IN738LC Süperalaşım

IN738LC, gaz türbini motorlarında sıcak bölüm bileşenleri yapmak için yaygın olarak kullanılan önemli bir Ni bazlı süper alaşımdır. İyi işlenebilirlik ile birlikte mükemmel yüksek sıcaklık mekanik özelliklerine sahiptir.

Bu kılavuz, IN738LC'nin bileşimi, özellikleri, işlenmesi, uygulamaları, avantajları, sınırlamaları, tedarikçileri ve alternatif süper alaşımlarla karşılaştırmaları dahil olmak üzere ayrıntılı bir genel bakış sağlar.

Giriş IN738LC Süper alaşım

IN738LC, aşağıdaki temel özelliklere sahip, çökelme ile sertleştirilebilir Nikel bazlı bir süper alaşımdır:

• Mükemmel yüksek sıcaklık dayanımı ve sürünme direnci
• İyi termal yorulma ve oksidasyon direnci
• 1100°C'ye kadar özelliklerini korur
• İşlenebilirlik için optimize edilmiş bileşim
• Gaz türbinlerinde çok yönlü uygulamalar
• Sac, plaka, çubuk ve dövme parçalar olarak mevcuttur
• Uygun teknikler kullanılarak kaynak yapılabilir

Dengeli özellikleri IN738LC'yi zorlu koşullar altında çalışan çok çeşitli gaz türbini bileşenleri için uygun hale getirir.

IN738LC'nin Kimyasal Bileşimi

IN738LC'nin nominal kimyasal bileşimi şöyledir:

IN738LC Kimyasal Bileşimi

Element	Ağırlık %
Nikel	Bal.
Krom	16.0
Kobalt	8.5
Alüminyum	3.4
Titanyum	3.4
Tantal	1.7
Karbon	0.11
Bor	0.001

• Nikel matrisi sağlar ve sünekliği artırır
• Sıcak korozyon ve oksidasyon direnci için krom
• Güçlendirme için Ta, Ti, W gibi refrakter elementler
• Tane sınırı güçlendirmesi için karbon/boron
• Kaynaklanabilirlik için optimize edilmiş bileşim

Dengeli alaşım tasarımı, yüksek sıcaklık mukavemeti, süneklik ve üretilebilirliğin bir kombinasyonunu sağlar.

IN738LC'nin Fiziksel ve Mekanik Özellikleri

Fiziksel Özellikler

• Yoğunluk: 8,19 g/cm3
• Erime aralığı: 1315-1370°C
• Termal iletkenlik: 11 W/m-K
• Elastisite modülü: 205 GPa
• Elektriksel direnç: 125 μΩ-cm

Oda Sıcaklığında Mekanik Özellikler

• Çekme mukavemeti: 1035 MPa
• 0.2% Akma dayanımı: 965 MPa
• Uzama: 22%
• Yorulma dayanımı: 590 MPa

Yüksek Sıcaklık Mekanik Özellikleri

• Çekme mukavemeti:
  • 704°C'de 750 MPa
  • 982°C'de 255 MPa
• Kopma gücü:
  • 760°C'de 240 MPa (100 saat)
  • 982°C'de 170 MPa (100 saat)

Bu özellikler, uygun tasarım marjları ile ~9500C'ye kadar uzun süreli hizmet için uygun hale getirir.

IN738LC Süperalaşımın Temel Uygulamaları

IN738LC uygulama alanı bulur:

• Gaz türbini sıcak bölüm parçaları:
  • Yanma odası gömlekleri
  • Geçiş kanalları
  • Türbin nozulları
  • Aşama 1 & 2 türbin kanatları ve kanatçıkları
• Roket motoru yanma odaları
• Isıl işlem armatürleri
• Nükleer yakıt çubukları
• Kimyasal proses endüstrisi bileşenleri

Çok yönlülüğü, zorlu ortamlardaki birçok kritik yüksek sıcaklık uygulamasında kullanışlı olmasını sağlar.

İmalatı ve İşlenmesi IN738LC

IN738LC için önemli üretim hususları şunlardır:

Erime

• Vakum indüksiyon ergitme ve vakum ark ergitme
• Kimyasal homojenliği sağlar

Şekillendirme

• 1150°C'nin üzerinde sıcak çalışma
• Sac ve folyolar için soğuk işlem

Isıl İşlem

• Çözelti işlemi - 1120°C, hızlı soğutmalı
• Çökelme sertleşmesi - 845°C, 24 saat, hava soğutmalı

Birleştirme

• Elektron ışını ve vakum sert lehimleme
• Uyumlu dolgu alaşımları kullanarak füzyon kaynağı

Kaplamalar

• Difüzyon alüminit ve kaplama kaplamaları
• Termal bariyer kaplamalar

Optimum özelliklere ulaşmak için eritme, sıcak işleme, ısıl işlem, birleştirme ve kaplamaların kontrolü kritik öneme sahiptir.

Neden IN738LC Süperalaşımını Seçmelisiniz?

IN738LC'nin bazı önemli avantajları:

• Mükemmel yüksek sıcaklık mekanik özellikleri
• 1100°C'ye kadar mukavemet ve sürünme direncini korur
• İyi termal yorulma ve oksidasyon direnci
• Diğer Ni-süperalaşımlara kıyasla daha iyi işleme esnekliği
• Karmaşık parçaların imalatı için ergitme kaynaklı olabilir
• Sac, plaka, çubuk ve dövme olarak mevcuttur
• Çağdaş alaşımlara kıyasla uygun maliyetli
• Yerleşik işleme yöntemleri ve mevcut veriler
• Kritik motor bileşenleri için onaylanmıştır

IN738LC'nin dengeli özellikleri ve işlenebilirliği, onu birçok gaz türbini sıcak bölüm bileşeni için ideal bir seçim haline getirir.

IN738LC Süperalaşım Kullanımının Sınırlamaları

IN738LC'yi kullanırken dikkate alınması gereken bazı sınırlamalar şunlardır:

• En yeni tek kristal alaşımlara göre daha düşük yüksek sıcaklık dayanımı
• Çok yüksek sıcaklıktaki türbin parçaları için uygun değildir
• Şekillendirme sırasında gerilme yaşı çatlamasına duyarlı
• Dikkatle kontrol edilen ısıl işlem gerektirir
• Nb içeren alaşımlara göre daha düşük oksidasyon direnci
• Kaynaklanabilirlik IN718 kadar iyi değil
• Şekillendirme artık gerilmelere neden olabilir

IN738LC çok zorlu ortamlar için uygun olmayabilir. Sınırlamaları azaltmak için uygun tasarım ve işleme çok önemlidir.

IN738LC Süperalaşım Tedarikçileri

IN738LC alaşımlarının bazı önde gelen tedarikçileri şunlardır:

• Special Metals Corporation
• Allegheny Teknolojileri
• Haynes Uluslararası
• Marangoz Teknolojisi
• Sandvik Malzeme Teknolojisi
• Precision Castparts Corp.

IN738LC olarak mevcuttur:

• Sac / Levha
• Bar
• Dövme stoğu
• Tel
• Kaynak sarf malzemeleri

Farklı imalat gereksinimlerine uygun çeşitli ürün formları sunulmaktadır.

IN738LC Süper Alaşım Maliyetleri

IN738LC Maliyet Göstergeleri

• Levha: $90-110/kg
• Bar: $100-120/kg
• Dövme stoğu: $110-130/kg
• Maliyetler boyuta, miktara, tedarikçiye ve hammadde maliyetlerine bağlıdır
• Genel olarak 10-15% çağdaş Ni-alaşımlardan daha ekonomiktir
• Yüksek saflıkta hammadde gerektirir ve maliyetleri artırır

IN738LC, birçok gaz türbini uygulaması için uygun maliyetli performans sağlar. Uzun vadeli anlaşmalar istikrarlı fiyatlandırma sağlayabilir.

Karşılaştırma IN738LC Alternatif Süperalaşımlar ile

IN718 ile Karşılaştırma

• IN738LC daha yüksek sıcaklık kapasitesine sahiptir
• Daha iyi sürünme ve termal yorulma özellikleri
• IN718'e kıyasla azaltılmış şekillendirme sorunları
• IN718 daha iyi kaynaklanabilirlik sunar

IN713C ile Karşılaştırma

• IN738LC daha yüksek çekme ve sürünme mukavemetine sahiptir
• Geliştirilmiş faz kararlılığı
• IN713C'den daha düşük genleşme katsayısı
• IN713C daha iyi üretilebilirlik sunar

Çağdaş Ni-Alaşımları ile Karşılaştırma

• Renes N5, CMSX-4 gibi gelişmiş alaşımlar daha yüksek sıcaklık dayanımı sunar
• Ancak, aynı zamanda daha zayıf üretilebilirliğe ve daha yüksek maliyetlere sahiptirler
• IN738LC özelliklerin uygun maliyetli bir kombinasyonunu sağlar

SSS

S: IN738LC alaşımının ana uygulamaları nelerdir?

C: Ana uygulamalar, yakıcılar, geçiş kanalları, nozullar, türbin kanatları ve kanatlar gibi gaz türbini sıcak bölüm parçalarıdır. Ayrıca roket motorlarında ve nükleer yakıt çubuklarında da kullanılır.

S: IN738LC'nin temel özellikleri nelerdir?

C: 1100°C'ye kadar mükemmel yüksek sıcaklık mekanik özelliklerine, iyi yorulma ve oksidasyon direncine, yüksek mukavemete ve diğer Ni-süperalaşımlardan daha iyi üretilebilirliğe sahiptir.

S: IN738LC için hangi ısıl işlem kullanılır?

C: 1120°C'de çözelti işlemi ve ardından 845°C/24 saatte çökelme sertleştirmesi. Kontrollü ısıl işlem, gerekli özellikleri elde etmek için kritik öneme sahiptir.

S: IN738LC nasıl kaynaklanır?

C: Elektron ışını ve vakum sert lehimleme yaygın olarak kullanılmaktadır. Füzyon kaynağı da uygun dolgu alaşımları ve dikkatle kontrol edilen süreçler kullanılarak yapılabilir.

S: IN738LC'nin alternatifleri nelerdir?

C: Alternatifler arasında IN718, IN713C ve Renes N5, CMSX gibi gelişmiş Ni-alaşımları bulunmaktadır. Her birinin IN738LC'ye karşı göreceli artıları ve eksileri vardır.

S: IN738LC'nin kaplamaya ihtiyacı var mı?

C: Difüzyon alüminit veya kaplama kaplamalar kullanılabilir. Termal bariyer kaplamalar türbin bileşenleri için faydalıdır. Kaplamalar oksidasyon ve korozyon direncini artırır.

S: IN738LC işlenirken hangi önlemler alınmalıdır?

C: İş sertleşmesi etkilerinden kaçınmak için keskin takımlarla yüksek kesme hızları gerektirir. Bol miktarda soğutma sıvısı şarttır. İşleme, kabartma ısıl işlemi gerektiren artık gerilmelere neden olabilir.

S: IN738LC gaz türbinli motorlarda nerede kullanılır?

C: Yanma gömlekleri, geçiş kanalları, nozullar, 1. ve 2. kademe türbin kanatları ve sıcak bölümlerdeki kanatlar için yaygın olarak kullanılır.

S: IN738LC hangi formlarda mevcuttur?

C: Yaygın ürün formları arasında levha, plaka, çubuk, dövme parçalar, tel bulunur. Gereksinimlere göre sıcak kesit bileşenleri imal etmek için çeşitli formlar kullanılır.

daha fazla 3D baskı süreci öğrenin