Giới thiệu sản phẩm của UDIMET® Alloy R41 (UNS N07041)
Hợp kim UDIMET® R41, được chỉ định là UNS N07041, là một superalloy dựa trên niken có nhiệt độ cao được biết đến với sức mạnh đặc biệt và khả năng chống ăn mòn trong môi trường khắc nghiệt. Bài viết này cung cấp một giới thiệu toàn diện về hợp kim UDIMET® R41, bao gồm thành phần hóa học, tính chất cơ học, hiệu suất ở các nhiệt độ khác nhau, ứng dụng công nghiệp, hình dạng và kích thước, tiêu chuẩn sản xuất, khả năng hàn và xử lý, ưu điểm và nhược điểm, và so sánh với hợp kim tương tự.
Thành phần hóa học
Hợp kim UDIMET® R41 chủ yếu bao gồm niken với sự bổ sung đáng kể của coban, crom, vonfram và molybdenum để tăng cường tính chất cơ học và nhiệt của nó:
| Yếu tố | Thành phần (%) |
|---|---|
| Niken (Ni) | 50.0 - 60.0 |
| Coban (Co) | 14,0 – 17,0 |
| Crom (Cr) | 15.0 - 18.0 |
| Vonfram (W) | 3,0 – 5,0 |
| Molypden (Mo) | 2.5 - 4.0 |
| Sắt (Fe) | 3,0 – 5,0 |
| Titan (Ti) | 1,5 – 2,5 |
| Nhôm (Al) | 0.1 - 0,5 |
| Boron (B) | 00,005 - 0,05 |
| Cacbon (C) | 0tối đa 0,05 |
Tính chất cơ học
Hợp kim UDIMET® R41 thể hiện các tính chất cơ học tuyệt vời phù hợp cho các ứng dụng nhiệt độ cao:
| Tài sản | Giá trị |
|---|---|
| Độ bền kéo, ksi (MPa) | 150 - 180 (1034 - 1241) |
| Cường độ năng suất (bù 0,2%), ksi (MPa) | 110 - 140 (758 - 965) |
| Độ giãn dài (% tính bằng 2 inch) | 20 - 25 |
| Độ cứng, Rockwell C (HRC) | 35 - 40 |
Đặc tính hiệu suất
UDIMET® Alloy R41 cung cấp một số lợi thế về hiệu suất:
- Cường độ nhiệt độ cao: Duy trì các tính chất cơ học tuyệt vời ở nhiệt độ lên tới 1000 ° C (1832 ° F), phù hợp để sử dụng trong các tuabin khí và các ứng dụng nhiệt độ cao khác.
- Kháng oxy hóa: Cung cấp khả năng chống oxy hóa và ăn mòn vượt trội trong môi trường nhiệt độ cao và tích cực.
- Khả năng chống creep: Trưng bày khả năng chống leo cao, làm cho nó lý tưởng cho các thành phần dưới ứng suất không đổi ở nhiệt độ cao.
Ứng dụng công nghiệp
Hợp kim UDIMET® R41 được sử dụng trong các ngành công nghiệp đòi hỏi khắt khe khác nhau, nơi cần có hiệu suất cao trong điều kiện khắc nghiệt:
| Ngành công nghiệp | Các ứng dụng |
|---|---|
| Hàng không vũ trụ | Các thành phần tuabin khí bao gồm lưỡi, đĩa và con dấu. |
| Sản xuất điện | Lưỡi dao tuabin, buồng đốt và trao đổi nhiệt. |
| Xử lý hóa học | Tàu phản ứng, đường ống và van để xử lý các hóa chất ăn mòn ở nhiệt độ cao. |
Hình dạng và kích thước
Hợp kim UDIMET® R41 có sẵn ở các hình thức và kích thước khác nhau để đáp ứng các nhu cầu ứng dụng cụ thể:
- 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
Hợp kim UDIMET® R41 phù hợp với các tiêu chuẩn sản xuất quốc tế đảm bảo chất lượng và độ tin cậy:
| 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
Hợp kim UDIMET® R41 cung cấp các đặc điểm hàn và xử lý tốt:
- 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 | Sức mạnh nhiệt độ cao đặc biệt và khả năng chống oxy hóa, khả năng chống leo tốt và tính sẵn sàng rộng rãi ở các hình thức và kích cỡ khác nhau. |
| 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
Hợp kim UDIMET® R41 (UNS N07041) thường được so sánh với các siêu hợp chất dựa trên niken ở nhiệt độ cao khác như Alimet® Alloy 718 và UDIMET® Alloy 720. Đây là một so sánh ngắn gọn:
| Loại hợp kim/Thuộc tính | Hợp kim UDIMET® R41 | Hợp kim UDIMET® 718 | Hợp kim UDIMET® 720 |
|---|---|---|---|
| Thành phần hóa học | Niken cao, coban, crom, vonfram, molybdenum cho cường độ nhiệt độ cao. | Niken cao, crom và niobi với sự bổ sung nhỏ hơn của nhôm và titan. | Niken cao, coban, crom, vonfram, molybdenum cho cường độ nhiệt độ cao. |
| Tính chất cơ học | Độ bền kéo cao hơn và sức mạnh năng suất, điện trở creep vượt trội ở nhiệt độ cao. | Độ bền kéo thấp hơn và sức mạnh năng suất so với hợp kim UDIMET® R41, độ bền tốt và khả năng chống mỏi. | Độ bền kéo cao hơn và sức mạnh năng suất so với hợp kim UDIMET® 718, điện trở oxy hóa tuyệt vời. |
| Các ứng dụng | Tua bin khí, các thành phần hàng không vũ trụ đòi hỏi sức mạnh nhiệt độ cao và khả năng chống oxy hóa. | Các thành phần hàng không vũ trụ, bu lông nhiệt độ cao và ốc vít. | Tua bin khí, các thành phần hàng không vũ trụ đòi hỏi sức mạnh nhiệt độ cao và khả năng chống oxy hóa. |
Bài viết chi tiết này giới thiệu hợp kim UDIMET® R41 (UNS N07041), nêu bật thành phần hóa học, tính chất cơ học, đặc điểm hiệu suất, ứng dụng công nghiệp, các hình thức và quy mô, tiêu chuẩn sản xuất, khả năng hàn và xử lý, cũng như lợi thế, bất lợi, và so sánh với các trang trí tương tự. Các kỹ sư và chuyên gia tìm kiếm một siêu hợp chất cao, nhiệt độ cao cho các ứng dụng quan trọng trong hàng không vũ trụ, phát điện và xử lý hóa học sẽ tìm thấy hợp kim UDIMET® R41 phù hợp để sử dụng trong điều kiện khắc nghiệt.