Aký materiál je zliatina 909 Incoloy

1. Aký materiál je Incoloy 909

Incoloy 909 je asuperzliatina niklu-železa-kobaltu (Ni-Fe-Co)špeciálne navrhnuté pre-vysokoteplotné konštrukčné aplikácie. Patrí do rodiny „superzliatinových“-materiálov navrhnutých tak, aby si zachovali výnimočnú pevnosť, odolnosť proti tečeniu a stabilitu pri zvýšených teplotách (zvyčajne do 650 °C/1200 °F) a pri mechanickom namáhaní. Na rozdiel od mnohých superzliatin, ktoré sa vo veľkej miere spoliehajú na nikel, Incoloy 909 vyvažuje nikel so železom a kobaltom, aby optimalizoval dve kľúčové vlastnosti:vysoká-teplotná pevnosť(odolávanie deformácii v priebehu času, známe ako tečenie) aregulovateľná tepelná rozťažnosť. Vďaka tomu je ideálny pre kritické komponenty v leteckom a kozmickom priemysle (napr. časti motora s plynovou turbínou), pri výrobe energie a priemyselných strojoch, kde sa nedá vyjednávať o tepelnej odolnosti a rozmerovej stabilite.

2. Aké je chemické zloženie Incoloy 909?

Chemické zloženie Incoloy 909 je prísne kontrolované, aby sa dosiahol jeho jedinečný výkon, s nasledujúcimi typickými rozsahmi (hmotnostné percentá, hmotn. %):

Prvok	Typické zloženie	Primárna funkcia
nikel (Ni)	42,0 – 46,0 %	Základný prvok; zvyšuje-odolnosť voči korózii pri vysokých teplotách a pevnosť pri tečení.
Železo (Fe)	Zostatok	Znižuje materiálové náklady v porovnaní s dominantnými zliatinami-niklu; zlepšuje tepelnú vodivosť.
kobalt (Co)	18,0 – 22,0 %	Zvyšuje-pevnosť pri vysokej teplote a stabilizuje mikroštruktúru zliatiny.
niób (Nb)	3,0 – 4,0 %	Vytvára precipitáty (napr. Ni3Nb) na spevnenie zliatiny a odolnosť proti tečeniu.
molybdén (Mo)	2,0 – 3,0 %	Zvyšuje pevnosť a odolnosť proti korózii pri zvýšených teplotách.
titán (Ti)	0,8 – 1,5 %	Pomáha pri tvorbe precipitátov (s Nb) na dodatočné spevnenie.
hliník (Al)	0,2 – 0,8 %	Spolupracuje s Ti/Nb pri tvorbe spevňujúcich precipitátov; zlepšuje odolnosť proti oxidácii.
uhlík (C)	Maximálne 0,05 %	Minimalizované, aby sa zabránilo tvorbe karbidov, ktoré môžu oslabiť zliatinu pri vysokých teplotách.
kremík (Si)	Maximálne 0,5 %	Kontroluje vlastnosti tavenia a odlievania; obmedzuje škodlivé nečistoty.
mangán (Mn)	Maximálne 0,5 %	Zlepšuje ťažnosť a znižuje krehkosť počas výroby.
fosfor (P)	Maximálne 0,02 %	Kontrolované ako nečistota, aby sa zabránilo oslabeniu hraníc zŕn.
síra (S)	Maximálne 0,01 %	Prísne obmedzené, aby sa zabránilo praskaniu za tepla a znížilo sa riziko korózie.

info-445-443 info-442-444

3. Aká je tvrdosť Incoloy 909?

Tvrdosť Incoloy 909 jeveľmi závislé od stavu jeho tepelného spracovaniapretože tepelné spracovanie riadi tvorbu spevňujúcich precipitátov (napr. Ni3Nb). Nižšie sú uvedené typické hodnoty tvrdosti pre bežné podmienky tepelného-spracovania, merané pomocou stupnice Rockwell C (HRC) alebo Brinell (HB) (priemyselný-štandard pre kovové materiály):

Riešenie-Žíhaný stav

Tvrdosť: ~28 – 32 HRC (alebo ~270 – 300 HB)

Toto je „základné“ tepelné spracovanie, pri ktorom sa zliatina zahrieva na ~1050 °C (1922 °F), aby sa rozpustili zrazeniny, a potom sa rýchlo ochladí (uhasí). Poskytuje dobrú ťažnosť na výrobu (napr. kovanie, obrábanie), ale strednú tvrdosť.

Starý stav

Tvrdosť: ~38 – 42 HRC (alebo ~360 – 400 HB)

Po rozpúšťacom žíhaní zliatina „starne“ pri ~700 °C (1292 °F) počas 8–16 hodín. Tento proces spúšťa tvorbu jemných precipitátov Ni₃Nb, ktoré výrazne zvyšujú tvrdosť a vysokú{5}}pevnosť pri vysokej teplote-toto je najbežnejšia podmienka pre konečné-súčiastky.

Studený-stav

Tvrdosť: ~35 – 39 HRC (alebo ~330 – 370 HB)

Opracovanie za studena (napr. valcovanie, ťahanie) bez následného starnutia deformuje mikroštruktúru zliatiny, zvyšuje tvrdosť a pevnosť, ale znižuje ťažnosť. Tento stav sa zriedka používa pri aplikáciách s vysokou-teplotou, pretože starnutie poskytuje vynikajúcu odolnosť proti tečeniu.