UDIMET® Alloy R41 (UNS N07041) แนะนำผลิตภัณฑ์
โลหะผสม UDIMET® R41 ซึ่งถูกกำหนดให้เป็น UNS N07041 เป็นซูเปอร์อัลลอยที่มีนิกเกิลอุณหภูมิสูงซึ่งเป็นที่รู้จักในด้านความแข็งแกร่งเป็นพิเศษและทนต่อการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง บทความนี้ให้ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับโลหะผสม UDIMET® R41 ที่ครอบคลุมองค์ประกอบทางเคมี สมบัติเชิงกล สมรรถนะที่อุณหภูมิต่างๆ การใช้งานในอุตสาหกรรม รูปร่างและขนาด มาตรฐานการผลิต ความสามารถในการเชื่อมและแปรรูป ข้อดีและข้อเสีย และการเปรียบเทียบกับโลหะผสมที่คล้ายคลึงกัน
องค์ประกอบทางเคมี
โลหะผสม UDIMET® R41 ประกอบด้วยนิกเกิลเป็นหลักโดยมีการเติมโคบอลต์ โครเมียม ทังสเตน และโมลิบดีนัมอย่างมีนัยสำคัญ เพื่อเพิ่มคุณสมบัติทางกลและทางความร้อน:
| องค์ประกอบ | องค์ประกอบ (%) |
|---|---|
| นิกเกิล (พรรณี) | 50.0 - 60.0 |
| โคบอลต์ (Co) | 14.0 – 17.0 |
| โครเมียม (Cr) | 15.0 – 18.0 น |
| ทังสเตน (W) | 3.0 – 5.0 |
| โมลิบดีนัม (Mo) | 2.5 – 4.0 |
| เหล็ก (เฟ) | 3.0 – 5.0 |
| ไทเทเนียม (Ti) | 1.5 - 2.5 |
| อะลูมิเนียม (อัล) | 0.1 - 0.5 |
| โบรอน (B) | 0.005 – 0.05 |
| คาร์บอน (ซี) | 0สูงสุด .05 |
คุณสมบัติทางกล
โลหะผสม UDIMET® R41 มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยมซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง:
| คุณสมบัติ | ค่า |
|---|---|
| ความต้านแรงดึง ksi (MPa) | 150 – 180 (1034 – 1241) |
| ผลผลิตความแข็งแรง (ชดเชย 0.2%) ksi (MPa) | 110 – 140 (758 – 965) |
| การยืดตัว (% เป็น 2 นิ้ว) | 20 – 25 |
| ความแข็ง Rockwell C (HRC) | 35 - 40 |
ลักษณะการทำงาน
โลหะผสม UDIMET® R41 มีข้อดีด้านประสิทธิภาพหลายประการ:
- ความแข็งแรงอุณหภูมิสูง: คงคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยมที่อุณหภูมิสูงถึง 1,000°C (1832°F) เหมาะสำหรับใช้ในกังหันก๊าซและการใช้งานที่อุณหภูมิสูงอื่นๆ
- ความต้านทานออกซิเดชัน: ให้ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนที่เหนือกว่าในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและรุนแรง
- ความต้านทานคืบ: มีความต้านทานการคืบคลานสูง ทำให้เหมาะสำหรับส่วนประกอบภายใต้ความเค้นคงที่ที่อุณหภูมิสูง
การใช้งานในอุตสาหกรรม
โลหะผสม UDIMET® R41 ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมที่มีความต้องการหลากหลายซึ่งต้องการประสิทธิภาพสูงภายใต้สภาวะที่รุนแรง:
| ภาคอุตสาหกรรม | แอพพลิเคชั่น |
|---|---|
| การบินและอวกาศ | ส่วนประกอบกังหันก๊าซ รวมถึงเบลด จาน และซีล |
| การผลิตไฟฟ้า | ใบพัดกังหัน ห้องเผาไหม้ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน |
| การแปรรูปทางเคมี | ถังปฏิกรณ์ ท่อ และวาล์วสำหรับจัดการสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง |
รูปร่างและขนาด
โลหะผสม UDIMET® R41 มีจำหน่ายในรูปแบบและขนาดต่างๆ เพื่อตอบสนองความต้องการใช้งานเฉพาะ:
- แบบฟอร์ม: แผ่น แผ่น แท่ง เหล็กตีขึ้นรูป และลวด
- ขนาด: ความหนาตั้งแต่ 0.5 มม. ถึง 100 มม. สำหรับแผ่นเพลท และเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 1 มม. ถึง 300 มม. สำหรับเหล็กเส้นกลม
มาตรฐานการผลิต
โลหะผสม UDIMET® R41 เป็นไปตามมาตรฐานการผลิตสากลเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและความน่าเชื่อถือ:
| แบบฟอร์มสินค้า | รูปร่างที่มีจำหน่าย | ขนาดที่มีจำหน่าย | มาตรฐานการผลิต |
|---|---|---|---|
| แผ่น/แผ่น | แผ่นแผ่น | ความหนา: 0.5 มม. – 100 มม | ASTM B637, AMS 5764 |
| แท่ง/แท่ง | แท่งกลม, แท่งสี่เหลี่ยม | เส้นผ่านศูนย์กลาง: 1 มม. – 300 มม | ASTM B637, AMS 5764 |
| การตีขึ้นรูป | บล็อก ดิสก์ วงแหวน | ขนาด: กำหนดเอง | ASTM B637, AMS 5764 |
การเชื่อมและการแปรรูป
โลหะผสม UDIMET® R41 มีความสามารถในการเชื่อมและลักษณะการประมวลผลที่ดี:
- การเชื่อม: สามารถเชื่อมได้โดยใช้วิธีการเช่น TIG, MIG และการเชื่อมความต้านทาน การอุ่นอุ่นและการรักษาความร้อนแบบโพสต์และโพสต์-weld อาจต้องรักษาคุณสมบัติ
- ความสามารถในการแปรรูป: โดยทั่วไปแล้วกลึงในสภาพที่ได้รับการแก้ปัญหาโดยใช้เครื่องมือคาร์ไบด์และของเหลวตัดที่เหมาะสม
ข้อดีและข้อเสีย
| ด้าน | รายละเอียด |
|---|---|
| ข้อดี | ความแข็งแรงต่ออุณหภูมิสูงและความต้านทานต่อออกซิเดชันที่ยอดเยี่ยม ความต้านทานการคืบคลานที่ดี และมีจำหน่ายหลากหลายในรูปแบบและขนาดต่างๆ |
| ข้อเสีย | ค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับโลหะผสมนิกเกิลมาตรฐานต้องใช้การประมวลผลและการจัดการแบบพิเศษเนื่องจากองค์ประกอบที่มีความแข็งแรงสูงและการผสม |
เปรียบเทียบกับโลหะผสมที่คล้ายกัน
โลหะผสม UDIMET® R41 (UNS N07041) มักจะถูกเปรียบเทียบกับซูเปอร์อัลลอยที่มีนิกเกิลอุณหภูมิสูงอื่นๆ เช่น โลหะผสม UDIMET® 718 และโลหะผสม UDIMET® 720 การเปรียบเทียบสั้นๆ มีดังนี้
| ประเภทโลหะผสม/คุณสมบัติ | UDIMET® อัลลอยด์ R41 | Udimet® Alloy 718 | UDIMET® อัลลอยด์ 720 |
|---|---|---|---|
| องค์ประกอบทางเคมี | นิกเกิลสูงโคบอลต์โครเมียมทังสเตนโมลิบดีนัมเพื่อความแข็งแรงอุณหภูมิสูง | นิกเกิลสูงโครเมียมและไนโอเบียมที่มีอลูมิเนียมและไทเทเนียมเพิ่มขนาดเล็กลง | นิกเกิลสูงโคบอลต์โครเมียมทังสเตนโมลิบดีนัมเพื่อความแข็งแรงอุณหภูมิสูง |
| คุณสมบัติทางกล | แรงดึงที่สูงขึ้นและความแข็งแรงของผลผลิตความต้านทานการคืบที่เหนือกว่าที่อุณหภูมิสูง | แรงดึงและความแข็งแรงครากต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโลหะผสม UDIMET® R41 มีความเหนียวและทนต่อความเมื่อยล้าได้ดี | แรงดึงและความแข็งแรงครากสูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโลหะผสมUDIMET® 718 ต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้ดีเยี่ยม |
| แอพพลิเคชั่น | กังหันก๊าซส่วนประกอบการบินและอวกาศที่ต้องการความแข็งแรงอุณหภูมิสูงและความต้านทานออกซิเดชัน | ส่วนประกอบการบินและอวกาศสลักเกลียวอุณหภูมิสูงและสกรู | กังหันก๊าซส่วนประกอบการบินและอวกาศที่ต้องการความแข็งแรงอุณหภูมิสูงและความต้านทานออกซิเดชัน |
บทความโดยละเอียดนี้จะแนะนำโลหะผสม UDIMET® R41 (UNS N07041) โดยเน้นองค์ประกอบทางเคมี สมบัติทางกล คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพ การใช้งานในอุตสาหกรรม รูปแบบและขนาดที่มีอยู่ มาตรฐานการผลิต ความสามารถในการเชื่อมและการประมวลผล ตลอดจนข้อดี ข้อเสีย และการเปรียบเทียบกับโลหะผสมที่คล้ายคลึงกัน วิศวกรและผู้เชี่ยวชาญที่กำลังมองหาซูเปอร์อัลลอยที่มีความแข็งแรงสูงและอุณหภูมิสูงสำหรับการใช้งานที่สำคัญในการบินและอวกาศ การผลิตไฟฟ้า และการแปรรูปทางเคมี จะพบว่าโลหะผสม UDIMET® R41 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานภายใต้สภาวะที่รุนแรง