UDIMET® Alloy R41 (UNS N07041) Product Introduction
UDIMET® alloy R41, designated as UNS N07041, is a high-temperature nickel-based superalloy known for its exceptional strength and corrosion resistance in extreme environments. This article provides a comprehensive introduction to UDIMET® alloy R41, 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.
Kimyasal bileşim
UDIMET® alloy R41 is primarily composed of nickel with significant additions of cobalt, chromium, tungsten, and molybdenum to enhance its mechanical and thermal properties:
Öğe | Kompozisyon (%) |
---|---|
Nikel (Ni) | 50.0 – 60.0 |
Kobalt (Co) | 14.0 – 17.0 |
Krom (Cr) | 15.0 – 18.0 |
Volfram (W) | 3.0 – 5.0 |
Molibden (Mo) | 2.5 – 4.0 |
Demir (Fe) | 3.0 – 5.0 |
Titanyum (Ti) | 1,5 – 2,5 |
Alüminyum (Al) | 0.1 – 0.5 |
Bor (B) | 0.005 – 0.05 |
Karbon (C) | 00,05 maksimum |
Mekanik özellikler
UDIMET® alloy R41 exhibits excellent mechanical properties suitable for high-temperature applications:
Mülk | Değer |
---|---|
Çekme Dayanımı, ksi (MPa) | 150 – 180 (1034 – 1241) |
Akma Dayanımı (%0,2 ofset), ksi (MPa) | 110 – 140 (758 – 965) |
Uzama (2 inç cinsinden) | 20 – 25 |
Sertlik, Rockwell C (HRC) | 35 – 40 |
Performans Özellikleri
UDIMET® alloy R41 offers several performance advantages:
- Yüksek Sıcaklık Dayanımı: Maintains excellent mechanical properties at temperatures up to 1000°C (1832°F), suitable for use in gas turbines and other high-temperature applications.
- Oksidasyon Direnci: Provides superior resistance to oxidation and corrosion in high-temperature and aggressive environments.
- Sürünme Direnci: Exhibits high creep resistance, making it ideal for components under constant stress at elevated temperatures.
Endüstri Uygulamaları
UDIMET® alloy R41 is utilized in various demanding industries where high performance under extreme conditions is required:
Sanayi Sektörü | Uygulamalar |
---|---|
Havacılık | Gas turbine components including blades, discs, and seals. |
Güç üretimi | Turbine blades, combustion chambers, and heat exchangers. |
Kimyasal İşleme | Reactor vessels, pipelines, and valves for handling corrosive chemicals at high temperatures. |
Şekiller ve boyutlar
UDIMET® alloy R41 is available in various forms and sizes to meet specific application needs:
- Formlar: Levhalar, levhalar, çubuklar, dövme parçalar ve teller.
- Boyutlar: Plakalar için kalınlıklar 0,5 mm'den 100 mm'ye, yuvarlak çubuklar için çaplar 1 mm'den 300 mm'ye kadar değişmektedir.
Üretim Standartları
UDIMET® alloy R41 conforms to international production standards ensuring quality and reliability:
Ürün Formu | Mevcut Şekiller | Mevcut Boyutlar | Üretim Standartları |
---|---|---|---|
Plakalar/Levhalar | Çarşaflar, Tabaklar | Kalınlık: 0,5 mm – 100 mm | ASTM B637, AMS 5764 |
Çubuklar/Çubuklar | Yuvarlak çubuklar, Kare çubuklar | Çap: 1 mm – 300 mm | ASTM B637, AMS 5764 |
Dövmeler | Bloklar, Diskler, Halkalar | Boyut: Özelleştirilmiş | ASTM B637, AMS 5764 |
Kaynak ve İşleme
UDIMET® alloy R41 offers good weldability and processing characteristics:
- Kaynak: TIG, MIG, direnç kaynağı gibi yöntemler kullanılarak kaynak yapılabilir. Özellikleri korumak için ön ısıtma ve kaynak sonrası ısıl işlem gerekebilir.
- İşlenebilirlik: Genellikle karbür takımlar ve uygun kesme sıvıları kullanılarak çözeltide tavlanmış durumda işlenir.
Avantajlar ve dezavantajlar
Bakış açısı | Detaylar |
---|---|
Avantajları | Exceptional high-temperature strength and oxidation resistance, good creep resistance, and wide availability in various forms and sizes. |
Dezavantajları | Standart nikel alaşımlarına göre daha yüksek maliyet, yüksek mukavemet ve alaşım elementleri nedeniyle özel işlem ve kullanım gerektirir. |
Benzer Alaşımlarla Karşılaştırma
UDIMET® alloy R41 (UNS N07041) is often compared with other high-temperature nickel-based superalloys such as UDIMET® alloy 718 and UDIMET® alloy 720. Here’s a brief comparison:
Alaşım Türü/Özelliği | UDIMET® alaşımı R41 | UDIMET® alaşımı 718 | UDIMET® alaşımı 720 |
---|---|---|---|
Kimyasal bileşim | High nickel, cobalt, chromium, tungsten, molybdenum for high-temperature strength. | Daha küçük alüminyum ve titanyum ilaveleriyle yüksek nikel, krom ve niyobyum. | High nickel, cobalt, chromium, tungsten, molybdenum for high-temperature strength. |
Mekanik özellikler | Daha yüksek çekme ve akma mukavemeti, yüksek sıcaklıklarda üstün sürünme direnci. | Lower tensile and yield strength compared to UDIMET® alloy R41, good toughness and fatigue resistance. | Higher tensile and yield strength compared to UDIMET® alloy 718, excellent oxidation resistance. |
Uygulamalar | Gaz türbinleri, yüksek sıcaklık dayanımı ve oksidasyon direnci gerektiren havacılık bileşenleri. | Havacılık bileşenleri, yüksek sıcaklık cıvataları ve bağlantı elemanları. | Gaz türbinleri, yüksek sıcaklık dayanımı ve oksidasyon direnci gerektiren havacılık bileşenleri. |
This detailed article introduces UDIMET® alloy R41 (UNS N07041), 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 high-strength, high-temperature superalloy for critical applications in aerospace, power generation, and chemical processing will find UDIMET® alloy R41 well-suited for use under extreme conditions.