AMS 5536velja SAE Aerospace Material SpecificationHastelloy X (UNS N06002 / DIN 2.4665)v ploščatih-valjanih oblikah - listi, trakovi in plošče - dobavljeni v-žarjenem stanju. Celoten naslov se glasi: »Nikljeva zlitina, odporna na korozijo in toploto-, list, trak in plošča, 47Ni-22Cr-18Fe-9Mo, žarjena raztopina.«
Obrazci za izdelke
Bar & Rod
Plošča in list
Tuljava in trak
Cevi in cevi
Montaža: prirobnica, T-kratnik, koleno, reduktor itd.
Kovanje: obroč, gred, krog, blok itd.
Kemija za AMS 5536
Hastelloy X je trdna-raztopina-ojačana zlitina niklja-kroma-železa-molibdena. Za razliko od precipitacijsko utrjenih-superzlitin (pomislite na Inconel 718 ali Waspaloy) se njegova trdnost ne zanaša na gama-prime precipitate. To olajša varjenje in oblikovanje, pomeni pa tudi, da njegova visoka{10}}temperaturna sposobnost izhaja iz drugačnega mehanizma - trdne-otrditve raztopine in-izločanja karbida med uporabo.
Mejne vrednosti kemijske sestave AMS 5536
| Element | Najmanj (%) | največ (%) | Zakaj je tam |
|---|---|---|---|
| Nikelj (Ni) | Ravnovesje (~47%) | - | Avstenitna matrica; temeljna visoka{0}}temperaturna stabilnost |
| Krom (Cr) | 20.50 | 23.00 | Tvori zaščitno oksidno plast Cr₂O3; odpornost na oksidacijo in vročo korozijo |
| Železo (Fe) | 17.00 | 20.00 | Zmanjšuje stroške; izboljša odziv valjarne; prispeva k podlestvici spinela |
| molibden (Mo) | 8.00 | 10.00 | Trdna{0}}okrepitev raztopine; odpornost proti lezenju pri 700–980 stopinjah |
| kobalt (co) | 0.50 | 2.50 | Dodatna trdna{0}}ojačitev raztopine; sinergičen z Mo in W |
| Volfram (W) | 0.20 | 1.00 | Deluje skupaj z Mo za-držljivost lezenja pri visokih temperaturah |
| Ogljik (C) | 0.05 | 0.15 | Tvori M₆C in M₂₃C₆ karbide na mejah zrn med delovanjem; zatiči meje proti drsenju |
| Silicij (Si) | - | 1.00 | Pomaga pri odpornosti proti oksidaciji; dezoksidant med taljenjem |
| Mangan (Mn) | - | 1.00 | Nadzoruje žveplo; izboljša vročo obdelavo |
| fosfor (P) | - | 0.040 | Nečistoča - je nizka, da se prepreči krhkost |
| Žveplo (S) | - | 0.030 | Nečistoča - je nizka, da se prepreči vroča pomanjkanja |
| Bor (B) | - | 0.010 | Element za ojačitev mejnih zrn sledi |
Mehanske lastnosti: kaj preveriti na vsakem MTR
AMS 5536 zahteva, da material izpolnjuje določene minimume mehanskih lastnosti v stanju-žarjenega v raztopini. Raztopinsko žarjenje se izvede pri 1163 stopinjah ±14 stopinjah (2125 stopinjah F ±25 stopinjah F), čemur sledi hitro ohlajanje. Tukaj je tisto, kar zahteva specifikacija:
| Lastnina | Najmanj AMS 5536 | Testni standard | Opombe |
|---|---|---|---|
| Končna natezna trdnost (UTS) | 690 MPa (100 ksi) | ASTM E8 | Prečno ali vzdolžno; specifikacija ne zahteva orientacije |
| 0,2 % meja tečenja | 276 MPa (40 ksi) | ASTM E8 | Nižje od nekaterih podatkovnih listov je prikazano - preverite dejansko v primerjavi z minimalno specifikacijo |
| Raztezek v 2" (50 mm) | 35% | ASTM E8 | Odraža odlično duktilnost zlitine v žarjenem stanju |
| Velikost zrn (list < 1,27 mm) | ASTM 5 ali finejši | ASTM E112 | Zahtevano samo za tanko pločevino; groba zrna povzročajo pomarančno-lupino med oblikovanjem |
| Trdota (če je navedena) | 96 HRB maks | ASTM E18 | Preizkus preverjanja - naročnik ne zahteva vedno |
Eno neskladje, ki ga boste opazili v podatkovnih listih dobaviteljev: nekateri navajajo najmanjšo vrednost UTS 655 MPa (95 ksi) in izkoristek 240 MPa (35 ksi). Te številke izhajajo iz ASTM B435, ne iz AMS 5536. Specifikacije AMS so nekoliko bolj zahtevne. Če vaš MTR kaže vrednosti, ki komaj dosegajo minimume ASTM, je bil material morda certificiran za B435 in nato "nadgrajen" v papirologiji - rdeča zastavica, ki jo je vredno raziskati.
Zmogljivost pri povišani temperaturi
Lastnosti sobne{0}}temperature vam povedo, da je bil material pravilno žarjen, vendar ne napovedujejo učinkovitosti delovanja. Pri uporabi je pomembno, kako zlitina vzdrži delovno temperaturo.Hastelloy X pod AMS 5536ohranja uporabno trdnost do približno 816 stopinj (1500 stopinj F) pod strukturno obremenitvijo in zagotavlja odpornost proti oksidaciji do 1204 stopinj (2200 stopinj F) v konfiguracijah brez-obremenitev-ali nizkih-obremenitev.
| Temperatura | 0,2 % izkoristek (MPa) | UTS (MPa) | Raztezek (%) |
|---|---|---|---|
| Sobna temperatura (21 stopinj / 70 stopinj F) | 324 | 720 | 46 |
| 538 stopinj/1000 stopinj F | 286 | 648 | 45 |
| 649 stopinj/1200 stopinj F | 272 | 472 | 37 |
| 760 stopinj/1400 stopinj F | 261 | 435 | 37 |
| 871 stopinj/1600 stopinj F | 177 | 252 | 51 |
Opazite, kako se raztezek dejansko poveča pri 871 stopinjah. To ni tipkarska napaka - material postane bolj duktilen pri ekstremnih temperaturah, kar je eden od razlogov, da je odporen na pokanje zaradi toplotne utrujenosti v aplikacijah z zgorevanjem. Vendar pa je padec trdnosti-nad 800 stopinj resničen in tam se morajo inženirji zanašati na-podatke o zlomu zaradi lezenja in ne vrednosti kratkotrajne-nateznosti.
Oblike izdelkov in meje dimenzij
AMS 5536 opredeljuje tri ploščate-valjane oblike izdelkov z določenimi mejami debeline. Napaka pri nakupnem naročilu je ena najpogostejših napak, ki jih vidimo pri kupcih, ki so novi pri nabavi nikljevih zlitin.
| Obrazec izdelka | Razpon debeline | Razpon širine | Tipična uporaba |
|---|---|---|---|
| List | 0,10 mm – 4,76 mm (0,004" – 0,187") | Poljubne širine | Obloge zgorevalne komore, oblikovane komponente, vtisnjeni deli |
| Strip | < 4.76 mm thick AND < 305 mm wide | Do 304 mm | Natančne komponente, tesnilni obroči, surovine za varjene cevi |
| Plošča | > 4.76 mm (> 0.187") | Poljubne širine | Strukturni nosilci, prirobnice, izdelava težkih-sten |
Razlika med listom in trakom ni semantična. Trak je ožji izdelek, običajno izrezan iz širše tuljave, in ima drugačna pričakovanja glede tolerance. Če naročite »ploščo«, a dejansko potrebujete trak, razrezan na--širino, s tesnimi robovi, mora vaš dobavitelj to vedeti vnaprej. Rezanje uvaja robove in-otrdelost na odrezanem robu, kar lahko povzroči težave pri nadaljnjem vtiskovanju ali globokem vleku.
Za ploščo so tolerance debeline po AMS 2242 strožje od toleranc komercialnih mlin. Če kupujete ploščo za strojno obdelano komponento, kjer je debelina stene kritična, določite tolerančni razred AMS 2242 na naročilnici -, sicer lahko prejmete material z minus mejo tolerance, ki se med strojno obdelavo ne očisti.
AMS 5536 proti ASTM B435 proti ASME SB435: specifikacijski trikotnik
Tri specifikacije pokrivajo istoZlitina UNS N06002v ploščato-valjani obliki. Razumevanje razlik preprečuje tako nad-specifikacijo (plačilo za dokumentacijo, ki je ne potrebujete) kot premalo-specifikacijo (neuspeh pri reviziji ali vhodnem pregledu).
| Specifikacija | Upravni organ | Obrazec izdelka | Ključna razlika |
|---|---|---|---|
| AMS 5536 | SAE International | List, trak, plošča | Letalski razred; celotna dokumentacijska veriga, testiranje serije, velikost zrn, tolerance AMS 2242 |
| ASTM B435 | ASTM International | List, trak, plošča | Splošna industrijska kakovost; kemija in strojništvo, manj stroga dokumentacija |
| ASME SB435 | ASME (koda za kotle in tlačne posode) | List, trak, plošča | ASTM B435 sprejet v kodo ASME za uporabo v tlačnih posodah; potrebno za izdelavo-označenih s kodo |
V praksi: če izdelujete tlačno posodo za evropsko stranko, ki potrebuje oznako CE podDirektiva o tlačni opremi (PED 2014/68/EU), ASME SB435 (ali enakovreden EN materialni standard) je tisto, kar bo vaš priglašeni organ želel videti. Če dobavljate komponente za program plinskih turbin, kjer je glavni izvajalec GE ali Siemens, je AMS 5536 skoraj zagotovo klic. Če gradite dušilke industrijskih peči za delavnico za toplotno-obdelavo, je standard ASTM B435 primeren in vam bo prihranil 15–25 % pri stroških materiala.
Kje material AMS 5536 dejansko konča v uporabi
Razumevanje aplikacije za končno-uporabo vam pomaga predvideti, kaj zanima vašo stranko in katero dokumentacijo bo najbolj natančno preučila.
Vesoljski in plinskoturbinski motorji
Največji posamezni potrošnikAMS 5536 listje industrija plinskih turbin - tako letalskih motorjev kot kopenskih-turbin za proizvodnjo električne energije. Posebne komponente vključujejo:
- Zgorevalne posode in zgorevalne obloge (najbolj vroč del motorja)
- Prehodni kanali, ki povezujejo zgorevalno komoro s turbinskim delom
- Nosilci plamena in pršilne palice
- Komponente za naknadno zgorevanje v vojaških motorjih
- Izpušne šobe in strukture izpušnih cevi
- Turbinska tesnila in statični obročni segmenti
Pri teh aplikacijah se material sooča s trajnimi temperaturami 800–1100 stopinj v okolju oksidirajočega zgorevalnega plina, s toplotnim ciklom ob vsakem zagonu in zaustavitvi. Kombinacija odpornosti proti oksidaciji, odpornosti proti lezenju in izdelave (iz njega lahko globoko-vlečete pločevinke) je tisto, zaradi česar je Hastelloy X privzeta izbira.
Oprema za industrijsko toplotno obdelavo
Zvitki za peči, retorte, dušilci, sevalne cevi, košare za toplo-obdelavo in napeljave. Te komponente neprekinjeno delujejo pri 900–1200 stopinjah v oksidacijskih, redukcijskih ali nevtralnih atmosferah. Plošča AMS 5536 je običajna za strukturne komponente peči, kjer višja dokumentacijska veriga zagotavlja sledljivost za zavarovanje in varnostne revizije.
Petrokemija in rafiniranje
Podporne mreže katalizatorjev v pečeh za reformiranje, kolektorji in razdelilniki v enotah za krekiranje etilena, komponente bliskovnega sušilnika in visoko{0}}temperaturne reakcijske posode. Pri storitvah rafiniranja je odpornost zlitine na naogljičenje in nitriranje - dva načina odpovedi, ki uničita nerjavno jeklo v petrokemičnih pečeh - glavno gonilo vrednosti.
Proizvodnja električne energije
Komponente zgorevalnih-zemeljskih plinskih turbin, notranji deli parnih generatorjev za rekuperacijo toplote, komponente kotlov v naprednih energetskih ciklih in rekuperatorske folije v mikroturbinskih sistemih.
Izdelava in varjenje: Kaj se zgodi po prihodu materiala
Material AMS 5536 je dobavljen v-žarjenem stanju, kar pomeni, da je relativno mehak in duktilen - pripravljen za oblikovanje, varjenje in strojno obdelavo. Vendar se nikljeve zlitine obnašajo drugače kot nerjavno jeklo in proizvajalci, ki so vajeni 304 ali 316L, pogosto naletijo na težave.
Oblikovanje
Hastelloy X delo-se hitro - strdi hitreje kot avstenitno nerjavno jeklo. Polmer upogiba, ki deluje za 316L, lahko povzroči razpoke v Hastelloy X. Za zapletene globoko-vlečene dele načrtujte eno ali dve vmesni žarjenju (hitro ohlajanje od 1150–1175 stopinj), da obnovite duktilnost. Uporabljajte maziva, posebej oblikovana za nikljeve zlitine; standardna maziva za oblikovanje iz nerjavečega jekla morda ne bodo zagotovila ustrezne učinkovitosti.
Varjenje
Hastelloy Xima odlično varivost za superzlitino. Lahko se spoji z GTAW (TIG), GMAW (MIG) in SMAW. Ključne točke:
- Za večino aplikacij uporabite ustrezno polnilno kovino (ERNiCrMo-2 / AMS 5798). Za različne zvare na nerjavno jeklo se lahko uporabi ERNiCr-3 ali ERNiCrMo-3.
- Predgretje ni potrebno. Pravzaprav je lahko predgrevanje nikljevih zlitin kontraproduktivno - povečuje tveganje vročih razpok.
- Nadzor temperature vmesnega prehoda. Za večino aplikacij naj bo pod 150 stopinj.
- Toplotna obdelava -po varjenju na splošno ni potrebna, vendar lahko žarjenje s polno raztopino po močnem varjenju povrne največjo duktilnost in odpornost proti koroziji.
- Zmanjšajte vnos toplote. Nikljeve zlitine imajo nizko toplotno prevodnost, zato se toplota koncentrira v območju zvara. Nižja amperaža in večje hitrosti potovanja pomagajo preprečiti popačenje in obarjanje karbida v vročin-prizadetem območju.
Strojna obdelava
Hastelloy X stroji kot druge nikljeve zlitine -, kar pomeni, da je zahtevno. Pričakujte, da bo življenjska doba orodja 30–50 % krajša kot pri nerjavnem jeklu 316L. Uporabljajte ostra orodja iz karbidne trdine, pozitivne nagnjene kote, zmerne rezalne hitrosti in izdaten pretok hladilne tekočine. Togost je ključnega pomena - čim bolj zmanjšajte previs orodja in uporabite togo držalo, da preprečite tresenje, ki povzroča-otrdelost in hitro odpoved orodja.
Rezanje
Plazemsko rezanje, lasersko rezanje in rezanje z vodnim curkom so izvedljivi. Plazemsko rezanje je najbolj ekonomično za debelejše plošče, vendar se zavedajte, da se lahko na toplotno{1}}območju razvije tanek utrjen sloj, ki ga je treba odstraniti z brušenjem pred varjenjem. Rezanje z vodnim curkom ne povzroči toplotnega-območja in je prednostno za tanke pločevine, kjer je kakovost robov kritična.
Cenovni dejavniki: Kaj poganja stroške materiala AMS 5536
Cene nikljevih zlitin so spremenljive in odvisne od dejavnikov, ki se spreminjajo mesečno, včasih tedensko. Tukaj je tisto, kar dejansko določa ceno, ki jo plačate za list, trak ali ploščo AMS 5536.
Indeksi surovin
Cena niklja na Londonski borzi kovin (LME) je največji posamezen povzročitelj stroškov. Nikelj predstavlja približno 47 % mase zlitine, tako da 10 % premik v niklju LME pomeni približno 5 % premik v stroških materiala. Svoje prispevajo tudi cene kroma, molibdena in kobalta. Večina mlinov ponuja ponudbe z dodatkom za surovine, ki se mesečno prilagaja glede na objavljene indekse.
Raven specifikacije in dokumentacije
Material AMS 5536 stane 15–30 % več kot material ASTM B435 za enako velikost in količino zgolj zaradi dodatnega testiranja, dokumentacije in stroškov sistema kakovosti. EN 10204 3.2 certifikati dodajo dodatnih 3–8 % v primerjavi s 3.1, zaradi vpletenosti tretje-inšpektorja.
Količina in velikost
Majhna naročila (pod 100 kg) imajo znatno premijo - pogosto 40–60 % nad ceno velikih{4}}količin. Standardne velikosti mlina (1000 × 2000 mm, 1220 × 2440 mm, 1500 × 3000 mm pločevina; 2000 × 6000 mm plošča) so bolj ekonomične od-razrezanih velikosti po meri. Pri traku so standardne širine kolutov (100 mm, 150 mm, 200 mm, 300 mm) cenejše od širin rež po meri.
Pogosto zastavljena vprašanja
Kakšna je najvišja delovna temperatura za material AMS 5536?
Za aplikacije,-ki nosijo strukturne obremenitve,AMS 5536 Hastelloy Xohrani uporabno trdnost do približno 816 stopinj (1500 stopinj F). Za odpornost proti oksidaciji brez pomembne mehanske obremenitve - na primer dušilec peči, podprt od zunaj - zlitina deluje do 1204 stopinj (2200 stopinj F). Praktična meja je odvisna od stopnje obremenitve, sestave ozračja in pričakovane življenjske dobe. Za dolgotrajno-omejeno-uporabo (10,000+ ur) večina modelov omeji temperaturo na 870–980 stopinj.
Je AMS 5536 magneten?
Ne. Hastelloy X ni-magneten tako v raztopinsko-žarjenem kot v rahlo hladnih-pogojih obdelave. To je pomembno za aplikacije v bližini občutljive elektronske ali magnetne opreme in pomeni tudi, da preverjanje PMI ne more uporabljati magnetnega razvrščanja - potrebujete opremo XRF ali OES.
Ali se lahko plošča AMS 5536 uporablja za storitve morske vode?
Lahko, ni pa optimalna izbira. Hastelloy X je bil zasnovan za-odpornost na visokotemperaturno suho korozijo, ne za mokro kloridno uporabo. Za morsko vodo ali mokra kloridna okolja so boljša izbira Hastelloy C-276, C-22 ali Inconel 625. Če vaša aplikacija vključuje visoko temperaturo in občasno izpostavljenost morski vodi (na primer komponente plinskih turbin na morju), je Hastelloy X sprejemljiv, vendar ga je treba zaščititi pred trajnim stikom z mokrim kloridom.
Kakšna je razlika med AMS 5536 in AMS 5754?
AMS 5536 pokriva liste, trakove in plošče. AMS 5754 zajema palico, palico in žico - v isti zlitini UNS N06002 in enakem stanju-žarjenega raztopine. Zahteve glede mehanskih lastnosti se nekoliko razlikujejo, ker se palica in palica testirata različno (pogosto v vzdolžni orientaciji) in imata različne pričakovane velikosti zrn. Če za isti projekt potrebujete ploščato{8}}valjane in palične materiale, naročite oboje po njihovih specifikacijah AMS.
Kako preverim, ali je certifikat AMS 5536 mojega dobavitelja pristen?
Trije koraki: (1) Obrnite se na mlin, ki je naveden na MTR, in neposredno preverite toplotno številko. (2) Ob prejemu izvedite testiranje PMI, da potrdite, da se kemija zlitine ujema s certifikatom. (3) Za visoko-vrednost ali varnost-kritičen material naročite neodvisnemu-laboratoriju tretje osebe, da opravi popolno kemično analizo in mehanski preskus vzorca. Če kateri koli od teh pregledov ne uspe, postavite material v karanteno in sprožite zahtevo dobavitelja za korektivne ukrepe.
Kaj je DIN ekvivalent AMS 5536?
Oznaka DIN je2.4665, oznaka EN pa jeNiCr22Fe18Mo9. Evropska enakovredna specifikacija za ploščato{1}}valjane izdelke je EN 10095 (toplotno{3}}odporna jekla in nikljeve zlitine) ali ASTM B435 / ASME SB435, odvisno od uporabe. Upoštevajte, da se DIN 2.4665 nanaša na samo zlitino, ne na specifikacijo oblike izdelka -, zato lahko material, certificiran v skladu z DIN 2.4665, izpolnjuje ali neAMS 5536zahteve brez dodatne dokumentacije.
Kakšno varilno polnilo naj uporabim z materialom AMS 5536?
Za večino aplikacij uporabite ustrezno polnilno žico: ERNiCrMo-2 (ki jo zajema tudi AMS 5798). To ohranja skladnost sestave med osnovno kovino in zvarom. Za različne zvare z ogljikovim ali nerjavnim jeklom se običajno uporablja polnilo ERNiCr-3 (Inconel 82) ali ERNiCrMo-3 (Inconel 625). Vedno si oglejte specifikacijo varilnega postopka (WPS), ki je kvalificirana za vašo posebno aplikacijo.
Kakšna je najmanjša količina za naročilo materiala AMS 5536?
To se razlikuje glede na dobavitelja in obliko izdelka. Številni dobavitelji bodo za zalogo prodali kose, razrezane-na-velikosti, brez minimalne količine. Za neposredna naročila v-tovarni materiala, ki ni-na zalogi, je najmanjša količina običajno 200–500 kg za pločevino in trakove ter 500–1000 kg za ploščo. Majhna{11}}količinska naročila iz zaloge imajo 20–50-odstotno premijo za rezanje in obdelavo.
