Pengenalan Produk UDIMAR® Alloy 300 (UNS K93120).
Paduan UDIMAR® 300, yang diberi nama UNS K93120, adalah superalloy berbahan dasar nikel berkekuatan tinggi yang dikenal karena sifat mekaniknya yang luar biasa dan ketahanan terhadap korosi. Artikel ini memberikan pengenalan komprehensif tentang paduan UDIMAR® 300, yang mencakup komposisi kimia, sifat mekanik, kinerja pada suhu berbeda, aplikasi industri, bentuk dan ukuran, standar produksi, kemampuan pengelasan dan pemrosesan, kelebihan dan kekurangan, serta perbandingan dengan paduan serupa.
Komposisi Kimia
Paduan UDIMAR® 300 terutama terdiri dari nikel dengan tambahan kobalt, kromium, molibdenum, dan elemen lain yang signifikan untuk meningkatkan sifat mekanik dan termalnya:
| Elemen | Komposisi (%) |
|---|---|
| Nikel (Ni) | 50,0 – 60,0 |
| Kobalt (Co) | 18.0 – 22.0 |
| Kromium (Cr) | 12.0 – 15.0 |
| Molibdenum (Mo) | 2.0 – 3.0 |
| Besi (Fe) | 5.0 – 8.0 |
| Titanium (Ti) | 1.0 – 2.0 |
| Aluminium (Al) | 0,1 – 0,5 |
| Karbon (C) | 00,05 maks |
Sifat Mekanik
Paduan UDIMAR® 300 menunjukkan sifat mekanik luar biasa yang cocok untuk aplikasi kekuatan tinggi:
| Milik | Nilai |
|---|---|
| Kekuatan Tarik, ksi (MPa) | 170 – 200 (1172 – 1379) |
| Kekuatan Hasil (offset 0,2%), ksi (MPa) | 140 – 170 (965 – 1172) |
| Perpanjangan (% dalam 2 inci) | 15 – 25 |
| Kekerasan, Rockwell C (HRC) | 35 – 45 |
Karakteristik Kinerja
Paduan UDIMAR® 300 menawarkan beberapa keunggulan kinerja:
- Kekuatan Tinggi: Memberikan sifat kekuatan luar biasa yang cocok untuk aplikasi yang memerlukan kinerja mekanis tinggi.
- Ketahanan Korosi: Menunjukkan ketahanan yang baik terhadap korosi dan oksidasi di berbagai lingkungan, termasuk aplikasi suhu tinggi.
- Tahan Panas: Mempertahankan sifat mekanik pada suhu tinggi hingga 800°C (1472°F), sehingga cocok untuk aplikasi turbin gas dirgantara dan industri.
Aplikasi Industri
Paduan UDIMAR® 300 digunakan di berbagai industri yang mengutamakan kekuatan tinggi dan ketahanan terhadap korosi:
| Sektor Industri | Aplikasi |
|---|---|
| Luar angkasa | Bilah turbin, cakram, poros, dan selubung untuk mesin dirgantara. |
| Pembangkit Listrik | Komponen turbin gas, termasuk bilah rotor, ruang bakar, dan penukar panas. |
| Pengolahan Kimia | Bejana reaktor, katup, dan pipa yang menangani bahan kimia korosif pada suhu tinggi. |
Bentuk dan Ukuran
Paduan UDIMAR® 300 tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran untuk memenuhi persyaratan 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
Paduan UDIMAR® 300 sesuai dengan 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 B637, AMS5764 |
| Batangan/Batang | Batang bulat, Batang persegi | Diameter: 1mm – 300mm | ASTM B637, AMS5764 |
| Penempaan | Balok, Cakram, Cincin | Ukuran: Disesuaikan | ASTM B637, AMS5764 |
Pengelasan dan Pengolahan
Paduan UDIMAR® 300 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 tinggi, ketahanan korosi dan oksidasi yang baik, kinerja yang andal pada suhu tinggi, dan ketersediaan dalam berbagai bentuk dan ukuran. |
| Kekurangan | Biaya yang lebih tinggi dibandingkan dengan paduan nikel standar, memerlukan pemrosesan dan penanganan khusus karena kekuatan dan elemen paduannya yang tinggi. |
Perbandingan dengan Paduan Serupa
Paduan UDIMAR® 300 (UNS K93120) sering dibandingkan dengan paduan super berbasis nikel berkekuatan tinggi lainnya seperti paduan UDIMET® 720 dan paduan UDIMET® R41. Berikut perbandingan singkatnya:
| Jenis/Properti Paduan | Paduan UDIMAR® 300 | Paduan UDIMET® 720 | Paduan UDIMET® R41 |
|---|---|---|---|
| Komposisi Kimia | Nikel, kobalt, kromium, molibdenum tinggi untuk sifat kekuatan tinggi. | Nikel tinggi, kobalt, kromium, tungsten, molibdenum untuk kekuatan suhu tinggi. | Nikel tinggi, kobalt, kromium, tungsten, molibdenum untuk kekuatan suhu tinggi. |
| Sifat Mekanik | Kekuatan tarik dan luluh yang lebih tinggi, ketangguhan yang baik, dan ketahanan lelah. | Kekuatan tarik dan luluh yang lebih tinggi dibandingkan dengan paduan UDIMAR® 300, ketahanan oksidasi yang sangat baik. | Kekuatan tarik dan luluh yang lebih tinggi dibandingkan dengan paduan UDIMET® 720, ketahanan mulur yang unggul. |
| Aplikasi | Komponen mesin dirgantara, turbin gas, dan aplikasi industri membutuhkan kekuatan tinggi dan ketahanan terhadap korosi. | Turbin gas, komponen luar angkasa yang membutuhkan kekuatan suhu tinggi dan ketahanan oksidasi. | Turbin gas, komponen luar angkasa yang membutuhkan kekuatan suhu tinggi dan ketahanan oksidasi. |
Artikel terperinci ini memperkenalkan paduan UDIMAR® 300 (UNS K93120), menyoroti komposisi kimianya, 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 berbahan dasar nikel yang kuat dan berkekuatan tinggi untuk aplikasi penting di bidang kedirgantaraan, pembangkit listrik, dan pemrosesan kimia akan mendapati paduan UDIMAR® 300 sangat cocok untuk digunakan di lingkungan yang menuntut.