Haynes® 188 (сплав 188) UNS R30188 Знакомство с продуктом
Haynes® 188, также известный как сплав 188 и обозначенный как UNS R30188, представляет собой суперсплав на основе кобальта, известный своей превосходной жаропрочностью, стойкостью к окислению и технологичностью. В этой статье представлено всестороннее введение в Haynes® 188, включая его химический состав, механические свойства, характеристики при различных температурах, промышленное применение, формы и размеры, стандарты производства, возможности сварки и обработки, преимущества и недостатки, а также сравнение с аналогичными сплавами.
Химический состав
Haynes® 188 состоит в основном из кобальта со значительными добавками хрома, вольфрама, никеля и других элементов для улучшения его механических и термических свойств:
| Элемент | Состав (%) |
|---|---|
| Кобальт (Со) | 39,0 – 41,0 |
| Хром (Cr) | 20.0 – 24.0 |
| Никель (Ni) | 20.0 – 24.0 |
| Вольфрам (Ж) | 13,0 – 15,0 |
| Железо (Fe) | 3,0 макс. |
| Молибден (Мо) | 2,0 – 3,0 |
| Марганец (Mn) | 1,0 макс. |
| Кремний (Si) | 00,5 макс. |
| Углерод (С) | 00,05 – 0,15 |
| Бор (Б) | 00,01 – 0,05 |
Механические свойства
Haynes® 188 демонстрирует исключительные механические свойства, подходящие для применения при высоких температурах:
| Свойство | Ценить |
|---|---|
| Предел прочности, тыс.фунтов на квадратный дюйм (МПа) | 130 – 150 (896 – 1034) |
| Предел текучести (смещение 0,2%), тыс.фунтов на квадратный дюйм (МПа) | 65 – 75 (448 – 517) |
| Удлинение (% на 2 дюйма) | 20 – 30 |
| Твердость, Роквелл C (HRC) | 34 – 40 |
Характеристики производительности
Haynes® 188 предлагает несколько преимуществ в производительности:
- Высокотемпературная прочность: Сохраняет превосходные механические свойства при температуре до 1093°C (2000°F), что делает его пригодным для компонентов газотурбинных двигателей, таких как лопатки турбин, камеры сгорания и форсажные камеры.
- Устойчивость к окислению: Обладает превосходной стойкостью к окислению и коррозии в условиях высоких температур, продлевая срок службы компонентов.
- Технологичность: Обеспечивает хорошую свариваемость и формуемость, позволяя создавать сложные формы и конфигурации.
Промышленные приложения
Haynes® 188 широко используется в отраслях, где критичны высокая прочность и коррозионная стойкость при повышенных температурах:
| Промышленный сектор | Приложения |
|---|---|
| Аэрокосмическая промышленность | Компоненты газовой турбины, включая лопатки, камеры сгорания и переходные каналы. |
| Выработка энергии | Детали горячей секции турбин, теплообменники и детали промышленных печей. |
| Химическая обработка | Высокотемпературные реакторы, опоры каталитических решеток и футеровка камеры сгорания. |
Формы и размеры
Haynes® 188 доступен в различных формах и размерах для удовлетворения конкретных потребностей применения:
- Формы: Листы, пластины, прутки, поковки и проволока.
- Размеры: Толщина листов от 0,5 мм до 100 мм и диаметр круглых прутков от 1 мм до 300 мм.
Производственные стандарты
Haynes® 188 соответствует международным стандартам производства, гарантирующим качество и надежность:
| Форма продукта | Доступные формы | Доступные размеры | Производственные стандарты |
|---|---|---|---|
| Плиты/листы | Листы, плиты | Толщина: 0,5 мм – 100 мм | АСТМ Б435, АМС 5608 |
| Бары/стержни | Круглые стержни, Квадратные стержни | Диаметр: 1 мм – 300 мм | АСТМ Б572, АМС 5608 |
| Поковки | Блоки, Диски, Кольца | Размер: Индивидуальный | АСТМ Б637, АМС 5772 |
Сварка и обработка
Haynes® 188 обладает хорошими свариваемыми и технологическими характеристиками:
- Сварка: Можно сваривать такими методами, как TIG, MIG и контактная сварка. Для сохранения свойств могут потребоваться предварительный нагрев и термообработка после сварки.
- Обрабатываемость: Обычно обрабатывается в отожженном состоянии с использованием твердосплавных инструментов и соответствующих смазочно-охлаждающих жидкостей.
Преимущества и недостатки
| Аспект | Подробности |
|---|---|
| Преимущества | Отличная жаропрочность и стойкость к окислению, хорошая технологичность и свариваемость, длительный срок службы в агрессивных средах. |
| Недостатки | Более высокая стоимость по сравнению со стандартными материалами, требует специализированной обработки и обращения из-за высокой прочности и легирующих элементов. |
Сравнение с аналогичными сплавами
Haynes® 188 (UNS R30188) часто сравнивают с другими суперсплавами на основе кобальта, такими как Haynes® 25 и Haynes® 230. Вот краткое сравнение:
| Тип/свойство сплава | Хейнс® 188 | Хейнс® 25 | Хейнс® 230 |
|---|---|---|---|
| Химический состав | Кобальт, хром, никель, вольфрам, молибден для жаропрочности и стойкости к окислению. | Кобальт, хром, никель, вольфрам, молибден для жаропрочности и стойкости к окислению. | Кобальт, хром, никель, вольфрам, молибден для жаропрочности и стойкости к окислению. |
| Механические свойства | Высокий предел прочности и текучести, хорошая пластичность и формуемость. | Аналогичный предел прочности и текучести, хорошая устойчивость к термической усталости и окислению. | Более высокий предел прочности и текучести по сравнению с Haynes® 188, отличная термическая стабильность и коррозионная стойкость. |
| Приложения | Компоненты газовых турбин, детали горячих секций аэрокосмической отрасли, компоненты промышленных печей. | Компоненты для аэрокосмической отрасли, камеры сгорания газовых турбин, детали промышленных печей. | Компоненты аэрокосмических и промышленных газовых турбин, требующие жаростойкости и коррозионной стойкости. |
В этой подробной статье представлен Haynes® 188 (сплав 188, UNS R30188), подчеркнут его химический состав, механические свойства, эксплуатационные характеристики, промышленное применение, доступные формы и размеры, производственные стандарты, возможности сварки и обработки, а также преимущества, недостатки и сравнение с аналогичными сплавами. Инженеры и специалисты, которым нужен надежный жаропрочный суперсплав для требовательных применений в аэрокосмической, энергетической и химической промышленности, найдут Haynes® 188 хорошо подходящим для использования в экстремальных условиях.