1. Aký materiál je Incoloy 803
Incoloy 803 (UNS N08803) je anikel-železo-chróm (Ni-Fe-Cr) zliatinašpeciálne navrhnuté pre-vysokoteplotné konštrukčné aplikácie. Patrí do širšej rodiny „Incoloy“-radu superzliatin vyvinutých spoločnosťou Special Metals Corporation, navrhnutých tak, aby vyvážili vynikajúcu mechanickú pevnosť, odolnosť voči oxidácii a tepelnú stabilitu pri zvýšených teplotách (zvyčajne do 1100 stupňov / 2012 stupňov F).
Na rozdiel od niektorých tried Incoloy-zameraných na koróziu (napr. Incoloy 825) je Incoloy 803 optimalizovaný prescenáre nesúce vysoké-teplotné{1}}záťaže. Jeho kľúčové miesto je v aplikáciách, kde materiály musia odolávať trvalému vysokému teplu a mechanickému namáhaniu, ako sú zariadenia na tepelné spracovanie, komponenty na výrobu energie (napr. rúry kotlov, časti pecí) a priemyselné vykurovacie telesá. Definujúcou vlastnosťou je jej nízky koeficient tepelnej rozťažnosti (CTE) v porovnaní s mnohými inými -zliatinami s vysokou teplotou, čo minimalizuje tepelné namáhanie počas rýchlych cyklov zahrievania/chladenia-, ktoré je kritické na zabránenie praskaniu alebo deformácii v cyklických tepelných prostrediach.
2.Aké je chemické zloženie incoloy 803?
Chemické zloženie Incoloy 803 je prísne kontrolované, aby sa dosiahol jeho vysoký-teplotný výkon, so špecifikáciami zosúladenými s normami ako ASTM B829 (pre bezšvíkové rúry/rúrky) a ASTM B830 (pre platne/plechy). Nižšie je uvedený typický a maximálny/minimálny rozsah jeho kľúčových legujúcich prvkov (všetky hodnoty v hmotnostných percentách, hmotn. %):
| Prvok | Minimum | Maximálne | Typické | Funkcia |
|---|---|---|---|---|
| nikel (Ni) | 30.0% | 35.0% | 32.5% | Zvyšuje pevnosť a ťažnosť pri vysokých{0}}teplotách; odoláva tepelnej únave. |
| Železo (Fe) | Zostatok | Zostatok | ~50.0% | Znižuje náklady v porovnaní so superzliatinami bohatými na nikel-; zachováva štrukturálnu stabilitu. |
| chróm (Cr) | 27.0% | 30.0% | 28.5% | Vytvára hustý film oxidu chrómu (Cr2O3); poskytuje odolnosť proti oxidácii/korózii pri vysokých teplotách. |
| uhlík (C) | 0.03% | 0.08% | 0.05% | Spevňuje zliatinu precipitáciou karbidov; kontrolované, aby sa zabránilo nadmernej tvorbe karbidu (čo môže znížiť ťažnosť). |
| hliník (Al) | 0.15% | 0.60% | 0.35% | Pomáha pri vytváraní ochrannej vrstvy oxidu hlinitého (Al2O3); zvyšuje odolnosť- vysokoteplotnej oxidácii. |
| titán (Ti) | 0.15% | 0.60% | 0.35% | Precipituje ako karbidy titánu (TiC) alebo intermetalické látky; zvyšuje pevnosť pri tečení (odolnosť voči pomalej deformácii pri vysokej teplote/namáhaní). |
| mangán (Mn) | - | 1.0% | 0.5% | Zlepšuje spracovateľnosť za tepla; znižuje krehkosť počas spracovania. |
| kremík (Si) | - | 1.0% | 0.4% | Pomáha pri deoxidácii počas výroby; podporuje tvorbu oxidového filmu. |
| fosfor (P) | - | 0.025% | 0.015% | Kontrolované na nízke úrovne; minimalizuje krehkosť, najmä pri vysokých teplotách. |
| síra (S) | - | 0.015% | 0.005% | Prísne obmedzené; znižuje riziko praskania za tepla počas zvárania/spracovania. |
3. Aká je tvrdosť incoloy 803?
Tvrdosť Incoloy 803 sa primárne meria pomocouSkúška tvrdosti podľa Brinella (HB)aleboRockwellova skúška tvrdosti (zvyčajne Rockwell B, HRB)-štandardy vhodné pre profil strednej tvrdosti (mäkšie ako martenzitické nehrdzavejúce ocele, ale tvrdšie ako čistý nikel). Hodnoty tvrdosti sa mierne líšia v závislosti odstav tepelného spracovania, pretože tepelné spracovanie ovplyvňuje mikroštruktúru zliatiny (napr. rozloženie karbidov).
Typické hodnoty tvrdosti podľa tepelného spracovania:
Riešenie-Žíhaný stav: Toto je najbežnejší stav po{0}}výrobe pre Incoloy 803, kde sa zliatina zahrieva na ~1150–1200 stupňov (2102–2192 stupňov F) a rýchlo sa ochladí (uhasí), aby sa rozpustili zrazeniny a vytvorila sa homogénna austenitická mikroštruktúra.
Tvrdosť podľa Brinella (HB): ~150–180 HB
Tvrdosť podľa Rockwella (HRB): ~70–80 HRB
Poznámka: Tento stav ponúka najlepšiu kombináciu ťažnosti a húževnatosti, vďaka čomu je ideálny na tvárnenie alebo zváranie.
Starý stav: V niektorých prípadoch môže Incoloy 803 prejsť nízkoteplotným starnutím (napr. 700–800 stupňov /1292–1472 stupňov F), aby sa vyzrážali jemné karbidy (TiC, Cr₂₃C₆). To mierne zvyšuje tvrdosť, ale môže znížiť ťažnosť.
Tvrdosť podľa Brinella (HB): ~180–210 HB
Tvrdosť podľa Rockwella (HRB): ~80–85 HRB
Poznámka: Starnutie sa používa iba pri aplikáciách vyžadujúcich vyššiu krátkodobú{0}}tvrdosť, pretože dlhodobé-vystavenie teplotám nad 800 stupňov môže spôsobiť zhrubnutie zrazeniny a stratu tvrdosti.
Hlavná úvaha:
Testovanie tvrdosti Incoloy 803 vyžaduje dodržiavanie noriem ako ASTM E10 (Brinell) alebo ASTM E18 (Rockwell), aby sa zabezpečila presnosť. Pre tenké rezy (napr. rúry s malým priemerom) sa môžu použiť testy mikrotvrdosti (napr. Vickers, HV), pričom typické hodnoty sa prenášajú na ~150–210 HV (ekvivalent vyššie uvedených rozsahov podľa Brinella).
