HAYNES® 188 (ALLOY 188) UNS R30188 Introduction du produit
Haynes® 188, également connu sous le nom d'alliage 188 et désigné comme un R30188, est un superalliage à base de cobalt réputé pour son excellente résistance à haute température, sa résistance à l'oxydation et sa fabrication. Cet article fournit une introduction complète à Haynes® 188, couvrant sa composition chimique, ses propriétés mécaniques, ses performances à différentes températures, les applications de l'industrie, les formes et les tailles, les normes de production, les capacités de soudage et de traitement, les avantages et les inconvénients, et une comparaison avec des alliages similaires.
Composition chimique
Haynes® 188 est principalement composé de cobalt avec des ajouts importants de chrome, de tungstène, de nickel et d'autres éléments pour améliorer ses propriétés mécaniques et thermiques:
| Élément | Composition (%) |
|---|---|
| Cobalt (Co) | 39.0 - 41.0 |
| Chrome (Cr) | 20.0 - 24.0 |
| Nickel (Ni) | 20.0 - 24.0 |
| Tungstène (W) | 13.0 - 15.0 |
| Fer (Fe) | 3,0 maximum |
| Molybdène (Mo) | 2,0 – 3,0 |
| Manganèse (Mn) | 1,0 maximum |
| Silicium (Si) | 00,5 maximum |
| Carbone (C) | 00,05 – 0,15 |
| Bore (B) | 0.01 - 0,05 |
Propriétés mécaniques
Haynes® 188 présente des propriétés mécaniques exceptionnelles adaptées aux applications à haute température:
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Résistance à la traction, ksi (MPa) | 130 - 150 (896 - 1034) |
| Limite d'élasticité (compensation de 0,2 %), ksi (MPa) | 65 - 75 (448 - 517) |
| Allongement (% en 2 pouces) | 20 - 30 |
| Dureté, Rockwell C (HRC) | 34 - 40 |
Caractéristiques de performance
Haynes® 188 offre plusieurs avantages de performance:
- Résistance à haute température : Maintient d'excellentes propriétés mécaniques à des températures allant jusqu'à 1093 ° C (2000 ° F), ce qui le rend adapté aux composants du moteur de turbine à gaz, tels que les lames de turbine, les combusteurs et les post-brûleurs.
- Résistance à l'oxydation : Présente une résistance supérieure à l'oxydation et à la corrosion dans des environnements à haute température, prolongeant les durées de vie des composants.
- Fabriabilité: Fournit une bonne soudabilité et une bonne formabilité, permettant des formes et des configurations complexes.
Applications industrielles
Haynes® 188 est largement utilisé dans les industries où une résistance élevée à la résistance et à la corrosion à des températures élevées est essentielle:
| Secteur industriel | Applications |
|---|---|
| Aérospatial | Composants de turbine à gaz, y compris les lames, les combusteurs et les canaux de transition. |
| Production d'électricité | Composants à coupe à chaud de la turbine, échangeurs de chaleur et pièces de fournaise industrielle. |
| Traitement chimique | Réacteurs à haute température, supports de grille de catalyseur et doublures de la chambre de combustion. |
Formes et tailles
Haynes® 188 est disponible sous différentes formes et tailles pour répondre aux besoins de demande spécifiques:
- Formes: Feuilles, plaques, barres, pièces forgées et fils.
- Tailles : Épaisseur allant de 0,5 mm à 100 mm pour les plaques, et diamètre allant de 1 mm à 300 mm pour les barres rondes.
Normes de production
Haynes® 188 est conforme aux normes de production internationales garantissant la qualité et la fiabilité:
| Formulaire de produit | Formes disponibles | Tailles disponibles | Normes de production |
|---|---|---|---|
| Plaques/Feuilles | Feuilles, plaques | Épaisseur : 0,5 mm – 100 mm | ASTM B435, AMS 5608 |
| Barres/tiges | Barres rondes, barres carrées | Diamètre : 1 mm – 300 mm | ASTM B572, AMS 5608 |
| Pièces forgées | Blocs, disques, anneaux | Taille : Adapté aux besoins du client | ASTM B637, AMS 5772 |
Soudage et transformation
Haynes® 188 offre de bonnes caractéristiques de soudabilité et de traitement:
- Soudage: Peut être soudé en utilisant des méthodes telles que le soudage TIG, MIG et par résistance. Un préchauffage et un traitement thermique après soudage peuvent être nécessaires pour conserver les propriétés.
- Usinabilité : Généralement usiné dans un état recuit en solution à l'aide d'outils en carbure et de fluides de coupe appropriés.
Avantages et inconvénients
| Aspect | Détails |
|---|---|
| Avantages | Excellente résistance à haute température et résistance à l'oxydation, bonne fabrication et soudabilité, et une longue durée de vie dans des environnements agressifs. |
| Désavantages | Un coût plus élevé par rapport aux matériaux standard, nécessite un traitement et une manipulation spécialisés en raison de sa résistance élevée et de ses éléments d'alliage. |
Comparaison avec des alliages similaires
Haynes® 188 (UNS R30188) est souvent comparé à d'autres superalliages à base de cobalt tels que Haynes® 25 et Haynes® 230. Voici une brève comparaison:
| Type/propriété de l'alliage | Haynes® 188 | Haynes® 25 | Haynes® 230 |
|---|---|---|---|
| Composition chimique | Cobalt, chrome, nickel, tungstène, molybdène pour la résistance à haute température et la résistance à l'oxydation. | Cobalt, chrome, nickel, tungstène, molybdène pour la résistance à haute température et la résistance à l'oxydation. | Cobalt, chrome, nickel, tungstène, molybdène pour la résistance à haute température et la résistance à l'oxydation. |
| Propriétés mécaniques | Haute traction et limite d'élasticité, bonne ductilité et formabilité. | Tensile et limite d'élasticité similaires, bonne résistance à la fatigue thermique et à l'oxydation. | Tensile et limite d'élasticité plus élevés par rapport à Haynes® 188, excellente stabilité thermique et résistance à la corrosion. |
| Applications | Composants de turbine à gaz, pièces à coupe à chaud en aérospatiale, composants de la fournaise industrielle. | Composants aérospatiaux, combusteurs de turbines à gaz, pièces de la fournaise industrielle. | Composants de turbine à gaz aérospatiale et industrielle nécessitant une résistance à haute température et une résistance à la corrosion. |
Cet article détaillé présente Haynes® 188 (Alloy 188, UNS R30188), mettant en évidence sa composition chimique, ses propriétés mécaniques, ses caractéristiques de performance, ses applications de l'industrie, ses formulaires et tailles disponibles, les normes de production, les capacités de soudage et de traitement, ainsi que les avantages, les inconvénients, et les capacités de traitement, ainsi que les avantages, les inconvénients, et Une comparaison avec des alliages similaires. Les ingénieurs et les professionnels à la recherche d'un superalliage fiable à haute température pour les applications exigeantes en aérospatiale, en production d'électricité et en traitement chimique trouveront Haynes® 188 bien adapté à une utilisation dans des environnements extrêmes.