Сплав 301, пластина Duranickel 301,

Британские характеристики: Американские, Немецкие:

Сплав 301 (проволока Duranickel 301) — введение в состав, свойства, применение и формы продукции

Сплав 301, коммерчески известный как Duranickel 301, представляет собой никель-медно-алюминиевый суперсплав, известный своим исключительным сочетанием высокой прочности, хорошей коррозионной устойчивости и отличными пружинными свойствами. Этот универсальный материал доступен в широком спектре форм для удовлетворения различных промышленных потребностей, включая пруток (круглый прут, плоский стержень), ленту, проволоку, стержни, трубы, трубы, фольгу, пластины, листы, полосу и ковочный материал. Особенно высоко ценится проволока Duranickel 301 за превосходную эластичность и усталостность, что делает её идеальным для применения точных пружин и сложных компонентов. Ниже приведён подробный обзор его химического состава, ключевых свойств, практических применений и доступных форм продукта.

Химический состав

Точно разработанный химический состав сплава 301 (Дюраникель 301) является основой его уникальных характеристик. Типичный состав (по весу) выглядит следующим образом:

Никель (Ni): 87-90% (первичный матричный элемент, обеспечивающий стабильную основу для устойчивости к коррозии и высоким температурам)

Медь (Cu): 4,0-5,0% (повышает прочность и повышает устойчивость к коррозии в определённых условиях, например, в морской воде)

Алюминий (Al): 2,3–2,8% (критически важен для осадкового затвердения, образующего интерметаллические фазы, значительно повышающие прочность)

Титан (Ti): 0,3-0,7% (способствует очистке зерен и работает с алюминием для укрепления осадков)

Железо (Fe): ≤ 1,0% (уравновешивает сплав и повышает механическую стабильность при температуре окружающей среды)

Марганец (Миннесота): ≤ 0,5% (улучшает изготовительность и предотвращает горячие трещины во время сварки)

Углерод (C): ≤ 0,10% (контролируется для минимизации образования карбида, сохранения пластичности и коррозионной устойчивости)

Кремний (Si): ≤ 0,5% (помогает в раскислении во время производства)

Микроэлементы: сера (S) ≤ 0,01%, фосфор (P) ≤ 0,02% (поддерживается низким уровнем для обеспечения сварки и прочности на границе зерна)

Этот тщательно сбалансированный состав синергетически обеспечивает фирменное сочетание высокой прочности, пружинных свойств и коррозионной устойчивости сплава, делая его идеальным для требовательных механических применений.

Ключевые свойства

Сплав 301 (проволока Duranickel 301) и его различные формы обладают надёжным набором свойств, которые делают их незаменимыми в условиях высокого напряжения и коррозии:

Механические свойства (комнатная температура, термическая обработка):

Прочность на растяжение: 1300-1500 МПа (188 500-217 500 psi)

Предел текучести (смещение 0,2%): 1100-1300 МПа (159 500-188 500 psi)

Удлинение (в 50 мм): 5-10% (умеренная пластичность, достаточная для формирования пружин и сложных форм)

Твёрдость: 38-45 HRC (указывает на высокую прочность и отличную износостойкость)

Прочность на усталость: 600-700 МПа (87 000-101 500 psi) при 10⁷ циклах (превосходная усталостность, критически для пружинных применений)

Производительность при высоких температурах:

Термическая устойчивость: сохраняет значительную прочность до 400°C (752°F), при прочности на растяжение выше 1000 МПа при 300°C (572°F)

Сопротивление ползучести: обладает хорошей устойчивостью к ползучести при 200-300°C (392-572°F), подходит для длительной службы при длительном напряжении

Устойчивость к окислению: сопротивляется окислению в воздухе до 600°C (1112°F), образуя защитный оксидный слой, предотвращающий быстрое разложение

Устойчивость к коррозии:

Общая коррозионная устойчивость: хорошая устойчивость к морской воде, рассолам и атмосферной коррозии, что делает его подходящим для морских и уличных применений

Химическая устойчивость: устойчив к разбавленных кислотам, щелочным растворам и органическим химикатам, хотя не рекомендуется для сильных окисляющих кислот

Коррозионное трещинование под напряжением (SCC): устойчиво к SCC в большинстве сред, включая растворы, содержащие хлориды, при умеренном напряжении

Физические свойства:

Плотность: 8,6 г/см³ (0,311 фунт/дюйм³)

Теплопроводность: 19 Вт/(м·К) при 20°C (68°F)

Температура плавления: 1350-1400°C (2462-2552°F)

Коэффициент теплового расширения: 13,0 мкм/(м·К) (20-100°C)

Модуль упругости: 210 ГПа (30 500 кси) при комнатной температуре

Формы произведений

Сплав 301 (Duranickel 301) производится в различных формах для специализированных промышленных процессов и применений:

Бар: доступен в виде круглой (диаметры от 6 мм до 200 мм) и плоской (толщина от 5 мм до 100 мм, ширина 15–500 мм), идеально подходит для обработки в крепежные элементы, шестерни и механические компоненты.

Лента: тонкие плоские полосы (толщина 0,1–2 мм, ширина от 5 мм до 100 мм), используемые в прецизионных пружинах, электрических контактах и коррозионно-устойчивых прокладках.

Проволока: Проволока Duranickel 301 (диаметры 0,1–10 мм) обеспечивает отличную эластичность и формоспособность, что делает её идеальной для пружин, торсионных пружин и форм проволоки в приложениях с высокими нагрузками.

Стержни: Цельные цилиндрические стержни (диаметры от 3 мм до 50 мм), подходящие для конструкционных опор и мелких механических компонентов, требующих высокой прочности.

Труба и труба: бесшовные варианты (внешний диаметр 5–150 мм, толщина стенки 0,5–10 мм) для транспортировки жидкости в коррозийных средах, где прочность критически важна.

Фольга: Ультратонкие листы (толщина 0,01 мм до 0,1 мм), используемые в легких пружинах и коррозионно-стойких барьерах в прецизионных приборах.

Листы и листы: плоские формы (пластины: толщина от 4 мм до 80 мм; листы: 0,3–4 мм) для изготовления высокопрочных конструктивных деталей и коррозионостойких панелей.

Лента: Узкие, плоские полосы (толщина 0,1–3 мм, ширина 10–200 мм) для точного производства в пружинах, зажимах и электрических компонентах.

Ковочный приклад: заготовки и слитки для горячей ковки в сложных формах, таких как компоненты клапанов, части насосов и механические механизмы.

Применение

Исключительные свойства сплава 301 (проволока Duranickel 301) в различных формах делают его предпочтительным материалом в отраслях, требующих высокой прочности, упругости и коррозионной устойчивости:

Аэрокосмическая и авиационная отрасль:

Компоненты самолёта: пружины и зажимы (от проволоки и полосы) для шасси, креплений двигателей и систем управления; Перекладины, обработанные в крепежи с высокой прочностью.

Аэрокосмическое оборудование: прецизионные пружины и диафрагмы (из фольги и ленты) для датчиков давления и клапанов управления.

Системы космических аппаратов: лёгкие конструктивные компоненты (из пластин и листов) и пружины, устойчивые к экстремальным колебаниям температуры.

Морская и оффшорная:

Судостроение: пружины и крепежи (из проволоки и штанги) для морских двигателей и палубного оборудования, устойчивые к коррозии морской воды.

Оффшорные платформы: натяжные пружины и зажимы для тросов (от проволоки и полосы) подвергаются воздействию соляного брызга и суровых погодных условий.

Подводное оборудование: коррозионно-стойкие компоненты (от труб и стержня) для подводных датчиков и оборудования.

Промышленная и машиностроение:

Пружины и крепежи: пружины, торсионные пружины и листовые рессоры (из проволоки, ленты и ленты) для тяжёлой техники, автомобильной подвески и промышленных клапанов.

Механические компоненты: шестерни, валы и тяги (из стержня и ковочного приклада), требующие высокой прочности и износостойкости.

Электрическое оборудование: контакты и соединители (от ленты и провода) с хорошей проводимостью и пружинными свойствами.

Специализированные приложения по форме:

Провод: Прецизионные пружины в автомобильных форсунках топлива, клапанные пружины в промышленных насосах и натяжные провода в аэрокосмических системах управления.

Strip and Ribbon: клипсы, зажимы и листовые рессоры в электрических корпусах и механических сборках.

Руль и стержень: крепежные элементы, валы и шестерни с высокой прочностью в тяжёлой технике и системах передачи мощности.

Пластины и листы: конструктивные панели в высокопроизводительных автомобилях и коррозионно-стойкие крышки для промышленного оборудования.

В итоге, сплав 301 (проволока Duranickel 301) — доступный в вариантах от стержня и проволоки до пластин и ковки — обеспечивает исключительно высокую прочность, превосходные пружинные свойства и надёжную коррозионную устойчивость. Её разнообразные формы продукции позволяют разрабатывать индивидуальные решения в аэрокосмическом, морском и промышленном секторах, что делает его критически важным материалом для высоконапряжённых механических применений.

Упаковка Стандартная упаковка:

Типичная упаковка оптом включает паллетированный пластик объемом 5 галлонов/25 кг. ведра, волокнистые и стальные бочки до супермешков по 1 тонне в полном контейнере (FCL) или грузовиках (T/L). Исследовательские и пробные количества, а также гигроскопические, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут упаковываться под аргон или вакуум. Решения упаковываются в полипропиленовых, пластиковых или стеклянных банках до поддонов объемом 2903 галлона. Специальный пакет доступен по запросу.