Haynes® 188 (Alloy 188) UNS R30188 Pengenalan Produk
Haynes® 188, juga dikenali sebagai Alloy 188 dan ditetapkan sebagai UNS R30188, ialah aloi super berasaskan kobalt yang terkenal dengan kekuatan suhu tinggi yang sangat baik, rintangan pengoksidaan dan kebolehfabrikan. Artikel ini menyediakan pengenalan menyeluruh kepada Haynes® 188, meliputi komposisi kimianya, sifat mekanikal, prestasi pada suhu yang berbeza, aplikasi industri, bentuk dan saiz, piawaian pengeluaran, keupayaan kimpalan dan pemprosesan, kelebihan dan kekurangan, dan perbandingan dengan aloi yang serupa.
Komposisi Kimia
Haynes® 188 terutamanya terdiri daripada kobalt dengan penambahan ketara kromium, tungsten, nikel dan unsur-unsur lain untuk meningkatkan sifat mekanikal dan habanya:
| unsur | Komposisi (%) |
|---|---|
| Kobalt (Co) | 39.0 – 41.0 |
| Chromium (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) | 0.5 maks |
| Karbon (C) | 0.05 – 0.15 |
| Boron (B) | 0.01 – 0.05 |
Sifat Mekanikal
Haynes® 188 mempamerkan sifat mekanikal yang luar biasa sesuai untuk aplikasi suhu tinggi:
| Harta benda | Nilai |
|---|---|
| Kekuatan Tegangan, ksi (MPa) | 130 – 150 (896 – 1034) |
| Kekuatan Hasil (0.2% offset), ksi (MPa) | 65 – 75 (448 – 517) |
| Pemanjangan (% dalam 2 inci) | 20 – 30 |
| Kekerasan, Rockwell C (HRC) | 34 – 40 |
Ciri-ciri Prestasi
Haynes® 188 menawarkan beberapa kelebihan prestasi:
- Kekuatan Suhu Tinggi: Mengekalkan sifat mekanikal yang sangat baik pada suhu sehingga 1093°C (2000°F), menjadikannya sesuai untuk komponen enjin turbin gas, seperti bilah turbin, pembakar dan pembakar selepas.
- Rintangan Pengoksidaan: Mempamerkan rintangan unggul terhadap pengoksidaan dan kakisan dalam persekitaran suhu tinggi, memanjangkan hayat komponen.
- Kebolehbuatan: Menyediakan kebolehkimpalan dan kebolehbentukan yang baik, membolehkan bentuk dan konfigurasi yang kompleks.
Aplikasi Industri
Haynes® 188 digunakan secara meluas dalam industri di mana kekuatan tinggi dan rintangan kakisan pada suhu tinggi adalah kritikal:
| Sektor Industri | Aplikasi |
|---|---|
| Aeroangkasa | Komponen turbin gas, termasuk bilah, pembakar, dan saluran peralihan. |
| Penjanaan Kuasa | Komponen bahagian panas turbin, penukar haba, dan bahagian relau industri. |
| Pemprosesan Kimia | Reaktor suhu tinggi, sokongan grid pemangkin, dan lapisan kebuk pembakaran. |
Bentuk dan Saiz
Haynes® 188 tersedia dalam pelbagai bentuk dan saiz untuk memenuhi keperluan aplikasi tertentu:
- Borang: Lembaran, plat, bar, penempaan dan wayar.
- Saiz: Ketebalan antara 0.5 mm hingga 100 mm untuk plat, dan diameter antara 1 mm hingga 300 mm untuk bar bulat.
Piawaian Pengeluaran
Haynes® 188 mematuhi piawaian pengeluaran antarabangsa yang memastikan kualiti dan kebolehpercayaan:
| Borang Produk | Bentuk Tersedia | Saiz Tersedia | Piawaian Pengeluaran |
|---|---|---|---|
| Pinggan/Lembaran | Cadar, Pinggan | Ketebalan: 0.5 mm – 100 mm | ASTM B435, AMS 5608 |
| Bar/Rod | Bar bulat, Bar persegi | Diameter: 1 mm – 300 mm | ASTM B572, AMS 5608 |
| Penempaan | Blok, Cakera, Cincin | Saiz: Disesuaikan | ASTM B637, AMS 5772 |
Kimpalan dan Pemprosesan
Haynes® 188 menawarkan ciri kebolehkimpalan dan pemprosesan yang baik:
- Kimpalan: Boleh dikimpal menggunakan kaedah seperti TIG, MIG, dan kimpalan rintangan. Prapemanasan dan rawatan haba selepas kimpalan mungkin diperlukan untuk mengekalkan sifat.
- Kebolehmesinan: Secara amnya dimesin dalam keadaan larutan-anil menggunakan alat karbida dan cecair pemotong yang sesuai.
Kelebihan dan Kekurangan
| Aspek | Butiran |
|---|---|
| Kelebihan | Kekuatan suhu tinggi dan rintangan pengoksidaan yang sangat baik, kebolehfabrikan dan kebolehkimpalan yang baik, dan hayat perkhidmatan yang panjang dalam persekitaran yang agresif. |
| Keburukan | Kos yang lebih tinggi berbanding dengan bahan standard, memerlukan pemprosesan dan pengendalian khusus kerana kekuatan tinggi dan unsur mengaloi. |
Perbandingan dengan Aloi Serupa
Haynes® 188 (UNS R30188) sering dibandingkan dengan superaloi berasaskan kobalt lain seperti Haynes® 25 dan Haynes® 230. Berikut ialah perbandingan ringkas:
| Jenis/Harta Aloi | Haynes® 188 | Haynes® 25 | Haynes® 230 |
|---|---|---|---|
| Komposisi Kimia | Kobalt, kromium, nikel, tungsten, molibdenum untuk kekuatan suhu tinggi dan rintangan pengoksidaan. | Kobalt, kromium, nikel, tungsten, molibdenum untuk kekuatan suhu tinggi dan rintangan pengoksidaan. | Kobalt, kromium, nikel, tungsten, molibdenum untuk kekuatan suhu tinggi dan rintangan pengoksidaan. |
| Sifat Mekanikal | Kekuatan tegangan dan hasil yang tinggi, kemuluran dan kebolehbentukan yang baik. | Kekuatan tegangan dan hasil yang serupa, rintangan yang baik terhadap keletihan terma dan pengoksidaan. | Kekuatan tegangan dan hasil yang lebih tinggi berbanding Haynes® 188, kestabilan terma yang sangat baik dan rintangan kakisan. |
| Aplikasi | Komponen turbin gas, bahagian bahagian panas aeroangkasa, komponen relau industri. | Komponen aeroangkasa, pembakar turbin gas, bahagian relau industri. | Komponen turbin aeroangkasa dan gas industri yang memerlukan kekuatan suhu tinggi dan rintangan kakisan. |
Artikel terperinci ini memperkenalkan Haynes® 188 (Alloy 188, UNS R30188), menonjolkan komposisi kimianya, sifat mekanikal, ciri prestasi, aplikasi industri, bentuk dan saiz yang tersedia, piawaian pengeluaran, keupayaan kimpalan dan pemprosesan, serta kelebihan, keburukan, dan perbandingan dengan aloi yang serupa. Jurutera dan profesional yang mencari aloi super bersuhu tinggi yang boleh dipercayai untuk aplikasi yang menuntut dalam aeroangkasa, penjanaan kuasa dan pemprosesan kimia akan mendapati Haynes® 188 sangat sesuai untuk digunakan dalam persekitaran yang melampau.