Maraging 250, трубка Vascomax C250, UNS K92940

Британские спецификации: BS S162, Американские спецификации: AMS 6512 стержень, труба, поковки AMS 6520 Листы, полосы и плиты АСТМ А646 MIL-S-46850 Тип 3, немецкие характеристики: WS 1.6359

Maraging 250 (Vascomax C250 Wire, UNS K92940) - Введение с составом, свойствами, применением и формами продукта

Maraging 250, коммерчески известный как Vascomax C250 и обозначенный UNS K92940, представляет собой высокоэффективный сверхвысокопрочный сплав мартенситной стали, известный своим исключительным балансом высокой прочности на разрыв, превосходной ударной вязкости и превосходной стабильности размеров. Этот дисперсионно-упрочняющий сплав достигает своих замечательных механических свойств благодаря специализированному процессу термообработки «мартенситностарение» — отжиг на твердый раствор с последующим старением, — что позволяет избежать углеродистого упрочнения обычных сталей, что приводит к минимальной деформации и превосходной свариваемости. Он доступен в широком ассортименте форм для удовлетворения различных промышленных потребностей, включая прутки (круглые прутки, плоские прутки), ленты, проволоку, прутки, трубы, фольгу, пластины, листы, полосы и поковочный материал. Vascomax C250 Wire, в частности, ценится за впечатляющее соотношение прочности к весу, гибкость и точность, что делает его идеальным для сложных высоконагруженных компонентов в аэрокосмической, оборонной и точной промышленности. Ниже приведен подробный обзор его химического состава, ключевых свойств, практического применения и доступных форм продукции.

Химический состав

Точно спроектированный химический состав Maraging 250 (Vascomax C250, UNS K92940) является основой его исключительной прочности и ударной вязкости. Типичный состав (по весу) следующий:

Железо (Fe): Сбалансированное (примерно 70-75%) (первичный матричный элемент, образующий мартенситную структуру)

Никель (Ni): 17-19% (критически важен для формирования мартенситной фазы и обеспечения дисперсионного упрочнения)

Кобальт (Co): 7,0-8,0% (усиливает реакцию на упрочнение и укрепляет мартенситную матрицу)

Молибден (Mo): 3,0-4,0% (образует интерметаллические осадки при старении, внося значительный вклад в прочность)

Титан (Ti): 0,3-0,8% (способствует дисперсионному упрочнению за счет образования интерметаллидов Ni₃Ti)

Алюминий (Al): 0,05-0,15% (улучшает ударную вязкость и улучшает зернистую структуру)

Углерод (C): ≤ 0,03% (поддерживается на чрезвычайно низком уровне для предотвращения образования карбида, обеспечивая высокую ударную вязкость и свариваемость)

Марганец (Mn): ≤ 0,1% (сведен к минимуму для предотвращения охрупчивания на границе зерна)

Кремний (Si): ≤ 0,1% (контролируется для поддержания чистоты и предотвращения оксидных включений)

Сера (S): ≤ 0,01% (строго ограничено для обеспечения высокой ударной вязкости и снижения риска растрескивания)

Фосфор (P): ≤ 0,01% (поддерживается на низком уровне для предотвращения охрупчивания на границе зерен)

Этот тщательно сбалансированный состав в сочетании с мартенситно-стареющей термообработкой обеспечивает характерную для сплава высокую прочность, превосходную ударную вязкость и стабильность размеров, что делает его пригодным для сложных применений с высокими нагрузками, где надежность имеет решающее значение.

Основные свойства

Мартенсит 250 (Vascomax C250 Wire, UNS K92940) и его различные формы демонстрируют исключительные свойства, которые делают их незаменимыми в приложениях, требующих высокой прочности и надежности:

Механические свойства (после выдержки при 480°C в течение 3 часов):

Прочность на разрыв: 1700-1900 МПа (246,600-275,600 psi) — одна из самых высоких для конструкционных сплавов с отличной ударной вязкостью

Предел текучести (смещение 0,2%): 1500-1700 МПа (217 600-246 600 фунтов на кв. дюйм)

Относительное удлинение (в 50 мм): 12-18% (превосходная пластичность для сверхвысокопрочного материала, позволяющая формовать и гибать)

Уменьшение площади: 45-55% (свидетельствует об отличной ударной вязкости и устойчивости к хрупкому разрушению)

Ударная вязкость по Шарпи (без надреза): ≥ 70 Дж (51,6 фут-фунта) при комнатной температуре (исключительная ударная вязкость для такой высокой прочности)

Твердость: 44-48 HRC (твердость по Роквеллу, отражающая высокую твердость поверхности и износостойкость)

Физические и тепловые свойства:

Плотность: 8,1 г/см³ (0,292 фунта/дюйм³) — ниже, чем у многих высокопрочных сталей, что способствует отличному соотношению прочности к весу

Теплопроводность: 16,0 Вт/(м·К) при 20°C (68°F)

Коэффициент теплового расширения: 12,0 мкм/(м·К) (20-100°С) — низкое расширение, обеспечивающее стабильность размеров при изменении температуры

Модуль упругости: 188 ГПа (27 300 фунтов на квадратный дюйм) при комнатной температуре

Температура плавления: 1420-1460 °C (2588-2660 °F)

Магнитная проницаемость: ферромагнетик, с высоким магнитным насыщением (используется в аэрокосмической и оборонной промышленности, где требуются магнитные свойства)

Свойства обработки:

Свариваемость: Отличная свариваемость при использовании традиционных методов (TIG, электронно-лучевая сварка) с минимальной потерей прочности в зоне термического влияния (ЗТВ) при правильном состарении после сварки

Обрабатываемость: Хорошая обрабатываемость в состоянии отжига в растворе (мягкое состояние); Более сложный в старом (закаленном) состоянии, но управляемый с помощью твердосплавных инструментов

Формуемость: Отличная формуемость в состоянии отжига на раствор, что позволяет формировать сложные формы до старения до окончательной прочности

Стабильность размеров: Минимальная деформация при термообработке, что обеспечивает жесткие допуски при изготовлении прецизионных деталей

Формы продукции

Мартенсит 250 (Vascomax C250, UNS K92940) производится в различных формах для специализированных промышленных процессов с высокими нагрузками в аэрокосмической, оборонной и точной отраслях машиностроения:

Пруток: Доступен в виде круглого прутка (диаметр от 6 мм до 200 мм) и плоского прутка (толщина от 5 мм до 150 мм, ширина от 15 мм до 500 мм), идеально подходит для обработки высокопрочных крепежных элементов, валов и конструкционных компонентов.

Лента: тонкие плоские полосы (толщина от 0,1 мм до 2 мм, ширина от 5 мм до 100 мм), используемые в прецизионных пружинах, компонентах датчиков и легких конструкционных элементах.

Проволока: Проволока Vascomax C250 (диаметр от 0,1 мм до 10 мм) обладает исключительной прочностью и гибкостью, что делает ее пригодной для высоковольтных пружин, кабелей и сложных форм проволоки в аэрокосмических и оборонных системах.

Стержни: Цельные цилиндрические стержни (диаметр от 3 мм до 50 мм), подходящие для конструкционных опор, компонентов приводов и прецизионных валов в машинах с высокими нагрузками.

Трубы и трубы: бесшовные варианты (внешний диаметр от 6 мм до 100 мм, толщина стенки от 0,5 мм до 10 мм) для легких сосудов высокого давления, гидравлических трубопроводов и конструкционных труб в аэрокосмической промышленности.

Фольга: ультратонкие листы (толщина от 0,01 мм до 0,1 мм), используемые в легкой броне, прецизионных диафрагмах и тонкостенных компонентах, требующих высокой прочности.

Пластины и листы: плоские формы (пластина: толщина от 4 мм до 100 мм; лист: от 0,2 мм до 4 мм) для изготовления конструкционных деталей аэрокосмической отрасли, компонентов ракет и высокопрочных кронштейнов.

Полоса: Узкие плоские полосы (толщина от 0,1 мм до 3 мм, ширина от 10 мм до 200 мм) для прецизионного изготовления пружин, зажимов и высокопрочных электрических контактов.

Поковочный материал: заготовки и слитки для горячей штамповки в сложные формы, такие как компоненты шасси самолетов, корпуса ракетных двигателей и оборонное оборудование.

Приложений

Исключительная прочность и ударная вязкость мартенсита 250 (Vascomax C250 Wire, UNS K92940) в различных формах делают его критически важным материалом в отраслях, требующих высокой производительности при экстремальных нагрузках:

Аэрокосмическая и авиационная промышленность:

Конструкции самолетов: компоненты шасси, лонжероны крыла и тяги привода (из прутка, поковочного материала и пластины), использующие высокое соотношение прочности к весу сплава.

Ракетные и ракетные системы: корпуса двигателей, компоненты сопел и конструкционные рамы (из поковочной заготовки, труб и пластин) для ракет-носителей и баллистических ракет.

Компоненты спутника: высокопрочные крепления, антенные опоры и механизмы развертывания (из проволоки, стержня и стержня), требующие минимального веса и максимальной прочности.

Оборона и вооруженные силы:

Вооружение: стволы орудий, компоненты наведения ракет и броня (из плиты, кованого приклада и фольги) обеспечивают превосходную баллистическую стойкость.

Военно-морские системы: компоненты торпед, конструкционные детали подводных лодок и высокопрочные крепежные элементы (из стержня, стержня и поковочной заготовки), устойчивые к коррозии и экстремальному давлению.

БПЛА и дроны: Легкие конструкционные рамы и высоковольтные компоненты (из листов, проволоки и полос) для максимальной грузоподъемности.

Точное машиностроение и медицина:

Высокоэффективные пружины: торсионные пружины, пружины натяжения и волновые пружины (из проволоки, ленты и ленты) для аэрокосмического и промышленного оборудования, требующего чрезвычайной усталостной прочности.

Оснастка и штампы: экструзионные штампы, вырубные штампы и прецизионные формы (из листа и прутка) с длительным сроком службы при высоких нагрузках.

Медицинские изделия: ортопедические имплантаты, хирургические инструменты и высокопрочные компоненты (из проволоки и прутка), сочетающие прочность с биосовместимостью.

Автоспорт и высокопроизводительные транспортные средства:

Гоночные компоненты: детали подвески, приводные валы и компоненты шасси (из прутков, листов и поковочной заготовки), снижающие вес при одновременном повышении прочности.

Космические аппараты и гиперзвуковые аппараты: компоненты системы тепловой защиты, конструкционные кронштейны и крепежные элементы (из пластин, стержней и труб), выдерживающие экстремальные температуры и нагрузки.

Специализированные приложения по форме:

Проволока: высоковольтные кабели, прецизионные пружины и тросы для аэрокосмических и оборонных систем.

Трубы/трубы: Легкие гидравлические трубопроводы, сосуды высокого давления и конструкционные трубы в самолетах и ракетах.

Листы: Аэрокосмические конструкционные панели, броневые покрытия и корпуса ракет, требующие максимальной прочности.

Прутковые / поковочные материалы: компоненты шасси, корпуса ракетных двигателей и высокопрочные крепежные детали для самых сложных условий эксплуатации.

Таким образом, Maraging 250 (Vascomax C250 Wire, UNS K92940) — доступный в формах от прутков и проволоки до листов и ковки — обеспечивает исключительную высокую прочность, превосходную ударную вязкость и стабильность размеров. Его разнообразные формы продукции позволяют создавать индивидуальные решения в аэрокосмической, оборонной и точной отраслях машиностроения, делая его критически важным материалом в приложениях, требующих высокой производительности при экстремальных нагрузках.

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 2603 галлонов для жидкости на поддонах.