Haynes® 188 (Paduan 188) UNS R30188 Pengenalan Produk
Haynes® 188, juga dikenal sebagai Alloy 188 dan ditetapkan sebagai UNS R30188, adalah superalloy berbahan dasar kobalt yang terkenal karena kekuatan suhu tinggi, ketahanan oksidasi, dan kemampuan fabrikasinya yang luar biasa. Artikel ini memberikan pengenalan komprehensif tentang Haynes® 188, yang mencakup komposisi kimia, sifat mekanik, kinerja pada temperatur berbeda, aplikasi industri, bentuk dan ukuran, standar produksi, kemampuan pengelasan dan pemrosesan, kelebihan dan kekurangan, serta perbandingan dengan paduan serupa.
Komposisi Kimia
Haynes® 188 terutama terdiri dari kobalt dengan tambahan signifikan kromium, tungsten, nikel, dan elemen lainnya untuk meningkatkan sifat mekanik dan termalnya:
| Elemen | Komposisi (%) |
|---|---|
| Kobalt (Co) | 39.0 – 41.0 |
| Kromium (Cr) | 20.0 – 24.0 |
| Nikel (Ni) | 20.0 – 24.0 |
| Tungsten (W) | 13.0 – 15.0 |
| Besi (Fe) | 3,0 maks |
| Molibdenum (Mo) | 2.0 – 3.0 |
| Mangan (Mn) | 1,0 maks |
| Silikon (Si) | 00,5 maks |
| Karbon (C) | 00,05 – 0,15 |
| Boron (B) | 00,01 – 0,05 |
Sifat Mekanik
Haynes® 188 menunjukkan sifat mekanik luar biasa yang cocok untuk aplikasi suhu tinggi:
| Milik | Nilai |
|---|---|
| Kekuatan Tarik, ksi (MPa) | 130 – 150 (896 – 1034) |
| Kekuatan Hasil (offset 0,2%), ksi (MPa) | 65 – 75 (448 – 517) |
| Perpanjangan (% dalam 2 inci) | 20 – 30 |
| Kekerasan, Rockwell C (HRC) | 34 – 40 |
Karakteristik Kinerja
Haynes® 188 menawarkan beberapa keunggulan kinerja:
- Kekuatan Suhu Tinggi: Mempertahankan sifat mekanik yang sangat baik pada suhu hingga 1093°C (2000°F), sehingga cocok untuk komponen mesin turbin gas, seperti bilah turbin, ruang bakar, dan afterburner.
- Resistensi Oksidasi: Menunjukkan ketahanan yang unggul terhadap oksidasi dan korosi di lingkungan bersuhu tinggi, sehingga memperpanjang masa pakai komponen.
- Kesesuaian: Memberikan kemampuan las dan sifat mampu bentuk yang baik, memungkinkan bentuk dan konfigurasi yang rumit.
Aplikasi Industri
Haynes® 188 banyak digunakan dalam industri yang memerlukan kekuatan tinggi dan ketahanan terhadap korosi pada suhu tinggi:
| Sektor Industri | Aplikasi |
|---|---|
| Luar angkasa | Komponen turbin gas, termasuk sudu, ruang bakar, dan saluran transisi. |
| Pembangkit Listrik | Komponen bagian panas turbin, penukar panas, dan bagian tungku industri. |
| Pengolahan Kimia | Reaktor suhu tinggi, penyangga jaringan katalis, dan lapisan ruang bakar. |
Bentuk dan Ukuran
Haynes® 188 tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran untuk memenuhi kebutuhan aplikasi spesifik:
- Formulir: Lembaran, pelat, batangan, tempa, dan kawat.
- Ukuran: Ketebalan berkisar antara 0,5 mm hingga 100 mm untuk pelat, dan diameter berkisar antara 1 mm hingga 300 mm untuk batang bundar.
Standar Produksi
Haynes® 188 mematuhi standar produksi internasional yang memastikan kualitas dan keandalan:
| Formulir Produk | Bentuk Tersedia | Ukuran Tersedia | Standar Produksi |
|---|---|---|---|
| Piring/Lembar | Seprai, Piring | Ketebalan: 0,5 mm – 100 mm | ASTM B435, AMS5608 |
| Batangan/Batang | Batang bulat, Batang persegi | Diameter: 1mm – 300mm | ASTM B572, AMS5608 |
| Penempaan | Balok, Cakram, Cincin | Ukuran: Disesuaikan | ASTM B637, AMS5772 |
Pengelasan dan Pengolahan
Haynes® 188 menawarkan kemampuan las dan karakteristik pemrosesan yang baik:
- Pengelasan: Dapat dilas menggunakan metode seperti TIG, MIG, dan pengelasan resistansi. Pemanasan awal dan perlakuan panas pasca pengelasan mungkin diperlukan untuk mempertahankan sifat-sifatnya.
- Kemampuan mesin: Umumnya dikerjakan dalam kondisi anil larutan menggunakan perkakas karbida dan cairan pemotongan yang sesuai.
Keuntungan dan Kerugian
| Aspek | Detail |
|---|---|
| Keuntungan | Kekuatan suhu tinggi dan ketahanan oksidasi yang sangat baik, kemampuan fabrikasi dan kemampuan las yang baik, serta masa pakai yang lama di lingkungan yang agresif. |
| Kekurangan | Biaya lebih tinggi dibandingkan bahan standar, memerlukan pemrosesan dan penanganan khusus karena kekuatan tinggi dan unsur paduannya. |
Perbandingan dengan Paduan Serupa
Haynes® 188 (UNS R30188) sering dibandingkan dengan superalloy berbasis kobalt lainnya seperti Haynes® 25 dan Haynes® 230. Berikut perbandingan singkatnya:
| Jenis/Properti Paduan | Haynes® 188 | Haynes® 25 | Haynes® 230 |
|---|---|---|---|
| Komposisi Kimia | Kobalt, kromium, nikel, tungsten, molibdenum untuk kekuatan suhu tinggi dan ketahanan oksidasi. | Kobalt, kromium, nikel, tungsten, molibdenum untuk kekuatan suhu tinggi dan ketahanan oksidasi. | Kobalt, kromium, nikel, tungsten, molibdenum untuk kekuatan suhu tinggi dan ketahanan oksidasi. |
| Sifat Mekanik | Kekuatan tarik dan luluh yang tinggi, keuletan dan sifat mampu bentuk yang baik. | Kekuatan tarik dan luluh yang serupa, ketahanan yang baik terhadap kelelahan termal dan oksidasi. | Kekuatan tarik dan luluh yang lebih tinggi dibandingkan Haynes® 188, stabilitas termal dan ketahanan korosi yang sangat baik. |
| Aplikasi | Komponen turbin gas, bagian panas dirgantara, komponen tungku industri. | Komponen luar angkasa, pembakar turbin gas, bagian tungku industri. | Komponen turbin gas dirgantara dan industri membutuhkan kekuatan suhu tinggi dan ketahanan terhadap korosi. |
Artikel terperinci ini memperkenalkan Haynes® 188 (Alloy 188, UNS R30188), menyoroti komposisi kimia, sifat mekanik, karakteristik kinerja, aplikasi industri, bentuk dan ukuran yang tersedia, standar produksi, kemampuan pengelasan dan pemrosesan, serta kelebihan, kekurangan, dan perbandingan dengan paduan serupa. Insinyur dan profesional yang mencari superalloy bersuhu tinggi yang andal untuk aplikasi berat di bidang kedirgantaraan, pembangkit listrik, dan pemrosesan bahan kimia akan mendapati Haynes® 188 sangat cocok untuk digunakan di lingkungan ekstrem.