UDIMAR® Aloy 300 (UNS K93120) Introducción al producto
La aleación UDIMAR® 300, designada como UNS K93120, es un Superalloy de alta resistencia a base de níquel conocido por sus excepcionales propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión. Este artículo proporciona una introducción integral a la aleación de UDIMAR® 300, 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
La aleación UDIMAR® 300 se compone principalmente de níquel con adiciones significativas de cobalto, cromo, molibdeno y otros elementos para mejorar sus propiedades mecánicas y térmicas:
| Elemento | Composición (%) |
|---|---|
| Níquel (Ni) | 50.0 - 60.0 |
| Cobalto (Co) | 18.0 - 22.0 |
| Cromo (Cr) | 12.0 - 15.0 |
| Molibdeno (Mo) | 2.0 - 3.0 |
| Hierro (Fe) | 5.0 - 8.0 |
| Titanio (Ti) | 1.0 - 2.0 |
| Aluminio (Al) | 0.1 – 0.5 |
| Carbono (C) | 0.05 máx. |
Propiedades mecánicas
La aleación UDIMAR® 300 exhibe excelentes propiedades mecánicas adecuadas para aplicaciones de alta resistencia:
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Resistencia a la tracción, ksi (MPa) | 170 - 200 (1172 - 1379) |
| Límite elástico (0,2 % de compensación), ksi (MPa) | 140 - 170 (965 - 1172) |
| Alargamiento (% en 2 pulgadas) | 15 - 25 |
| Dureza, Rockwell C (HRC) | 35 - 45 |
Características de presentación
UDIMAR® Alloy 300 ofrece varias ventajas de rendimiento:
- Alta resistencia: Proporciona excelentes propiedades de resistencia adecuadas para aplicaciones que requieren un alto rendimiento mecánico.
- Resistencia a la corrosión: Exhibe una buena resistencia a la corrosión y la oxidación en diversos entornos, incluidas las aplicaciones de alta temperatura.
- Resistencia al calor: Mantiene propiedades mecánicas a temperaturas elevadas de hasta 800 ° C (1472 ° F), lo que lo hace adecuado para aplicaciones de turbinas de gas aeroespaciales e industriales.
Aplicaciones industriales
La aleación UDIMAR® 300 se utiliza en varias industrias donde la resistencia de alta resistencia y corrosión es crítica:
| Sector industrial | Aplicaciones |
|---|---|
| Aeroespacial | Hojas de turbina, discos, ejes y carcasas para motores aeroespaciales. |
| Generación de energía | Los componentes de la turbina de gas, que incluyen cuchillas del rotor, cámaras de combustión e intercambiadores de calor. |
| Procesamiento químico | Vasos de reactores, válvulas y tuberías que manejan productos químicos corrosivos a altas temperaturas. |
Formas y tamaños
UDIMAR® Alloy 300 está disponible en varios formularios y tamaños para cumplir con los requisitos de aplicación específicos:
- 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
UDIMAR® Alloy 300 se ajusta a los estándares de producción internacionales que garantizan calidad y confiabilidad:
| Formulario de producto | Formas disponibles | Tamaños disponibles | Estándares de producción |
|---|---|---|---|
| Platos/Hojas | Hojas, Placas | Espesor: 0,5 mm – 100 mm | ASTM B637, AMS 5764 |
| Barras/varillas | Barras redondas, barras cuadradas | Diámetro: 1mm – 300mm | ASTM B637, AMS 5764 |
| Forjas | Bloques, Discos, Anillos | Tamaño: Personalizado | ASTM B637, AMS 5764 |
Soldadura y procesamiento
UDIMAR® Alloy 300 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 | Alta resistencia, buena corrosión y resistencia a la oxidación, un rendimiento confiable a altas temperaturas y disponibilidad en diversas formas y tamaños. |
| Desventajas | Un costo más alto en comparación con las aleaciones de níquel estándar, requiere un procesamiento y manejo especializados debido a su alta resistencia y elementos de aleación. |
Comparación con aleaciones similares
La aleación UDIMAR® 300 (UNS K93120) a menudo se compara con otras superaltas a base de níquel de alta resistencia como UDIMET® Alloy 720 y UDIMET® Alloy R41. Aquí hay una breve comparación:
| Tipo/propiedad de aleación | UDIMAR® aleación 300 | UDIMET® aleación 720 | UDIMET® aleación R41 |
|---|---|---|---|
| Composición química | Alto níquel, cobalto, cromo, molibdeno para propiedades de alta resistencia. | Níquel alto, cobalto, cromo, tungsteno, molibdeno para una resistencia a la alta temperatura. | Níquel alto, cobalto, cromo, tungsteno, molibdeno para una resistencia a la alta temperatura. |
| Propiedades mecánicas | Mayor resistencia a la tracción y el rendimiento, buena resistencia y resistencia a la fatiga. | Mayor resistencia a la tracción y el rendimiento en comparación con la aleación de Udimar® 300, excelente resistencia a la oxidación. | Mayor resistencia a la tracción y el rendimiento en comparación con la aleación UDIMET® 720, resistencia superior a la fluencia. |
| Aplicaciones | Los componentes del motor aeroespacial, las turbinas de gas y las aplicaciones industriales que requieren alta resistencia y resistencia a la corrosión. | Turbinas de gas, componentes aeroespaciales que requieren resistencia a alta temperatura y resistencia a la oxidación. | Turbinas de gas, componentes aeroespaciales que requieren resistencia a alta temperatura y resistencia a la oxidación. |
Este artículo detallado presenta la aleación de UDIMAR® 300 (UNS K93120), 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 un superalloy robusto y de alta resistencia basado en níquel para aplicaciones críticas en aeroespacial, generación de energía y procesamiento químico encontrarán UDIMAR® Alloy 300 bien adecuado para su uso en entornos exigentes.