Сплав 263, Нимоник 263 Труба, UNS N07263

Сплав 263, Проволока Хейнса 263, UNS N07263

Alloy 263 (проволока Haynes 263, UNS N07263) - Введение в продукт

Сплав 263, также известный как Haynes 263 Wire и обозначенный как UNS N07263, представляет собой высокоэффективный сплав никель-кобальт-хром-молибден. Известный своим выдающимся сочетанием свойств, он доступен в широком спектре форм продукции, включая пруток (круглый пруток, плоский пруток), ленту, проволоку, прутки, трубы, трубы, фольгу, пластины, листы, полосы и поковочный материал. Такая универсальность позволяет адаптировать его к широкому спектру применений в различных отраслях промышленности.

Химический состав

Тщательно сбалансированный химический состав сплава 263 лежит в основе его замечательных эксплуатационных характеристик. Типичный состав (в процентном соотношении по весу) выглядит следующим образом:

Никель (Ni): Основной элемент, обеспечивающий стабильную матрицу для сплава. Никель вносит свой вклад в общую прочность сплава, особенно при повышенных температурах, и служит хозяином для фаз осаждения и упрочнения.

Кобальт (Co): Присутствует в диапазоне 19,0 - 21,0%. Кобальт повышает высокотемпературную прочность сплава и сопротивление ползучести. Он также играет роль в стабилизации микроструктуры и улучшении характеристик сплава в условиях циклического нагружения.

Хром (Cr): При содержании 19,0 - 21,0% хром образует плотный, адгезивный оксидный слой на поверхности сплава. Этот оксидный слой обеспечивает отличную стойкость к окислению, защищая сплав от деградации в высокотемпературных, окислительных средах. Это также способствует коррозионной стойкости сплава в различных химических средах.

Молибден (Mo): В диапазоне 5,6 - 6,1% молибден укрепляет матрицу сплава и улучшает его стойкость к точечной и щелевой коррозии. Это также повышает прочность сплава при высоких температурах и ползучести.

Титан (Ti): 1,9 - 2,4% титана добавляется для образования интерметаллических соединений в процессе старения. Эти соединения, такие как гамма-прайм-осадки (γ'), значительно повышают прочность сплава за счет дисперсионного упрочнения.

Углерод (C): 0,04 - 0,08% углерода. Углерод образует карбиды с другими легирующими элементами, которые могут укреплять границы зерен и способствовать сопротивлению ползучести сплава. Тем не менее, содержание углерода тщательно контролируется, чтобы избежать чрезмерного образования карбида, которое может негативно повлиять на пластичность и технологичность сплава.

Кремний (Si): ≤ 0,40%. Кремний способствует раскислению в процессе производства, а также может оказывать незначительное влияние на стойкость сплава к окислению.

Марганец (Mn): ≤ 0,60%. Марганец добавляется для улучшения характеристик горячей обработки сплава, а также может играть роль в десульфурации.

Сера (S): ≤ 0,007%. Содержание серы сводится к минимуму, так как она может образовывать хрупкие сульфидные включения, что может снизить пластичность и механические свойства сплава.

Основные свойства

Механические свойства

Прочность на разрыв: В отожженном состоянии сплав 263 имеет прочность на разрыв, которая может быть дополнительно увеличена в процессе старения. После старения он может достигать высоких значений прочности на разрыв, что позволяет ему выдерживать значительные механические нагрузки. При комнатной температуре прочность на разрыв значительна, и она сохраняет замечательную прочность даже при повышенных температурах. Например, он может поддерживать высокую долю своей комнатной температурной прочности примерно до 816 °C (1500 °F).

Предел текучести: Предел текучести сплава 263 также заметен, как при комнатной, так и при повышенных температурах. Обработка старением увеличивает предел текучести за счет осаждения фаз упрочнения в матрице сплава. Это свойство имеет решающее значение для применений, где материал должен противостоять пластической деформации под действием приложенных нагрузок.

Удлинение: В отожженном состоянии сплав 263 демонстрирует отличную пластичность с хорошим процентом удлинения. Это позволяет легко обрабатывать в холодном состоянии и формовать различные формы, такие как листы, проволока и трубы. Даже после старения для повышения прочности сплав все еще сохраняет достаточную пластичность, чтобы предотвратить хрупкое разрушение при нормальных условиях эксплуатации.

Твердость: Твердость сплава 263 может быть отрегулирована с помощью термообработки. В отожженном состоянии он имеет относительно меньшую твердость, что облегчает операции механической обработки и формования. После старения твердость значительно увеличивается за счет осаждения упрочняющих фаз, обеспечивая повышенную износостойкость и стойкость к истиранию.

Свойства при высоких температурах

Температура непрерывной эксплуатации: сплав 263 подходит для непрерывной работы при повышенных температурах. Он может эффективно работать при температуре около 850 °C (1560 °F), что делает его идеальным выбором для применения в высокотемпературных средах, таких как газовые турбины и аэрокосмические двигатели.

Сопротивление ползучести: сплав демонстрирует отличное сопротивление ползучести. Ползучесть – это зависящая от времени деформация, возникающая при постоянной нагрузке при повышенных температурах. Комбинация легирующих элементов, в частности кобальта, молибдена и титана, помогает сформировать стабильную микроструктуру, устойчивую к деформации при ползучести. Это свойство имеет решающее значение для компонентов газовых турбин и энергетического оборудования, которые подвергаются высоким температурам и механическим нагрузкам в течение длительного времени.

Термическая усталостная прочность: сплав 263 обладает хорошей термической усталостной стойкостью. Он может выдерживать повторяющиеся циклы нагрева и охлаждения без образования трещин или значительного ухудшения характеристик. Это свойство имеет важное значение для компонентов, которые испытывают циклические изменения температуры, например, в камерах сгорания и теплообменниках.

Коррозионная стойкость

Стойкость к окислению: Как упоминалось ранее, содержание хрома в сплаве 263 обеспечивает отличную стойкость к окислению. Он может образовывать на поверхности стабильный защитный оксидный слой, который предотвращает дальнейшее окисление и образование накипи даже при высоких температурах примерно до 982 °C (1800 °F). Это делает его пригодным для применения в высокотемпературных, окислительных атмосферах.

Общая коррозионная стойкость: сплав также обладает хорошей устойчивостью к общей коррозии в различных химических средах. Комбинация никеля, хрома и молибдена обеспечивает защиту от коррозии в растворах кислот, щелочей и солей. Однако его коррозионная стойкость может варьироваться в зависимости от конкретного химического состава и концентрации окружающей среды.

Стойкость к точечной и щелевой коррозии: молибден в сплаве 263 играет значительную роль в повышении его устойчивости к точечной и щелевой коррозии. Точечная коррозия – это образование небольших углублений на поверхности материала, в то время как щелевая коррозия возникает в узких зазорах или щелях. Микроструктура сплава и наличие молибдена делают его более устойчивым к этим формам локализованной коррозии.

Физические свойства

Плотность: Сплав 263 имеет плотность, характерную для сплавов на основе никеля, которая относительно высока по сравнению с некоторыми распространенными металлами. Это значение плотности важно для областей применения, где расчет веса имеет решающее значение, например, в аэрокосмической и автомобильной промышленности.

Теплопроводность: Он имеет умеренную теплопроводность, что обеспечивает эффективную теплопередачу в некоторых приложениях. Однако в тех случаях, когда требуется теплоизоляция, его теплопроводность можно регулировать за счет соответствующей конструкции и использования изоляционных материалов.

Коэффициент теплового расширения: Коэффициент теплового расширения сплава 263 тщательно контролируется. Это свойство важно для того, чтобы детали из сплава сохраняли стабильность своих размеров при перепадах температур. Это помогает предотвратить такие проблемы, как растрескивание, вызванное термическим напряжением, и перекос в узлах.

Формы продукции и их применение

Бар (Круглый брусок, Плоский брусок)

Круглые прутки и плоские прутки из сплава 263 широко используются в механической обработке. Из них можно превращать различные компоненты, такие как валы, болты и гайки, для использования в высокотемпературных механических системах. В аэрокосмической отрасли эти стержни могут использоваться для изготовления деталей для опор авиационных двигателей и конструктивных элементов, которые должны выдерживать высокие температуры и механические нагрузки. В промышленном применении они могут использоваться при строительстве высокотемпературных печей и оборудования для термообработки.

Лента

Ленты из сплава 263 часто используются в тех случаях, когда требуется тонкая, гибкая форма сплава. Они могут быть использованы в производстве теплоизоляционных материалов, а также в некоторых электротехнических приложениях, где необходима высокая термостойкость и электропроводность. Например, в высокотемпературных датчиках ленточная форма может быть использована для изготовления контактных проводов, способных выдерживать суровые температурные условия.

Проволока (Проволока Хейнса 263)

Проволока Haynes 263 отличается высокой универсальностью. Он обычно используется в сварочных работах в качестве присадочного металла для соединения компонентов из сплава 263 или для сварки других материалов при высоких температурах. Проволока также может быть использована для изготовления пружин, экранов и сеток, которые должны работать в высокотемпературных и коррозионных средах. В автомобильной промышленности он может использоваться в производстве компонентов каталитических нейтрализаторов благодаря своим высокотемпературным и коррозионной стойкости.

Стержней

Прутки из сплава 263 похожи на прутки, но могут иметь другие размеры или допуски. Они часто используются в тех случаях, когда требуется цельная цилиндрическая форма. Стержни могут использоваться для изготовления штифтов, осей и других компонентов в машинах, работающих при высоких температурах. В энергетике они могут использоваться при изготовлении лопаток турбин и других компонентов паровых и газовых турбин.

Трубы и трубки

Трубы и трубки сплава 263 используются для транспортировки жидкостей в высокотемпературных и коррозионных средах. В химической промышленности они могут использоваться для транспортировки агрессивных химических веществ при повышенных температурах. В нефтегазовой промышленности они могут использоваться в высокотемпературных, высоконапорных трубопроводах и в оборудовании для процессов нефтепереработки. В аэрокосмической отрасли трубки из сплава 263 могут использоваться в топливных системах самолетов, где они должны выдерживать высокие температуры и коррозионное воздействие авиационного топлива.

Фольга

Фольга из сплава 263 чрезвычайно тонкая и используется в тех случаях, когда требуется легкий, устойчивый к высоким температурам материал. Его можно использовать в качестве теплозащитного материала в аэрокосмической промышленности и в некоторых электронных устройствах для защиты чувствительных компонентов от высоких температур. Фольга также может использоваться в производстве ламинатов и композитных материалов для высокотемпературных применений.

Плита и лист

Пластины и листы сплава 263 используются при изготовлении крупногабаритных деталей. В аэрокосмической промышленности они используются для изготовления корпусов авиационных двигателей, гильз камеры сгорания и компонентов крыла. В энергетике пластины и листы могут использоваться для изготовления компонентов котлов, пластин теплообменников и корпусов реакторов. Их большая площадь поверхности и устойчивость к высоким температурам делают их пригодными для применений, где теплопередача и структурная целостность имеют решающее значение.

Полоса

Полосы из сплава 263 часто используются в тех случаях, когда требуется узкая, плоская форма. Они могут использоваться в производстве уплотнений, прокладок и мембран для высокотемпературных применений. В автомобильной промышленности полосы могут использоваться при производстве компонентов выхлопной системы, которые должны выдерживать высокие температуры и агрессивные газы.

Кузнечный материал

Поковочный материал из сплава 263 используется для изготовления деталей сложной формы методом ковки. Кованые детали из этого сплава отличаются высокой прочностью и выдерживают высокие механические нагрузки. В аэрокосмической промышленности кузнечное сырье может использоваться для изготовления турбинных дисков, лопаток и других критически важных компонентов двигателя. В секторе промышленного оборудования он может использоваться для производства компонентов для высокотемпературных и высоконагруженных применений, таких как тяжелые промышленные печи и прессы.

В заключение, сплав 263 (Haynes 263 Wire, UNS N07263) с его уникальным сочетанием химического состава, превосходных свойств и разнообразных форм продукта, является очень ценным материалом в отраслях, где высокие температурные прочность, коррозионная стойкость и технологичность являются важными требованиями. Его приложения охватывают аэрокосмическую, энергетическую, химическую и многие другие отрасли, способствуя разработке высокопроизводительных и надежных инженерных систем.

Упаковка Стандартная упаковка:

Типичная оптовая упаковка включает в себя паллетированный пластик 5 галлонов/25 кг. ведра, бочки с фиброй и сталью до 1 тонны супермешков в полных контейнерах (FCL) или грузовиках (T/L). Исследуемые и отобранные количества, а также гигроскопичные, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут быть упакованы в условиях аргона или вакуума. Растворы упаковываются в полипропиленовые, пластиковые или стеклянные банки объемом до 1137 галлонов для жидкости на поддонах.