Κράμα 25/L605, σωλήνας Haynes 25, UNS R30605

Κράμα 25/L605, καλώδιο Udimet L605, UNS W73605

Κράμα 25 / L605 (Udimet L605 Wire, UNS W73605) - Εισαγωγή με Σύνθεση, Ιδιότητες, Εφαρμογές και Μορφές Προϊόντων

Το κράμα 25, εμπορικά γνωστό ως L605 (με την επωνυμία Udimet L605) και ορίζεται από το UNS W73605, είναι ένα υπερκράμα κοβαλτίου-νικελίου-χρωμίου-βολφραμίου γνωστό για την εξαιρετική του αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, την αντοχή στη θερμική κόπωση και τη σταθερότητα στη διάβρωση. Αυτό το κράμα έχει σχεδιαστεί ειδικά για να αποδίδει αξιόπιστα σε ακραία θερμικά και μηχανικά περιβάλλοντα - συμπεριλαμβανομένης της κυκλικής θέρμανσης, της υψηλής καταπόνησης και των σκληρών ατμοσφαιρών - καθιστώντας το ένα κρίσιμο υλικό στην αεροδιαστημική, την ενέργεια και τις βιομηχανικές εφαρμογές όπου τα εξαρτήματα αντιμετωπίζουν παρατεταμένη έκθεση σε αέρια καύσης, λειαντικά μέσα και διακυμάνσεις θερμοκρασίας. Διατίθεται σε μια ολοκληρωμένη γκάμα μορφών για την κάλυψη διαφορετικών βιομηχανικών αναγκών, όπως ράβδος (στρογγυλή ράβδος, επίπεδη ράβδος), κορδέλα, σύρμα, ράβδοι, σωλήνας, σωλήνας, φύλλο, πλάκα, φύλλο, λωρίδα και σφυρηλάτηση. Το Udimet L605 Wire, ειδικότερα, ξεχωρίζει για τις ομοιόμορφες ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας, την ευελιξία και την ακρίβειά του, καθιστώντας το ιδανικό για συγκόλληση, επιστρώσεις θερμικού ψεκασμού και περίπλοκα εξαρτήματα σε κινητήρες αεριοστροβίλων και βιομηχανικά συστήματα υψηλής θερμότητας. Παρακάτω είναι μια λεπτομερής επισκόπηση της χημικής του σύνθεσης, των βασικών ιδιοτήτων, των πρακτικών εφαρμογών και των διαθέσιμων μορφών προϊόντων.

Χημική σύνθεση

Η επακριβώς ισορροπημένη χημική σύνθεση του κράματος 25 / L605 (Udimet L605 Wire, UNS W73605) είναι το θεμέλιο της εξαιρετικής απόδοσης σε υψηλές θερμοκρασίες και της αντοχής στη διάβρωση. Η τυπική σύνθεση (κατά βάρος) έχει ως εξής:

Κοβάλτιο (Co): 49-51% (το κύριο στοιχείο μήτρας, που παρέχει σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες, αντοχή στη θερμική κόπωση και δομική ακεραιότητα)

Νικέλιο (Ni): 10-12% (βελτιώνει την ολκιμότητα, τη σκληρότητα και τη συμβατότητα με κράματα υψηλής θερμοκρασίας σε συναρμολογημένα εξαρτήματα)

Χρώμιο (Cr): 19-21% (σχηματίζει ένα πυκνό, προστατευτικό στρώμα οξειδίου του χρωμίου, εξασφαλίζοντας ανώτερη αντοχή στην οξείδωση και τη θείωση σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες)

Βολφράμιο (W): 14-16% (ενισχύει το κράμα μέσω σκλήρυνσης στερεού διαλύματος και σχηματίζει σταθερά καρβίδια, ενισχύοντας την αντίσταση σε ερπυσμό και ρήξη)

Σίδηρος (Fe): ≤ 3,0% (ελαχιστοποιημένος για τη διατήρηση των ιδιοτήτων σε υψηλές θερμοκρασίες και της αντοχής στην οξείδωση)

Άνθρακας (C): 0,05-0,15% (σχηματίζει καρβίδια με βολφράμιο και χρώμιο, ενισχύοντας τα όρια των κόκκων και βελτιώνοντας την αντοχή σε ρήξη ερπυσμού)

Πυρίτιο (Si): 0.2-0.5% (βοηθά στην αποξείδωση κατά την κατασκευή και υποστηρίζει το σχηματισμό στρώματος οξειδίου για ενισχυμένη αντοχή στην οξείδωση)

Μαγγάνιο (Mn): ≤ 1,0 τοις εκατό (ενισχύει την εργασιμότητα εν θερμώ, επιτρέποντας την κατασκευή σε διάφορες μορφές προϊόντων όπως σύρμα και αλουμινόχαρτο)

Αλουμίνιο (Al): ≤ 0,5% (ελέγχει την ανάπτυξη του στρώματος οξειδίου και επεκτείνει τη μακροπρόθεσμη αντίσταση στην οξείδωση στον αέρα υψηλής θερμοκρασίας)

Τιτάνιο (Ti): ≤ 0,5% (σταθεροποιεί τα καρβίδια και βελτιώνει τη μικροδομή για σταθερή μηχανική απόδοση)

Φώσφορος (P): ≤ 0,03% (περιορίζεται αυστηρά για την πρόληψη της ευθραυστότητας των ορίων των κόκκων υπό υψηλή πίεση)

Θείο (S): ≤ 0,01 τοις εκατό (ελαχιστοποιημένο για να εξασφαλιστεί καλή ολκιμότητα και αντοχή στη διάβρωση λόγω καταπόνησης)

Αυτό το κατασκευασμένο μείγμα - με επίκεντρο το κοβάλτιο, το χρώμιο και τα πυρίμαχα μέταλλα - προσφέρει την χαρακτηριστική αντοχή του κράματος 25 / L605 σε εξαιρετικά υψηλή θερμοκρασία, αντοχή στη θερμική κόπωση και σταθερότητα στη διάβρωση, κρίσιμης σημασίας για απαιτητικές θερμικές εφαρμογές.

Βασικές ιδιότητες

Το κράμα 25 / L605 (Udimet L605 Wire, UNS W73605) και οι διάφορες μορφές του παρουσιάζουν εξαιρετικές ιδιότητες που τα καθιστούν απαραίτητα σε περιβάλλοντα εξαιρετικά υψηλής θερμοκρασίας, διαβρωτικά και κυκλικής καταπόνησης:

Μηχανικές ιδιότητες (κατάσταση ανόπτησης διαλύματος):

Αντοχή σε εφελκυσμό: 800-900 MPa (116.000-130.500 psi) σε θερμοκρασία δωματίου. διατηρεί ~330 MPa (47.900 psi) στους 1000°C (1832°F)

Αντοχή διαρροής (μετατόπιση 0,2%): 360-430 MPa (52.200-62.400 psi) σε θερμοκρασία δωματίου. διατηρεί ~260 MPa (37.700 psi) στους 1000°C (1832°F)

Επιμήκυνση (σε 50 mm): 25-35% σε θερμοκρασία δωματίου. 15-25% στους 1000°C (1832°F) (εξαιρετική ολκιμότητα για το σχηματισμό πολύπλοκων εξαρτημάτων όπως στεγανοποιήσεις στροβίλων και πτερύγια εναλλάκτη θερμότητας)

Μείωση επιφάνειας: 40-50% (ανώτερη σκληρότητα, αντοχή στη θραύση υπό κυκλική καταπόνηση υψηλής θερμοκρασίας)

Σκληρότητα: 220-260 HB (σκληρότητα Brinell) σε θερμοκρασία δωματίου. διατηρεί ~170 HB στους 1000°C (1832°F)

Ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας:

Θερμοκρασία συνεχούς λειτουργίας: Έως 1150°C (2102°F) (μεταξύ των κορυφαίων επιδόσεων για υπερκράματα με βάση το κοβάλτιο, με μακροπρόθεσμη σταθερότητα στον αέρα)

Αντοχή σε ερπυσμό: Εξαιρετική αντοχή στην παραμόρφωση ερπυσμού σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες—Αντοχή σε ρήξη ερπυσμού 1000 ωρών ~115 MPa (16.700 psi) στους 1100°C (2012°F)

Αντοχή στη θερμική κόπωση: Αντέχει σε επαναλαμβανόμενους θερμικούς κύκλους (π.χ. -50°C έως 1100°C) χωρίς ρωγμές, κρίσιμο για εξαρτήματα όπως επενδύσεις καύσης αεριοστροβίλων και πολλαπλές εξαγωγής

Αντοχή στην οξείδωση: Ανώτερη αντοχή στην οξείδωση και την απολέπιση στον αέρα σε θερμοκρασίες έως 1200°C (2192°F), με ελάχιστη απώλεια βάρους ακόμη και μετά από 10.000 ώρες στους 1050°C (1922°F)

Αντοχή στη διάβρωση:

Γενική διάβρωση: Εξαιρετική αντοχή σε αέρια καύσης υψηλής θερμοκρασίας, βιομηχανικές χημικές ουσίες και λιωμένα άλατα

Αντοχή στη θείωση: Αντιστέκεται στη θείωση σε περιβάλλοντα που περιέχουν θείο (π.χ. σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα, αποτεφρωτήρες απορριμμάτων) έως 1000°C (1832°F)

Διάβρωση με κοιλότητες/ρωγμές: Καλή αντοχή στη διάβρωση σε περιβάλλοντα πλούσια σε χλωριούχα (π.χ. εξαρτήματα θαλάσσιας αεροδιαστημικής, υπεράκτιες τουρμπίνες)

Αντοχή στην ενανθράκωση: Διατηρεί την ακεραιότητα στις ατμόσφαιρες ενανθράκωσης (π.χ. βιομηχανικοί κλίβανοι) περιορίζοντας την απορρόφηση άνθρακα και αποτρέποντας τον υπερβολικό σχηματισμό καρβιδίου

Φυσικές ιδιότητες:

Πυκνότητα: 8,8-8,9 g/cm³ (0,318-0,322 lb/in³)

Θερμική αγωγιμότητα: 13-15 W/(m·K) στους 20°C (68°F); αυξάνεται στα 30-33 W/(m·K) στους 1000°C (1832°F) (αποτελεσματική απαγωγή θερμότητας σε υψηλές θερμοκρασίες, μειώνοντας τη θερμική καταπόνηση)

Συντελεστής θερμικής διαστολής: 14,5-16,5 μm/(m·K) (20-1000°C) (ελεγχόμενη διαστολή για ελαχιστοποίηση της θερμικής καταπόνησης σε συναρμολογημένα εξαρτήματα όπως περιβλήματα στροβίλου)

Μέτρο ελαστικότητας: 225-235 GPa (32.600-34.100 ksi) σε θερμοκρασία δωματίου. μειώνεται σε ~160 GPa (23.200 ksi) στους 1000°C (1832°F)

Σημείο τήξης: 1370-1420°C (2498-2588°F)

Φόρμες Προϊόντων

Το κράμα 25 / L605 (Udimet L605 Wire, UNS W73605) κατασκευάζεται σε μια ποικιλία μορφών για να φιλοξενήσει εξειδικευμένες εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες και ανθεκτικές στη διάβρωση

Εφαρμογές:

Μπάρα: Διατίθεται ως στρογγυλή ράβδος (διάμετροι από 10 mm έως 200 mm) και επίπεδη ράβδος (πάχος 5 mm έως 100 mm, πλάτος 20 mm έως 500 mm), ιδανική για κατεργασία σε εξαρτήματα στροβίλου, στελέχη βαλβίδων και συνδετήρες υψηλής θερμοκρασίας.

Κορδέλα: Λεπτές, επίπεδες λωρίδες (πάχος 0,1 mm έως 1 mm, πλάτος 5 mm έως 100 mm) που χρησιμοποιούνται σε επιστρώσεις θερμικού ψεκασμού, ηλεκτρικά θερμαντικά στοιχεία και εύκαμπτες στεγανοποιήσεις για κλιβάνους υψηλής θερμοκρασίας.

Σύρμα: Το σύρμα Udimet L605 (διάμετροι 0,5 mm έως 6 mm) προσφέρει ομοιόμορφες ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας, κατάλληλες για συγκόλληση (TIG/MIG), εφαρμογές θερμικού ψεκασμού και πηνία θέρμανσης ακριβείας σε βιομηχανικούς κλιβάνους.

Ράβδοι: Συμπαγείς κυλινδρικές ράβδοι (διάμετροι 3 mm έως 50 mm) που χρησιμοποιούνται για τη συγκόλληση μετάλλου πλήρωσης τόξου με αέριο βολφραμίου (GTAW) και την κατασκευή μικρών εξαρτημάτων υψηλής θερμοκρασίας (π.χ. στηρίγματα αισθητήρων, ακίδες βαλβίδων).

Σωλήνας και σωλήνας: Κοίλες μορφές (εξωτερική διάμετρος 6 mm έως 100 mm, πάχος τοιχώματος 0,5 mm έως 10 mm) για μεταφορά υγρών σε υψηλή θερμοκρασία (π.χ. γραμμές καυσίμου κλιβάνου, σωλήνες ψυκτικού κινητήρα πυραύλων, αγωγοί εξάτμισης).

Αλουμινόχαρτο: Εξαιρετικά λεπτά φύλλα (πάχος 0,02 mm έως 0,1 mm) που χρησιμοποιούνται σε παρεμβύσματα υψηλής θερμοκρασίας, ασπίδες θερμότητας για ηλεκτρονικά και θερμικά φράγματα λεπτής μεμβράνης.

Πλάκα και φύλλο: Επίπεδες φόρμες (πλάκα: πάχος 3 mm έως 50 mm, φύλλο: 0.3 mm έως 3 mm) για την κατασκευή επενδύσεων καύσης, τοιχωμάτων κλιβάνου και εναλλακτών θερμότητας αεροδιαστημικής.

Λωρίδα: Στενές, επίπεδες λωρίδες (πάχος 0,1 mm έως 2 mm, πλάτος 3 mm έως 50 mm) για εξαρτήματα ακριβείας όπως στεγανοποιήσεις στροβίλου, πτερύγια εναλλάκτη θερμότητας και ηλεκτρικές επαφές σε περιβάλλοντα υψηλής θερμότητας.

Σφυρηλάτηση: Μπιγιέτες και πλινθώματα για θερμή σφυρηλάτηση σε πολύπλοκα σχήματα (π.χ. δίσκοι αεριοστροβίλων, ακροφύσια πυραυλοκινητήρων, πόρτες βιομηχανικών κλιβάνων) που απαιτούν αντοχή σε εξαιρετικά υψηλή θερμοκρασία.

Εφαρμογές

Η εξαιρετική αντοχή σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες, η αντοχή στην οξείδωση και η αντοχή στη θερμική κόπωση του κράματος 25 / L605 (Udimet L605 Wire, UNS W73605) στις διάφορες μορφές του το καθιστούν κρίσιμο υλικό σε βιομηχανίες που απαιτούν απόδοση υπό ακραίες θερμικές συνθήκες:

Αεροδιαστημική και Αεροπορία:

Κινητήρες αεριοστροβίλων: Επενδύσεις καύσης, πτερύγια στροβίλου, εξαρτήματα μετακαυστήρα και πολλαπλές εξαγωγής (από πλάκα, σφυρηλάτηση και φύλλο) που αντέχουν σε θερμοκρασίες έως 1150°C (2102°F).

Πρόωση πυραύλων: Λαιμοί ακροφυσίων, εξαρτήματα μπεκ ψεκασμού καυσίμου και ασπίδες θερμότητας (από σφυρηλάτηση, σωλήνα και φύλλο) που αντιστέκονται στην υπερβολική θερμότητα από την καύση καυσίμου πυραύλων.

Συνδετήρες αεροδιαστημικής: Μπουλόνια, καρφιά και πριτσίνια υψηλής θερμοκρασίας (από ράβδο και ράβδο) που ασφαλίζουν εξαρτήματα κινητήρα που εκτίθενται σε κυκλική θερμική καταπόνηση και κραδασμούς.

Ενέργεια και παραγωγή ενέργειας:

Αεριοστρόβιλοι/ατμοστρόβιλοι: Εξαρτήματα θερμής διατομής (από πλάκα, σφυρηλάτηση και ράβδο) για βιομηχανικούς στρόβιλους ισχύος, που αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες και κυκλική φόρτιση.

Εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας από απόβλητα: Επενδύσεις θαλάμων καύσης και εξαρτήματα ανάκτησης θερμότητας (από φύλλα και πλάκες) που αντέχουν σε διαβρωτικά καυσαέρια και θερμοκρασίες άνω των 1000°C.

Πυρηνική ενέργεια: Σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας και δομικά στοιχεία (από σωλήνα και πλάκα) που αντιστέκονται στην ακτινοβολία και ψυκτικά υψηλής θερμοκρασίας.

Βιομηχανική επεξεργασία και επεξεργασία υψηλής θερμοκρασίας:

Κλίβανοι υψηλής θερμοκρασίας: Τοίχοι κλιβάνου, θερμαντικά στοιχεία, περιβλήματα θερμοστοιχείων και πλάκες εστίας (από σύρμα, πλάκα και σωλήνα) που λειτουργούν σε αέρα ή αδρανείς ατμόσφαιρες έως 1200°C (2192°F).

Χημική επεξεργασία: Επενδύσεις αντιδραστήρων, πλέγματα στήριξης καταλύτη και εναλλάκτες θερμότητας (από πλάκα, σωλήνα και ράβδο) που αντέχουν σε επιθετικές χημικές ουσίες (π.χ. οξέα, λιωμένα άλατα) σε υψηλές θερμοκρασίες.

Μεταλλουργική επεξεργασία: Ρολά θερμής έλασης, εξαρτήματα θερμικής επεξεργασίας και εξαρτήματα χειρισμού λιωμένου μετάλλου (από ράβδο, σφυρηλάτηση και πλάκα) που αντιστέκονται στη φθορά και την υψηλή θερμότητα.

Άμυνα και Εξειδικευμένη Μηχανική:

Κινητήρες στρατιωτικών αεροσκαφών: Κρίσιμα εξαρτήματα θερμής διατομής (από σφυρηλάτηση και πλάκα) που απαιτούν αντοχή σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες σε περιβάλλοντα μάχης.

Υπερηχητικά οχήματα: Θερμικές ασπίδες και δομικά στοιχεία (από πλάκες και σφυρηλάτηση) που αντέχουν σε αεροδυναμική θέρμανση έως 1150°C (2102°F).

Ναυτικά συστήματα: Εξαρτήματα θαλάσσιων αεριοστροβίλων και συστήματα εξάτμισης (από πλάκα, σωλήνα και ράβδο) που αντιστέκονται στη διάβρωση του θαλασσινού νερού και στις υψηλές θερμοκρασίες.

Εξειδικευμένες Εφαρμογές ανά Μορφή:

Σύρμα: Συγκόλληση μετάλλου πλήρωσης για σύνδεση εξαρτημάτων υψηλής θερμοκρασίας, επιστρώσεις θερμικού ψεκασμού για προστασία από τη φθορά και πηνία θέρμανσης ακριβείας.

Πλάκα/Φύλλο: Επενδύσεις καύσης, τοιχώματα κλιβάνου και εναλλάκτες θερμότητας αεροδιαστημικής που απαιτούν μεγάλες, επίπεδες επιφάνειες υψηλής θερμοκρασίας.

Σωλήνας/Σωλήνας: Μεταφορά υγρών υψηλής θερμοκρασίας (γραμμές καυσίμου, σωλήνες ψυκτικού) και θήκες προστασίας θερμοστοιχείου σε διαβρωτικά περιβάλλοντα.

Σφυρηλάτηση αποθέματος: Σύνθετοι δίσκοι στροβίλου, ακροφύσια πυραύλων και εξαρτήματα βιομηχανικού κλιβάνου βαρέως τύπου που απαιτούν προσαρμοσμένα σχήματα και υψηλή αντοχή.

Συνοπτικά, το κράμα 25 / L605 (Udimet L605 Wire, UNS W73605) — διαθέσιμο σε μορφές από Bar and Wire έως Plate and Forging Stock — προσφέρει εξαιρετική αντοχή σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες, αντοχή στην οξείδωση και σταθερότητα στη θερμική κόπωση. Οι ποικίλες μορφές προϊόντων του επιτρέπουν προσαρμοσμένες λύσεις στους τομείς της αεροδιαστημικής, της ενέργειας, της βιομηχανίας και της άμυνας, καθιερώνοντάς το ως κρίσιμο υλικό σε εφαρμογές που απαιτούν αξιόπιστη απόδοση κάτω από ακραίες θερμικές συνθήκες.

Συσκευασία Τυπική συσκευασία:

Η τυπική συσκευασία χύδην περιλαμβάνει παλετοποιημένο πλαστικό 5 γαλόνι/25 κιλά. κουβάδες, τύμπανα ινών και χάλυβα σε σούπερ σάκους 1 τόνου σε ποσότητες πλήρους εμπορευματοκιβωτίου (FCL) ή φορτίου φορτηγού (T/L). Οι ποσότητες έρευνας και δειγμάτων και τα υγροσκοπικά, οξειδωτικά ή άλλα ευαίσθητα στον αέρα υλικά μπορούν να συσκευαστούν σε αργό ή κενό. Τα διαλύματα συσκευάζονται σε πολυπροπυλένιο, πλαστικά ή γυάλινα βάζα έως παλετοποιημένες υγρές τσάντες 1236 γαλονιών Ειδική συσκευασία διατίθεται κατόπιν αιτήματος.