Сплав PK33,Nimonic PK33 Другие/Похожие характеристики,,E FORU

Британские спецификации: DTD 5057, Американские спецификации: Немецкие спецификации: AFNOR NC19 KDu/v

### **Технические данные: сплав PK33 / Nimonic PK33** **Высокопрочный, устойчивый к ползучести никель-хромовый суперсплав** #### **1. Обзор** Сплав PK33, более известный во всем мире под своим фирменным названием **Nimonic PK33**, представляет собой дисперсионно-упрочненный никель-хромовый суперсплав. Он специально разработан для обеспечения исключительной прочности при высоких температурах, выдающейся устойчивости к ползучести (деформации под нагрузкой) и превосходной стойкости к окислению. Этот сплав в основном поставляется в виде прутков, проволоки и поковок для самых требовательных применений в аэрокосмической и энергетической промышленности. Разработанный как более усовершенствованный вариант в серии Nimonic, PK33 обеспечивает значительное увеличение производительности по сравнению с такими сплавами, как Nimonic 80A и 90, что делает его пригодным для компонентов, работающих в экстремальных нагрузках и температурных условиях. #### **2. Химический состав (% от типичной массы)** Высокотемпературные свойства Nimonic PK33 достигаются за счет сбалансированного состава упрочнителей твердого раствора и пресипитационных элементов. | Элемент | Содержание (%) | Роль в сплаве | | :--- | :--- | :--- | | **Никель (Ni)** | Баланс | Аустенитная матрица, обеспечивает базовую коррозионную стойкость и ударную вязкость. | | **Хром (Cr)** | 18,0 - 21,0 | Обеспечивает превосходную стойкость к окислению и горячей коррозии. | | **Кобальт (Co)** | 16,0 - 21,0 | Твердый раствор упрочняет, повышает устойчивость к высоким температурам. | | **Молибден (Mo)**| 4,5 - 6,0 | Мощный упрочнитель твердого раствора, повышает прочность на ползучесть. | | **Титан (Ti)** | 2,8 - 3,5 | Образует первичную упрочняющую γ' фазу (Ni₃Ti). | | **Алюминий (Al)** | 1,3 - 1,9 | Образует первичную упрочняющую γ' фазу (Ni₃Al). | | **Углерод (C)** | 0.10 макс. | Формирует карбиды для обеспечения граничной прочности зерна. | | **Цирконий (Zr)** | 0,05 макс. | Улучшает пластичность ползучести и граничную прочность волокон. | | **Бор (Б)** | 0,005 макс. | Повышает граничную прочность зерен и срок службы при ползучести. | | **Марганец (Mn)**| 0.50 макс. | Микроэлемент, помогает контролировать содержание серы. | | **Кремний (Si)** | 0.50 макс. | Микроэлемент. | | **Медь (Cu)** | 0.20 макс. | Контроль примесей. | | **Железо (Fe)** | 2.0 макс | Контроль примесей. | | **Сера (S)** | 0,015 макс. | Контроль примесей. | #### **3. Физические свойства** | Собственность | Стоимость / Состояние | | :--- | :--- | | **Плотность** | 8,15 г/см³ (0,294 фунта/дюйм³) | | **Диапазон плавления** | ~1330 - 1360 °C (~2425 - 2480 °F) | | **Удельная теплоемкость** | ~ 460 Дж/кг· K (при 20°C) | | **Теплопроводность** | ~ 12,0 Вт/м·К (при 20°C) | | **Коэффициент теплового расширения** | ~ 13,5 мкм/м·К (20 - 100°C) | | **Удельное электрическое сопротивление** | ~ 1,25 μОм·м | | **Магнитная проницаемость** | Принципиально немагнитный | #### **4. Механические свойства (типичные для прутков и поковок)** Свойства достигаются за счет полного цикла термической обработки: **Обработка раствором + Старение**. * **Свойства при растяжении при комнатной температуре (после термической обработки):** * **Прочность на разрыв: ** 1200 - 1400 МПа (174 - 203 ksi) * **0,2% Пробное напряжение:** 800 - 1000 МПа (116 - 145 ksi) * **Удлинение:** 15 - 25% * **Возможность работы при высоких температурах:** * Nimonic PK33 спроектирован таким образом, чтобы сохранять высокую долю своей прочности при комнатной температуре при повышенных температурах. * Он демонстрирует превосходную **прочность на разрыв при ползучести** примерно до **850°C (1560°F)**. * Типичное напряжение при разрыве в течение 1000 часов: ~ **300 МПа** при **750°C**. *(Примечание: Конкретные механические свойства зависят от формы продукта, размера и точных параметров термообработки. Данные должны быть проверены у производителя материала для критического проектирования.)* #### **5. Международные стандарты и спецификации** Nimonic PK33 подпадает под действие нескольких международных и отраслевых стандартов. | Стандартная организация | Стандартное обозначение | Форма | | :--- | :--- | :--- | | **Аэрокосмическая промышленность (SAE/AMS)** | **AMS 5891** | Прутки, поковки и кольца | | **Британские стандарты (BS)** | **HR 505** (устарело, но упоминается) | - | | **Европейский (EN)** | **2.4634** (Номер материала) | - | | **Единая система нумерации (UNS)** | **N07041** (Часто ассоциируется, подтверждение эквивалентности) | - | *(Крайне важно ознакомиться с последней редакцией соответствующего стандарта для закупок.)* #### **6. Применение продукта** Nimonic PK33 используется в критически важных высоконапряженных и высокотемпературных компонентах, в первую очередь в: * ** Аэрокосмическая промышленность и газовые турбины: ** * Лопатки и лопатки турбин * Турбинные диски (поковки) * Высокопрочный крепеж (болты, гайки) * Валы и уплотнительные кольца ***Электроэнергии:** * Компоненты газовых турбин для стационарного электроснабжения * Высокотемпературные болтовые соединения в паровых турбинах и котлах * **Высокопроизводительный автомобильный:** * Турбины турбокомпрессоров для экстремальных условий эксплуатации #### **7. Другие/аналогичные спецификации и сплавы** Nimonic PK33 принадлежит к семейству усовершенствованных жаропрочных сплавов на основе никеля. Вот сравнение с аналогичными сортами: *Nimonic 105 и Nimonic 115:** Прямые конкуренты в семействе Nimonic с немного различающимся составом Co, Mo, Ti и Al, предлагающие сопоставимые уровни производительности для лопаток и дисков турбин. * **Waspaloy (UNS N07001):** Очень известный сплав с аналогичными применениями (диски, лезвия, крепеж). Васпалой обычно имеет более низкое содержание Ti+Al, что приводит к несколько более низкой прочности на разрыв, но отличному общему балансу ползучести и коррозии. * **Udimet 500 / 720:** Высокопрочные суперсплавы, используемые для аналогичных критически важных вращающихся компонентов, часто с более сложным химическим составом для повышения производительности. * **Inconel 718 (UNS N07718):** В то время как Inconel 718 используется для дисков и лопастей, он упрочняется γ'' фазой и обычно используется для применения при температурах до ~650°C. PK33 прочнее при температурах выше 700°C. * **Haynes 282:** Более современный суперсплав, разработанный для обеспечения превосходной прочности на ползучесть и технологичности, часто рассматривается в качестве преемника для некоторых применений в диапазоне 700-800°C. ** Ключевое отличие PK33:** Его сбалансированный состав обеспечивает отличное сочетание очень высокой прочности на разрыв, превосходного сопротивления ползучести и хорошей микроструктурной стабильности, что делает его лучшим выбором для самых требовательных вращающихся и статических компонентов газовых турбин. --- **Отказ от ответственности:** Данный информационный бюллетень предназначен только для информационных целей. Информация является репрезентативной и не гарантируется. Для конкретного проектирования и закупки всегда обращайтесь к официальным спецификациям и последним данным производителя материала.

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 2193 галлонов для жидкости на поддонах Специальная упаковка доступна по запросу.