תכונות מכאניות של-טמפרטורה גבוהה של Incoloy 925

1. מפתח מאפיינים מכניים של-טמפרטורה גבוהה

התכונות המכאניות-הגבוהות של Incoloy 925 מוגדרות על ידי תקנים כגוןASTM B805וAMS 5832, עם ערכים משתנים מעט על סמך תנאי הטיפול בחום וצורת המוצר (מוט, מוט, פרזול וכו'). להלן המאפיינים המכניים האופייניים בטווח של טמפרטורות גבוהות:

טמפרטורה (מעלה)	חוזק מתיחה (MPa)	חוזק תשואה (היסט של 0.2%, MPa)	התארכות (%)	הקטנת שטח (%)
טמפ' חדר (25)	1100–1250	790–930	15–25	30–45
200	1050–1200	750–890	14–23	28–42
300	1000–1150	720–860	13–22	27–40
400	950–1100	690–830	12–20	25–38
500	880–1020	650–780	11–18	23–35
600	750–880	580–690	10–16	20–32
650	680–790	520–620	9–14	18–28

הערות משלימות

קשיחות השפעה: בטמפרטורות של עד 500 מעלות, Incoloy 925 שומר על קשיחות של Charpy V-גדול או שווה ל-40 J. מעבר ל-550 מעלות, הקשיחות פוחתת בהדרגה אך נשארת מספקת לרוב היישומים המבניים.

כוח עייפות: חוזק עייפות-המחזור הגבוה ב-400 מעלות הוא בערך350–400 MPa(10⁷ מחזורים), שהם 35-40% מחוזק המתיחה של -טמפרטורת החדר- גבוה משמעותית מסגסוגות ניקל רבות שאינן-משקעים-.

זחילה ולחץ-התנגדות לקרע: סגסוגת זו מציגה עמידות יוצאת דופן לזחילה ב-550 מעלות תחת לחץ של 300 MPa, עם מתח זחילה של פחות מ-0.2% לאחר 10,000 שעות. חיי הפריצה-של המתח שלו ב-600 מעלות ו-275 MPa עולים על 20,000 שעות, מה שהופך אותו למתאים לשירות-לטווח ארוך בסביבות-טמפרטורות גבוהות,{13}}גבוהות.

2. מגמת חוזק עם עליית טמפרטורה

Incoloy 925 אינו חווה ירידה חדה בחוזק עם עליית הטמפרטורה בטווח השירות המתוכנן שלו (בדרך כלל פחות או שווה ל-600 מעלות). הפחתת החוזק באה בעקבות מגמה הדרגתית ניתנת לחיזוי, הנובעת ממנגנון חיזוק המשקעים שלה:

טמפרטורה פחות או שווה ל-500 מעלות: החוזק נשאר יציב יחסית. המשקעים "ו" יציבים מבחינה תרמית בטווח הזה, למעשה מצמידים נקעים ומתנגדים לעיוותים. ב-500 מעלות, חוזק התפוקה שלו עדיין~70-80% מערך-טמפרטורת החדר, ללא ירידה פתאומית.

טמפרטורה 500-600 מעלות: הכוח מתחיל לרדת בצורה מתונה. ככל שהטמפרטורה עולה, הניידות של נקעים גוברת, והמשקעים מתחילים להתגס מעט, מה שמפחית את השפעתם המחזקת. למרות זאת, ב-600 מעלות, חוזק התשואה עדיין עדיין~60-70% מרמת הטמפרטורה- בחדר, שהוא הרבה יותר גבוה מזה של סגסוגות מחוזקות ב-תמיסות- מוצקות כמו Incoloy 825.

Temperature >650 מעלות: מתרחשת ירידת חוזק בולטת יותר. מעבר ל-650 מעלות, "המשקעים מתמוססים לתוך המטריצה, והמשקעים" מתגסים במהירות. זה מוביל לאובדן חוזק משמעותי-ב-700 מעלות, חוזק התפוקה עשוי לרדת ל<40% of the room-temperature value, שהיא מעבר לטמפרטורת השירות המומלצת של Incoloy 925.

info-256-260 info-258-257

info-258-257 info-257-257

3. גורמים קריטיים המשפיעים על ביצועי-טמפרטורות גבוהות

איכות טיפול בחום: התיישנות יתר (-טמפרטורת יישון גבוהה מדי או זמן ממושך) גורמת להתגבשות המשקעים, מה שמפחית הן את טמפרטורת החדר והן את חוזק הטמפרטורה- הגבוהה. טיפול החום האופטימלי הואחישול תמיסה ב-980-1010 מעלות למשך 1-2 שעות, ולאחר מכן יישון ב-718 מעלות למשך 8 שעות, קירור ל-621 מעלות בקצב של 55 מעלות לשעה, והחזקה למשך 8 שעות נוספות.

אחידות מיקרו: הפרדה של יסודות סגסוגת (למשל, Ti, Al, Nb) במהלך יציקה או פרזול עלולה להוביל לפיזור משקעים לא אחיד, וכתוצאה מכך לאובדן חוזק מקומי בטמפרטורות גבוהות.

השפעות סביבתיות: בסביבות חמצון או קורוזיביות בטמפרטורה גבוהה-, היווצרות של סרט תחמוצת Cr₂O₃ צפוף ונצמד מגינה על הסגסוגת מפני השפלה של פני השטח, מה ששומר בעקיפין על תכונותיה המכניות על ידי מניעת התחלת סדקים מוקדמת.

4. יישומים טיפוסיים בטמפרטורה גבוהה-

ירידת החוזק ההדרגתית ועמידות לזחילה מעולה הופכים את Incoloy 925 לאידיאלי עבור יישומים כגון:

רכיבי שמן וגז למטה (מתלי צינורות, עיטור שסתומים) הפועלים ב-300-550 מעלות

מחברים למנועי תעופה וחלל וחלקי מבנה

להבי טורבינת קיטור ורכיבי דוד בתחנות כוח

ציוד לעיבוד כימי המטפל בנוזלים קורוזיביים-בטמפרטורה גבוהה

תַקצִיר

Incoloy 925 היא סגסוגת-בביצועים גבוהים עם יציבות מכנית יוצאת דופן בטמפרטורות גבוהות של עד 600 מעלות. עוצמתו פוחתת בהדרגה עם עליית הטמפרטורה ולא בחדות, הודות למערכת חיזוק המשקעים היציבה. עם זאת, מעבר ל-650 מעלות, החוזק יורד באופן משמעותי עקב פירוק משקעים והתגבשות. לכן, חיוני להגביל את טמפרטורת השירות שלו בטווח המתוכנן כדי להבטיח ביצועים מיטביים.

מאפיינים מכניים של 925 Incoloy