UDIMAR® Alloy 300 (UNS K93120) Product Introduction
UDIMAR® alloy 300, designated as UNS K93120, is a high-strength nickel-based superalloy known for its exceptional mechanical properties and corrosion resistance. This article provides a comprehensive introduction to UDIMAR® alloy 300, 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.
Thành phần hóa học
UDIMAR® alloy 300 is primarily composed of nickel with significant additions of cobalt, chromium, molybdenum, and other elements to enhance its mechanical and thermal properties:
| Yếu tố | Thành phần (%) |
|---|---|
| Niken (Ni) | 50.0 - 60.0 |
| Coban (Co) | 18.0 – 22.0 |
| Crom (Cr) | 12.0 – 15.0 |
| Molypden (Mo) | 2,0 – 3,0 |
| Sắt (Fe) | 5.0 – 8.0 |
| Titan (Ti) | 1,0 – 2,0 |
| Nhôm (Al) | 0.1 - 0,5 |
| Cacbon (C) | 0tối đa 0,05 |
Tính chất cơ học
UDIMAR® alloy 300 exhibits excellent mechanical properties suitable for high-strength applications:
| Tài sản | Giá trị |
|---|---|
| Độ bền kéo, ksi (MPa) | 170 – 200 (1172 – 1379) |
| Cường độ năng suất (bù 0,2%), ksi (MPa) | 140 – 170 (965 – 1172) |
| Độ giãn dài (% tính bằng 2 inch) | 15 – 25 |
| Độ cứng, Rockwell C (HRC) | 35 – 45 |
Đặc tính hiệu suất
UDIMAR® alloy 300 offers several performance advantages:
- High-Strength: Provides excellent strength properties suitable for applications requiring high mechanical performance.
- Chống ăn mòn: Exhibits good resistance to corrosion and oxidation in various environments, including high-temperature applications.
- Heat Resistance: Maintains mechanical properties at elevated temperatures up to 800°C (1472°F), making it suitable for aerospace and industrial gas turbine applications.
Ứng dụng công nghiệp
UDIMAR® alloy 300 is used in various industries where high-strength and corrosion resistance are critical:
| Ngành công nghiệp | Các ứng dụng |
|---|---|
| Hàng không vũ trụ | Turbine blades, discs, shafts, and casings for aerospace engines. |
| Sản xuất điện | Gas turbine components, including rotor blades, combustion chambers, and heat exchangers. |
| Xử lý hóa học | Reactor vessels, valves, and pipes handling corrosive chemicals at high temperatures. |
Hình dạng và kích thước
UDIMAR® alloy 300 is available in various forms and sizes to meet specific application requirements:
- Các hình thức: Tấm, tấm, thanh, vật rèn và dây.
- Kích thước: Độ dày từ 0,5 mm đến 100 mm đối với tấm và đường kính từ 1 mm đến 300 mm đối với thanh tròn.
Tiêu chuẩn sản xuất
UDIMAR® alloy 300 conforms to international production standards ensuring quality and reliability:
| Mẫu sản phẩm | Hình dạng có sẵn | Kích cỡ có sẵn | Tiêu chuẩn sản xuất |
|---|---|---|---|
| Tấm/tấm | Tấm, tấm | Độ dày: 0,5 mm – 100 mm | ASTM B637, AMS 5764 |
| Thanh/Thanh | Thanh tròn, thanh vuông | Đường kính: 1 mm – 300 mm | ASTM B637, AMS 5764 |
| rèn | Khối, Đĩa, Nhẫn | Kích thước: Tùy chỉnh | ASTM B637, AMS 5764 |
Hàn và Gia công
UDIMAR® alloy 300 offers good weldability and processing characteristics:
- Hàn: Có thể được hàn bằng các phương pháp như TIG, MIG và hàn kháng. Làm nóng trước và điều trị nhiệt sau khi hàn có thể được yêu cầu để duy trì tính chất.
- Khả năng gia công: Nói chung được gia công trong điều kiện được xử lý bằng giải pháp bằng các công cụ cacbua và chất lỏng cắt thích hợp.
Ưu điểm và nhược điểm
| Diện mạo | Chi tiết |
|---|---|
| Thuận lợi | High strength, good corrosion and oxidation resistance, reliable performance at high temperatures, and availability in various forms and sizes. |
| Nhược điểm | Chi phí cao hơn so với hợp kim niken tiêu chuẩn, đòi hỏi phải xử lý và xử lý chuyên dụng do các yếu tố cường độ cao và hợp kim. |
So sánh với các hợp kim tương tự
UDIMAR® alloy 300 (UNS K93120) is often compared with other high-strength nickel-based superalloys such as UDIMET® alloy 720 and UDIMET® alloy R41. Here’s a brief comparison:
| Loại hợp kim/Thuộc tính | Hợp kim UDIMAR® 300 | Hợp kim UDIMET® 720 | Hợp kim UDIMET® R41 |
|---|---|---|---|
| Thành phần hóa học | High nickel, cobalt, chromium, molybdenum for high-strength properties. | Niken cao, coban, crom, vonfram, molybdenum cho cường độ nhiệt độ cao. | Niken cao, coban, crom, vonfram, molybdenum cho cường độ nhiệt độ cao. |
| Tính chất cơ học | Higher tensile and yield strength, good toughness, and fatigue resistance. | Higher tensile and yield strength compared to UDIMAR® alloy 300, excellent oxidation resistance. | Higher tensile and yield strength compared to UDIMET® alloy 720, superior creep resistance. |
| Các ứng dụng | Aerospace engine components, gas turbines, and industrial applications requiring high strength and corrosion resistance. | Tua bin khí, các thành phần hàng không vũ trụ đòi hỏi sức mạnh nhiệt độ cao và khả năng chống oxy hóa. | Tua bin khí, các thành phần hàng không vũ trụ đòi hỏi sức mạnh nhiệt độ cao và khả năng chống oxy hóa. |
This detailed article introduces UDIMAR® alloy 300 (UNS K93120), 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 nickel-based superalloy for critical applications in aerospace, power generation, and chemical processing will find UDIMAR® alloy 300 well-suited for use in demanding environments.