UDIMET® Сплав 720. Знакомство с продуктом
Сплав UDIMET® 720 — это высокопрочный суперсплав на основе никеля, известный своими превосходными механическими свойствами и устойчивостью к высокотемпературным средам. В этой статье представлено всестороннее представление о сплаве UDIMET® 720, 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
Сплав UDIMET® 720 в основном состоит из никеля со значительными добавками кобальта, хрома, железа и других элементов для улучшения его механических и термических свойств:
| Элемент | Состав (%) |
|---|---|
| Никель (Ni) | 59,0 – 63,0 |
| Кобальт (Со) | 17.0 – 21.0 |
| Хром (Cr) | 15,0 – 17,0 |
| Железо (Fe) | 3,0 – 5,0 |
| Молибден (Мо) | 1,5 – 2,5 |
| Вольфрам (Ж) | 00,5 – 1,5 |
| Алюминий (Al) | 00,5 – 1,5 |
| Титан (Ti) | 00,5 – 1,5 |
| Бор (Б) | 00,003 – 0,01 |
| Углерод (С) | 00,08 макс. |
Механические свойства
Сплав UDIMET® 720 демонстрирует превосходные механические свойства, подходящие для применения при высоких температурах:
| Свойство | Ценить |
|---|---|
| Предел прочности, тыс.фунтов на квадратный дюйм (МПа) | 170 – 190 (1172 – 1310) |
| Предел текучести (смещение 0,2%), тыс.фунтов на квадратный дюйм (МПа) | 120 – 140 (827 – 965) |
| Удлинение (% на 2 дюйма) | 15 – 20 |
| Твердость, Роквелл C (HRC) | 35 – 40 |
Характеристики производительности
Сплав UDIMET® 720 обладает рядом преимуществ в производительности:
- Высокотемпературная прочность: Сохраняет превосходные механические свойства при повышенных температурах до 1000°C (1832°F).
- Устойчивость к окислению: Обеспечивает хорошую стойкость к окислению и высокотемпературной коррозии в различных средах.
- Сопротивление ползучести: Обладает высоким сопротивлением ползучести, что делает его пригодным для применения в условиях постоянных напряжений и высоких температур.
Промышленные приложения
Сплав UDIMET® 720 применяется в различных отраслях промышленности, требующих высокой производительности в экстремальных условиях:
| Промышленный сектор | Приложения |
|---|---|
| Аэрокосмическая промышленность | Компоненты газовых турбин, такие как турбинные лопатки, лопатки и диски. |
| Выработка энергии | Детали газовых и паровых турбин, камеры сгорания и теплообменники. |
| Химическая обработка | Корпуса реакторов, теплообменники и трубы, работающие с агрессивными химическими веществами при высоких температурах. |
Формы и размеры
Сплав UDIMET® 720 доступен в различных формах и размерах для удовлетворения конкретных требований 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
Сплав UDIMET® 720 соответствует международным стандартам производства, гарантируя качество и надежность:
| Форма продукта | Доступные формы | Доступные размеры | Производственные стандарты |
|---|---|---|---|
| Плиты/листы | Листы, плиты | Толщина: 0,5 мм – 100 мм | АСТМ Б637, АМС 5764 |
| Бары/стержни | Круглые стержни, Квадратные стержни | Диаметр: 1 мм – 300 мм | АСТМ Б637, АМС 5764 |
| Поковки | Блоки, Диски, Кольца | Размер: Индивидуальный | АСТМ Б637, АМС 5764 |
Сварка и обработка
Сплав UDIMET® 720 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 | Высокая прочность и ударная вязкость при повышенных температурах, отличная стойкость к окислению, хорошее сопротивление ползучести и доступность различных форм и размеров. |
| Недостатки | Более высокая стоимость по сравнению со стандартными никелевыми сплавами требует специальной обработки и обращения из-за высокой прочности и легирующих элементов. |
Сравнение с аналогичными сплавами
Сплав UDIMET® 720 (UNS N07200) часто сравнивают с другими высокопрочными суперсплавами на основе никеля, такими как сплав UDIMET® 718 и сплав UDIMET® 625. Вот краткое сравнение:
| Тип/свойство сплава | УДИМЕТ® сплав 720 | UDIMET® сплав 718 | UDIMET® сплав 625 |
|---|---|---|---|
| Химический состав | Высокое содержание никеля, кобальта, хрома, с дополнительными легирующими элементами для жаропрочности. | Высокое содержание никеля, хрома и ниобия с небольшими добавками алюминия и титана. | Высокое содержание никеля, хрома и молибдена с ниобием и танталом для прочности и коррозионной стойкости. |
| Механические свойства | Более высокий предел прочности и текучести, превосходное сопротивление ползучести при высоких температурах. | Более низкий предел прочности и текучести по сравнению со сплавом UDIMET® 720, хорошая ударная вязкость и усталостная прочность. | Низкий предел прочности и текучести, отличная усталостная прочность и хорошая коррозионная стойкость в различных средах. |
| Приложения | Газовые турбины, компоненты аэрокосмической промышленности, требующие жаропрочности и стойкости к окислению. | Компоненты аэрокосмической отрасли, жаропрочные болты и крепежные детали. | Оборудование для химической обработки, морское оборудование и компоненты аэрокосмической промышленности, требующие коррозионной стойкости. |
В этой подробной статье представлен сплав UDIMET® 720, освещен его химический состав, механические свойства, эксплуатационные характеристики, промышленное применение, доступные формы и размеры, стандарты производства, возможности сварки и обработки, а также преимущества, недостатки и сравнение с аналогичными сплавами. Инженеры и специалисты, которым нужен прочный, высокопрочный суперсплав для требовательных применений в аэрокосмической, энергетической и химической промышленности, найдут сплав UDIMET® 720 подходящим для использования в экстремальных условиях.