Суперсплав IN738LC
Оглавление
IN738LC - важный суперсплав на основе никеля, широко используемый для изготовления деталей горячих секций газотурбинных двигателей. Он обладает превосходными высокотемпературными механическими свойствами в сочетании с хорошей технологичностью.
В данном руководстве представлен подробный обзор IN738LC, включая его состав, свойства, обработку, области применения, преимущества, ограничения, поставщиков и сравнение с другими суперсплавами.
Введение в IN738LC Суперсплав
IN738LC - это закаливаемый осаждением суперсплав на основе никеля, обладающий следующими основными характеристиками:
- Отличная высокотемпературная прочность и сопротивление ползучести
- Хорошая термоусталость и стойкость к окислению
- Сохраняет свойства до ~1100°C
- Состав оптимизирован для технологичности
- Универсальные применения в газовых турбинах
- Поставляются в виде листов, плит, прутков и поковок
- Может свариваться с использованием соответствующих технологий
Благодаря своим сбалансированным свойствам IN738LC подходит для широкого спектра компонентов газовых турбин, работающих в сложных условиях.
![IN738LC Суперсплав 1 in738lc](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/10/310-Powder.jpg)
Химический состав IN738LC
Номинальный химический состав IN738LC составляет:
Химический состав IN738LC
Элемент | Вес % |
---|---|
Никель | Bal. |
Хром | 16.0 |
Кобальт | 8.5 |
Алюминий | 3.4 |
Титан | 3.4 |
Тантал | 1.7 |
Углерод | 0.11 |
Бор | 0.001 |
- Никель обеспечивает матрицу и повышает пластичность
- Хром для устойчивости к горячей коррозии и окислению
- Тугоплавкие элементы, такие как Ta, Ti, W, для упрочнения
- Углерод/борон для упрочнения границ зерен
- Оптимизированный состав для обеспечения свариваемости
Сбалансированная конструкция сплава обеспечивает сочетание высокотемпературной прочности, пластичности и технологичности.
Физико-механические свойства IN738LC
Физические свойства
- Плотность: 8,19 г/см3
- Диапазон плавления: 1315-1370°C
- Теплопроводность: 11 Вт/м-К
- Модуль упругости: 205 ГПа
- Электрическое сопротивление: 125 мкОм-см
Механические свойства при комнатной температуре
- Предел прочности на разрыв: 1035 МПа
- 0,2% Предел текучести: 965 МПа
- Элонгация: 22%
- Усталостная прочность: 590 МПа
Механические свойства при высоких температурах
- Прочность на разрыв:
- 750 МПа при 704°C
- 255 МПа при 982°C
- Прочность при разрыве:
- 240 МПа при 760°C (100 ч)
- 170 МПа при 982°C (100 ч)
Эти свойства делают его пригодным для длительной эксплуатации при температуре до ~9500С с соответствующим расчетным запасом.
Основные области применения суперсплава IN738LC
IN738LC находит применение в:
- Детали горячей секции газовой турбины:
- Футеровка горелок
- Переходные воздуховоды
- Турбинные сопла
- Лопатки и лопатки турбин Stage 1 и 2
- Камеры сгорания ракетных двигателей
- Приспособления для термической обработки
- Ядерные топливные стержни
- Компоненты химической промышленности
Благодаря своей универсальности он находит применение в ряде ответственных высокотемпературных приложений в сложных условиях эксплуатации.
Производство и обработка IN738LC
Важными аспектами производства IN738LC являются:
Таяние
- Вакуумно-индукционная плавка и вакуумно-дуговой переплав
- Обеспечение химической однородности
Формирование
- Горячая обработка при температуре выше 1150°C
- Холодная обработка листов и фольги
Термообработка
- Обработка раствором - 1120°C, быстрое охлаждение
- Закалка осаждением - 845°C, 24 часа, воздушное охлаждение
Присоединение
- Электронно-лучевая и вакуумная пайка
- Сварка плавлением с использованием соответствующих присадочных сплавов
Покрытия
- Диффузионные алюминидные и накладные покрытия
- Термические барьерные покрытия
Управление процессами плавки, горячей обработки, термообработки, соединения и нанесения покрытий является критически важным для достижения оптимальных свойств.
Почему стоит выбрать суперсплав IN738LC?
Некоторые ключевые преимущества IN738LC:
- Отличные высокотемпературные механические свойства
- Сохраняет прочность и сопротивление ползучести до ~1100°C
- Хорошая термоусталость и стойкость к окислению
- Лучшая технологическая гибкость по сравнению с другими Niсуперсплавами
- Возможность сварки плавлением для изготовления сложных деталей
- Поставляются в виде листов, плит, прутков и поковок
- Экономичность по сравнению с современными сплавами
- Установленные методы обработки и имеющиеся данные
- Одобрено для критических компонентов двигателя
Сбалансированные свойства и технологичность IN738LC делают его идеальным выбором для многих деталей горячих секций газовых турбин.
Ограничения при использовании суперсплава IN738LC
При использовании IN738LC следует учитывать некоторые ограничения:
- Более низкая высокотемпературная прочность по сравнению с новейшими монокристаллическими сплавами
- Не подходит для деталей турбин с очень высокой температурой
- Восприимчивость к деформационно-старому растрескиванию при формовании
- Требуется тщательно контролируемая термообработка
- Более низкая стойкость к окислению по сравнению с Nb-содержащими сплавами
- Свариваемость не такая хорошая, как у IN718
- При формовке могут возникать остаточные напряжения
IN738LC может оказаться непригодным для работы в очень сложных условиях. Правильное проектирование и обработка являются ключевыми для смягчения ограничений.
IN738LC Поставщики суперсплавов
К числу ведущих поставщиков сплавов IN738LC относятся:
- Корпорация "Специальные металлы
- Allegheny Technologies
- Haynes International
- Технология столярных работ
- Технология производства материалов Sandvik
- Precision Castparts Corp.
IN738LC поставляется в виде:
- Лист / плита
- Бар
- Кузнечная заготовка
- Провод
- Сварочные материалы
Предлагаются различные формы изделий, отвечающие различным требованиям производства.
Стоимость суперсплава IN738LC
Показатели стоимости IN738LC
- Лист: $90-110/кг
- Бар: $100-120/кг
- Запас поковки: $110-130/кг
- Затраты зависят от размера, количества, поставщика и стоимости сырья
- В целом 10-151ТП3Т экономичнее современных никелевых сплавов
- Требуется сырье высокой чистоты, что увеличивает затраты
IN738LC обеспечивает экономически эффективную работу во многих газотурбинных установках. Долгосрочные соглашения позволяют обеспечить стабильную цену.
Сравнение IN738LC с альтернативными сверхпрочными сплавами
Сравнение с IN718
- IN738LC обладает повышенной температурной устойчивостью
- Лучшие показатели ползучести и термоусталости
- Снижение проблем с формованием по сравнению с IN718
- IN718 обеспечивает лучшую свариваемость
Сравнение с IN713C
- IN738LC обладает повышенной прочностью на растяжение и ползучесть
- Повышенная фазовая стабильность
- Более низкий коэффициент расширения по сравнению с IN713C
- IN713C обеспечивает лучшую технологичность
Сравнение с современными никелевыми сплавами
- Передовые сплавы, такие как Renes N5, CMSX-4, обеспечивают более высокую температурную прочность
- Однако они также отличаются худшей технологичностью и более высокой стоимостью
- IN738LC обеспечивает экономически эффективное сочетание свойств
![IN738LC Суперсплав 5 in738lc](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/Titanium_alloy_powder_website_banner_5-8f22-6c5d8b630581-1.png)
Вопросы и ответы
Вопрос: Каковы основные области применения сплава IN738LC?
О: Основные области применения - детали горячих секций газовых турбин, такие как горелки, переходные каналы, сопла, лопатки и лопатки турбин. Он также используется в ракетных двигателях и ядерных топливных стержнях.
Вопрос: Каковы основные свойства IN738LC?
О: Обладает превосходными высокотемпературными механическими свойствами до 1100°C, хорошей усталостной прочностью и стойкостью к окислению, высокой прочностью и лучшей технологичностью по сравнению с другими Niсуперсплавами.
Вопрос: Какая термическая обработка применяется для IN738LC?
О: Обработка раствором при 1120°C с последующей закалкой осаждением при 845°C/24 ч. Контролируемая термообработка является критически важной для достижения требуемых свойств.
Вопрос: Как сваривается IN738LC?
О: Обычно используются электронно-лучевая и вакуумная пайка. Сварка плавлением также может быть выполнена с использованием подходящих присадочных сплавов и тщательно контролируемых процессов.
Вопрос: Какие существуют альтернативы IN738LC?
О: Альтернативой могут служить IN718, IN713C и современные никелевые сплавы, такие как Renes N5, CMSX. Каждый из них имеет относительные плюсы и минусы по сравнению с IN738LC.
Вопрос: Нужны ли покрытия для IN738LC?
О: Возможно применение диффузионных алюминидных или наплавочных покрытий. Термические барьерные покрытия благоприятны для компонентов турбины. Покрытия повышают стойкость к окислению и коррозии.
Вопрос: Какие меры предосторожности необходимы при обработке IN738LC?
О: Для предотвращения эффекта закалки требуется высокая скорость резания с острым инструментом. Обязательно наличие обильной смазочно-охлаждающей жидкости. При механической обработке могут возникать остаточные напряжения, требующие разгрузочной термообработки.
Вопрос: Где используется IN738LC в газотурбинных двигателях?
О: Широко используется для изготовления футеровки камер сгорания, переходных каналов, сопел, лопаток и лопаток турбин 1-й и 2-й ступеней в горячих секциях.
Вопрос: В каких формах выпускается IN738LC?
О: К распространенным видам продукции относятся лист, плита, пруток, поковки, проволока. Различные формы используются для изготовления деталей горячего профиля в зависимости от требований.
Поделиться
Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Электронная почта
MET3DP Technology Co., LTD - ведущий поставщик решений для аддитивного производства со штаб-квартирой в Циндао, Китай. Наша компания специализируется на производстве оборудования для 3D-печати и высокопроизводительных металлических порошков для промышленного применения.
Сделайте запрос, чтобы получить лучшую цену и индивидуальное решение для вашего бизнеса!
Похожие статьи
О компании Met3DP
Воспроизвести видео
Последние обновления
Наш продукт
CONTACT US
Есть вопросы? Отправьте нам сообщение прямо сейчас! После получения Вашего сообщения мы всей командой выполним Ваш запрос.
Получите информацию о Metal3DP
Брошюра о продукции
Получить последние продукты и прайс-лист
![металлический 3dp логотип малый](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/metal-3dp-logo-small.png)
Металлические порошки для 3D-печати и аддитивного производства
КОМПАНИЯ
ПРОДУКТ
ИНФОРМАЦИЯ О КОНТАКТЕ
- Город Циндао, Шаньдун, Китай
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731