm – 300mm | ASTM B572, AMS 5608 |
| Forjas | Bloques, Discos, Anillos | Tamaño: Personalizado | ASTM B637, AMS 5772 |
Soldadura y procesamiento
Haynes® 188 ofrece una buena soldabilidad y características de procesamiento:
- Soldadura: Se puede soldar utilizando métodos como TIG, MIG y soldadura de resistencia. Se puede requerir tratamiento térmico de precalentamiento y post-soldado para mantener las propiedades.
- Maquinabilidad: Generalmente mecanizado en la condición de recanse de solución utilizando herramientas de carburo y fluidos de corte apropiados.
Ventajas y desventajas
| Aspecto | Detalles |
|---|---|
| Ventajas | Excelente resistencia a la alta temperatura y resistencia a la oxidación, buena fabricabilidad y soldabilidad, y una larga vida útil en entornos agresivos. |
| Desventajas | Un costo más alto en comparación con los materiales estándar, requiere un procesamiento y manejo especializados debido a su alta resistencia y elementos de aleación. |
Comparación con aleaciones similares
Haynes® 188 (UNS R30188) a menudo se compara con otras superallosas basadas en cobalto como Haynes® 25 y Haynes® 230. Aquí hay una breve comparación:
| Tipo/propiedad de aleación | Haynes® 188 | Haynes® 25 | Haynes® 230 |
|---|---|---|---|
| Composición química | Cobalto, cromo, níquel, tungsteno, molibdeno para resistencia a alta temperatura y resistencia a la oxidación. | Cobalto, cromo, níquel, tungsteno, molibdeno para resistencia a alta temperatura y resistencia a la oxidación. | Cobalto, cromo, níquel, tungsteno, molibdeno para resistencia a alta temperatura y resistencia a la oxidación. |
| Propiedades mecánicas | Alta resistencia a la tensión y el rendimiento, buena ductilidad y formabilidad. | Tensión similar y resistencia al rendimiento, buena resistencia a la fatiga térmica y la oxidación. | Mayor resistencia a la tensión y el rendimiento en comparación con Haynes® 188, excelente estabilidad térmica y resistencia a la corrosión. |
| Aplicaciones | Componentes de turbina de gas, piezas aeroespaciales de sección en caliente, componentes del horno industrial. | Componentes aeroespaciales, combustores de turbinas de gas, piezas de horno industrial. | Los componentes de la turbina de gas aeroespacial e industrial que requieren resistencia a alta temperatura y resistencia a la corrosión. |
Este artículo detallado presenta Haynes® 188 (Alloy 188, UNS R30188), destacando su composición química, propiedades mecánicas, características de rendimiento, aplicaciones de la industria, formularios y tamaños disponibles, estándares de producción, capacidades de soldadura y procesamiento, así como ventajas, desventajas y una comparación con aleaciones similares. Los ingenieros y profesionales que buscan una superaLOY confiable y de alta temperatura para aplicaciones exigentes en aeroespacial, generación de energía y procesamiento químico encontrarán HAYNES® 188 muy adecuados para su uso en entornos extremos.