Нимоник 105 Введение
Суперсплавы или высокоэффективные сплавы доступны в различных формах и содержат элементы в различных комбинациях для получения определенного результата. Эти сплавы бывают трех типов, включая сплавы на основе железа, кобальта и никеля. Суперсплавы на основе никеля и кобальта доступны в виде литых или деформируемых сплавов в зависимости от состава и области применения.
Суперсплавы обладают хорошей устойчивостью к окислению и ползучести и могут быть упрочнены методами дисперсионного твердения, упрочнения твердым раствором и деформационного упрочнения. Они также могут работать при высоких механических нагрузках и высоких температурах, а также в местах, где требуется высокая стабильность поверхности.
Суперсплав Nimonic 105™ представляет собой сплав никеля, кобальта и хрома. В следующем техническом описании представлен обзор Nimonic 105™.
Сплав NIMONIC 105 производится путем высокочастотной плавки на воздухе с последующим литьем на воздухе или, для более ответственных применений, сплав производится путем вакуумной плавки и электрошлакового рафинирования. Сплав используется для лопаток турбин, дисков, поковок, кольцевых профилей, болтов и крепежных изделий.
Дисперсионно-твердеющий никель-хром-кобальтовый сплав с добавкой молибдена для твердорастворного упрочнения. Он подобен сплаву NIMONIC 105, но имеет более высокое содержание алюминия и титана для повышения прочности за счет дисперсионного твердения. Сплав обладает высокой прочностью и сопротивлением ползучести при температурах примерно до 1850°F (1010°C). Используется для лопаток турбин в авиационных газовых турбинах.
Нимоник 105 Физические свойства:
| Температура плавления (°С) | Плотность | Модуль упругости в напряжении |
|---|---|---|
| 1290 – 1345 гг. | 8,01 г/см3 | 188 ГПа |
Nimonic 105 Механические свойства:
| Предел прочности Формование и изгиб (пси) | Предел текучести Минимальное смещение 0,2% (пси) | % удлинение в 2″ Минимум |
|---|---|---|
| 167 000 | 112 000 | 25 |
Нимоник 105 Химический состав:
| C | А также | С участием | Fe | Mn | Cr | Ты | Al | Co | Пн | Pb | S | B | Zr | Ni |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.12 | 1,0 | 0.2 | 1,0 | 1,0 | 14,0-15,7 | 0.9-1.5 | 4,5-5,5 | 18.0-22.0 | 4,5-5,5 | 0.0015 | 00,010 | 00,003-0,010 | 0.15 | Бал |
Нимоник 105 Сварка:
Методы сварки, рекомендуемые для Nimonic 105, включают в себя дуговую сварку вольфрамовым электродом, дуговую сварку металлическим электродом в среде защитного газа, дуговую сварку под флюсом и дуговую сварку в среде защитного газа. Для процесса сварки рекомендуется использовать присадочный металл из соответствующего сплава, а если соответствующий присадочный материал отсутствует, можно использовать сплав, богатый Ni, Co, Cr, Mo. За неимением соответствующего присадочного металла.
Термообработка Nimonic 105:
Nimonic 105 можно подвергать термообработке в четыре этапа. Этапы следующие: отжиг на твердый раствор в течение 4 ч при 1149°C (2100°F) с последующим охлаждением на воздухе. Нагревание в течение 16 ч при 1056°С (1925°F) с последующим охлаждением на воздухе. Нагрев в течение 16 ч при 849°С (1560°F). Воздушное охлаждение для достижения дисперсионного твердения.
Нимоник 105 Свойства:
| Mechanical & Physical Properties | 21,1°С | 93,3°С | 148,9°С | 204,4°С | 315,6°С | 371,1°С | 426,7°С | 537,8°С | 648,9°С | 750° C | 815°С | 870°С | 982°С | 1093°С | 1204°С |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Предел прочности при растяжении /МПа | 1140 | 1123 | 1123 | 1084 | 1091 | 1101 | 1101 | 1064 | 1038 | - | - | - | 175 | - | - |
| 00,2% Предел текучести/МПа | 776 | 762 | 762 | 735 | 735 | 743 | 743 | 740 | 720 | - | - | - | 152 | - | - |
| Уменьшение площади % | 31 | 31 | 31 | 38 | 30 | 39 | 39 | 37 | 38 | - | - | - | 73 | - | - |
| Удлинение % | 22 | 20 | 20 | 21 | 20 | 24 | 24 | 23 | 25 | - | - | - | 42 | - | - |
| Минимальная ползучесть 0,0001% в час | - | - | - | - | - | - | - | - | 428 | 232 | 93 | 54 | - | - | - |
| Прочность на разрыв 10 000 часов | - | - | - | - | - | - | - | - | 471 | 263 | 135 | 65 | 12 | - | - |
| Коэффициент теплового расширения /мкм/м°C | 12.2 | 12.2 | 12.2 | 12,8 | 13.1 | 13,4 | 13,4 | 13,7 | 14 | - | - | - | 18 | - | - |
| Теплопроводность /ккал/(ч.м.°C) | 9.363 | 10.41 | 10.41 | 11,67 | 12,89 | 14.04 | 14.04 | 15.2 | 16.02 | - | - | - | 22.54 | - | - |
| Модуль упругости / ГПа | 188 | 184 | 184 | 179 | 174 | 168 | 168 | 161 | 154 | - | - | - | 110 | - | - |
