Високо{0}}температурни механични свойства на Incoloy 925

1. Ключови високо{1}}температурни механични свойства

Високотемпературните механични свойства на Incoloy 925 се определят от стандарти катоASTM B805иAMS 5832, като стойностите варират леко в зависимост от условията на термична обработка и формата на продукта (пръти, пръти, изковки и др.). По-долу са типичните механични свойства в диапазон от повишени температури:

Температура (градус)	Якост на опън (MPa)	Граница на провлачване (0,2% отместване, MPa)	Удължение (%)	Намаляване на площта (%)
Стайна температура (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

Допълнителни бележки

Издръжливост на удар: При температури до 500 градуса, Incoloy 925 запазва ударна якост на Шарпи V-нарез отПо-голямо или равно на 40 J. Над 550 градуса якостта постепенно намалява, но остава достатъчна за повечето структурни приложения.

Сила на умора: Якостта на умора при висок-цикличен цикъл при 400 градуса е приблизително350–400 MPa(10⁷ цикъла), което е 35–40% от неговата якост на опън при стайна{3}}температура-значително по-висока от много не-утаяване-втвърдени никелови сплави.

Устойчивост на пълзене и{0}}разрушаване: Тази сплав проявява изключителна устойчивост на пълзене при 550 градуса при напрежение от 300 MPa, с деформация на пълзене по-малко от 0,2% след 10 000 часа. Неговият-живот на разрушаване при 600 градуса и 275 MPa надвишава 20 000 часа, което го прави подходящ за дългосрочна-работа при висока-температура, високо-напрежение.

2. Тенденция на силата с повишаване на температурата

Incoloy 925 НЕ изпитва рязък спад на якостта с повишаване на температурата в рамките на неговия проектиран експлоатационен диапазон (обикновено по-малко или равно на 600 градуса). Влошаването на якостта следва постепенна, предвидима тенденция, която е резултат от неговия механизъм за укрепване на валежите:

Температура По-малка или равна на 500 градуса: Силата остава относително стабилна. Преципитатите ′ и ′′ са термично стабилни в този диапазон, ефективно закрепват дислокации и се съпротивляват на деформация. При 500 градуса неговата граница на провлачване е все още~70–80% от стойността на стайната-температура, без внезапен спад.

Температура 500-600 градуса: Силата започва умерено да намалява. С повишаване на температурата мобилността на дислокациите се увеличава и утайките започват леко да се грубят, намалявайки техния укрепващ ефект. Дори и така, при 600 градуса границата на провлачване е все още~60–70% от нивото на стайната-температура, което е далеч по-високо от това на твърди{0}}разтвор-укрепени сплави като Incoloy 825.

Temperature >650 градуса: Получава се по-забележим спад на якостта. Над 650 градуса, "утайките се разтварят в матрицата, а" утайките бързо стават груби. Това води до значителна загуба на якост-при 700 градуса, границата на провлачане може да падне до<40% of the room-temperature value, което е над препоръчителната работна температура на Incoloy 925.

info-256-260 info-258-257

info-258-257 info-257-257

3. Критични фактори, влияещи върху ефективността при високи-температури

Качество на термична обработка: Прекомерно-стареене (прекомерно висока температура на стареене или продължително време) причинява загрубяване на утайката, което намалява както стайната-температура, така и устойчивостта при висока-температура. Оптималната топлинна обработка еотгряване на разтвора при 980–1010 градуса за 1–2 часа, последвано от стареене при 718 градуса за 8 часа, охлаждане до 621 градуса при скорост 55 градуса/час и задържане за още 8 часа.

Еднородност на микроструктурата: Отделянето на легиращи елементи (напр. Ti, Al, Nb) по време на леене или коване може да доведе до неравномерно разпределение на утайката, което води до локализирана загуба на якост при високи температури.

Ефекти върху околната среда: В окислителни или корозивни среди с висока -температура, образуването на плътен, прилепнал Cr₂O₃ оксиден филм предпазва сплавта от повърхностна деградация, което индиректно запазва нейните механични свойства, като предотвратява преждевременното образуване на пукнатини.

4. Типични приложения при високи-температури

Постепенното намаляване на якостта и отличната устойчивост на пълзене правят Incoloy 925 идеален за приложения като:

Компоненти за спускане на нефт и газ (тръбни закачалки, облицовка на клапани), работещи при 300–550 градуса

Крепежни елементи и структурни части на аерокосмически двигатели

Лопатки на парни турбини и компоненти на котли в електроцентрали

Оборудване за химическа обработка, работещо с висока{0}}температура, корозивни течности

Резюме

Incoloy 925 е високо-ефективна сплав с изключителна механична стабилност при повишени температури до 600 градуса. Неговата здравина намалява постепенно с повишаване на температурата, а не рязко, благодарение на стабилната система за укрепване на валежите. Над 650 градуса, обаче, якостта спада значително поради разтваряне на утайката и загрубяване. Поради това е изключително важно да се ограничи неговата работна температура в рамките на проектирания диапазон, за да се осигури оптимална производителност.

Механични свойства на 925 Incoloy