UDIMET® Alloy 720 Product Introduction
UDIMET® alloy 720 is a high-strength nickel-based superalloy known for its excellent mechanical properties and resistance to high-temperature environments. This article provides a comprehensive introduction to UDIMET® alloy 720, covering its chemical composition, mechanical properties, performance at different temperatures, industry applications, shapes and sizes, production standards, welding and processing capabilities, advantages and disadvantages, and a comparison with similar alloys.
Skład chemiczny
UDIMET® alloy 720 is primarily composed of nickel with significant additions of cobalt, chromium, iron, and other elements to enhance its mechanical and thermal properties:
| Element | Skład (%) |
|---|---|
| Nikiel (Ni) | 59.0 – 63.0 |
| Cobalt (Co) | 17.0 – 21.0 |
| Chrom (Cr) | 15.0 – 17.0 |
| Żelazo (Fe) | 3.0 – 5.0 |
| Molibden (Mo) | 1.5 – 2.5 |
| Wolfram (W) | 0.5 – 1.5 |
| Aluminium (Al) | 0.5 – 1.5 |
| Tytan (Ti) | 0.5 – 1.5 |
| Boron (B) | 0.003 – 0.01 |
| Węgiel (C) | 0.08 max |
Właściwości mechaniczne
UDIMET® alloy 720 exhibits excellent mechanical properties suitable for high-temperature applications:
| Nieruchomość | Wartość |
|---|---|
| Wytrzymałość na rozciąganie, ksi (MPa) | 170 – 190 (1172 – 1310) |
| Granica plastyczności (przesunięcie 0,2%), ksi (MPa) | 120 – 140 (827 – 965) |
| Wydłużenie (% na 2 cale) | 15 – 20 |
| Twardość, Rockwell C (HRC) | 35 – 40 |
Charakterystyka wydajności
UDIMET® alloy 720 offers several performance advantages:
- High-Temperature Strength: Retains excellent mechanical properties at elevated temperatures up to 1000°C (1832°F).
- Oxidation Resistance: Provides good resistance to oxidation and high-temperature corrosion in various environments.
- Creep Resistance: Exhibits high creep resistance, making it suitable for applications under constant stress at high temperatures.
Zastosowania branżowe
UDIMET® alloy 720 is used in various industries requiring high performance under extreme conditions:
| Sektor przemysłowy | Aplikacje |
|---|---|
| Lotnictwo | Gas turbine components such as turbine blades, vanes, and discs. |
| Wytwarzanie energii | Gas and steam turbine components, combustion chambers, and heat exchangers. |
| Przetwarzanie chemiczne | Reactor vessels, heat exchangers, and pipes handling corrosive chemicals at high temperatures. |
Kształty i rozmiary
UDIMET® alloy 720 is available in various forms and sizes to meet specific application requirements:
- Formularze: Blachy, płyty, pręty, odkuwki i drut.
- Rozmiary: Grubość od 0,5 mm do 100 mm dla blach i średnica od 1 mm do 300 mm dla prętów okrągłych.
Standardy produkcyjne
UDIMET® alloy 720 conforms to international production standards ensuring quality and reliability:
| Formularz produktu | Dostępne kształty | Dostępne rozmiary | Standardy produkcyjne |
|---|---|---|---|
| Talerze/Arkusze | Arkusze, Talerze | Grubość: 0,5 mm – 100 mm | ASTM B637, AMS 5764 |
| Pręty/pręty | Pręty okrągłe, Pręty kwadratowe | Średnica: 1 mm – 300 mm | ASTM B637, AMS 5764 |
| Odkuwki | Bloki, dyski, pierścienie | Rozmiar: dostosowany | ASTM B637, AMS 5764 |
Spawanie i obróbka
UDIMET® alloy 720 offers good weldability and processing characteristics:
- Spawalniczy: Można spawać metodami takimi jak TIG, MIG i zgrzewanie oporowe. Aby zachować właściwości, może być konieczne podgrzewanie wstępne i obróbka cieplna po spawaniu.
- Skrawalność: Zwykle obrabiane w stanie wyżarzonym przy użyciu narzędzi z węglików spiekanych i odpowiednich płynów obróbkowych.
Zalety i wady
| Aspekt | Detale |
|---|---|
| Zalety | High strength and toughness at elevated temperatures, excellent oxidation resistance, good creep resistance, and availability in various forms and sizes. |
| Niedogodności | Wyższy koszt w porównaniu ze standardowymi stopami niklu, wymaga specjalistycznego przetwarzania i obsługi ze względu na wysoką wytrzymałość i składniki stopowe. |
Porównanie z podobnymi stopami
UDIMET® alloy 720 (UNS N07200) is often compared with other high-strength nickel-based superalloys such as UDIMET® alloy 718 and UDIMET® alloy 625. Here’s a brief comparison:
| Typ/właściwość stopu | Stop UDIMET® 720 | UDIMET® alloy 718 | UDIMET® alloy 625 |
|---|---|---|---|
| Skład chemiczny | High nickel, cobalt, chromium, with additional alloying elements for high-temperature strength. | High nickel, chromium, and niobium with smaller additions of aluminum and titanium. | High nickel, chromium, and molybdenum with niobium and tantalum for strength and corrosion resistance. |
| Właściwości mechaniczne | Higher tensile and yield strength, superior creep resistance at high temperatures. | Lower tensile and yield strength compared to UDIMET® alloy 720, good toughness and fatigue resistance. | Lower tensile and yield strength, excellent fatigue resistance, and good corrosion resistance in various environments. |
| Aplikacje | Turbiny gazowe, komponenty lotnicze wymagające wytrzymałości w wysokiej temperaturze i odporności na utlenianie. | Aerospace components, high-temperature bolts, and fasteners. | Chemical processing equipment, marine applications, and aerospace components requiring corrosion resistance. |
This detailed article introduces UDIMET® alloy 720, highlighting its chemical composition, mechanical properties, performance characteristics, industry applications, available forms and sizes, production standards, welding and processing capabilities, as well as advantages, disadvantages, and a comparison with similar alloys. Engineers and professionals seeking a robust, high-strength superalloy for demanding applications in aerospace, power generation, and chemical processing industries will find UDIMET® alloy 720 suitable for use under extreme conditions.