Alloy 901, 2.4662, UNS N09901, Nimonic® alloy 901 - STOP NIKLU

Alloy 901, 2.4662, UNS N09901, Nimonic® alloy 901 - stop niklu według AMS 5660, 5661, 5830

Alloy 901, N09901, Nimonic alloy 901 – opis

Alloy 901 (UNS N09901) to utwardzalny wydzieleniowo stop niklowo-żelazowo-chromowy z dodatkiem stopowym molibdenu i tytanu. Proces przygotowania stopu może zawierać próżniowe topienie indukcyjne, przetapianie w łukowym piecu próżniowym z roztapianą elektrodą i przetapianie elektrożużlowe, dla osiągnięcia pożądanych własności wyspecyfikowanych przez klienta. Maksymalna temperatura pracy dla produktów z tego stopu wynosi 600°C.

Zastosowanie

Stosowany na obudowy, pierścienie, łopatki i wały turbin gazowych.

Własności fizyczne i mechaniczne

Własności fizyczne w temperaturze pokojowej:

• Gęstość: 8,14 g/cm³
• Likwidus: 1345 °C
• Solidus: 1280 °C
• Ciepło właściwe: 431 J/kg⋅K
• Opór elektryczny właściwy: 1,12 μΩ·m

Współczynnik rozszerzalności cieplnej w podwyższonej temperaturze, od 20°C do:

• 100°C: 13,5 μm/m⋅K
• 200°C: 14,2 μm/m⋅K
• 300°C: 14,3 μm/m⋅K
• 400°C: 14,5 μm/m⋅K
• 500°C: 14,8 μm/m⋅K
• 600°C: 15,0 μm/m⋅K
• 700°C: 15,3 μm/m⋅K
• 800°C: 16,1 μm/m⋅K
• 900°C: 17,5 μm/m⋅K
• 1000°C: 19,9 μm/m⋅K

Współczynnik przewodzenia ciepła:

• 40°C: 13,4 W/m · K
• 167°C: 14,3 W/m · K
• 246°C: 15,4 W/m · K
• 360°C: 16,3 W/m · K
• 457°C: 17,6 W/m · K
• 540°C: 18,3 W/m · K
• 650°C: 19,3 W/m · K
• 760°C: 20,5 W/m · K

Moduł sprężystości wzdłużnej:

• 20°C: 201 GPa
• 100°C: 198 GPa
• 200°C: 192 GPa
• 300°C: 185 GPa
• 400°C: 179 GPa
• 500°C: 172 GPa
• 600°C: 166 GPa
• 700°C: 159 GPa
• 800°C: 150 GPa
• 900°C: 138 GPa
• 1000°C: 126 GPa

Stabilność temperaturowa, udarność w temperaturze pokojowej stopu Nimonic alloy 901 w zależności od długości wygrzewania w danej temperaturze:

• 550°C:
  • 30 h: 58 J
  • 100 h: 47 J
  • 300 h: 47 J
  • 1 000 h: 41 J
  • 3 000 h: 42 J
  • 10 000 h: 41 J
• 600°C: J
  • 30 h: 44 J
  • 100 h: 50 J
  • 300 h: 57 J
  • 1 000 h: 38 J
  • 3 000 h: 47 J
  • 10 000 h: 15 J
• 650°C: J
  • 30 h: 49 J
  • 100 h: 45 J
  • 300 h: 37 J
  • 1 000 h: 14 J
  • 3 000 h: 12 J
  • 10 000 h: 12 J
• 700°C: J
  • 30 h: 41 J
  • 100 h: 32 J
  • 300 h: 18 J
  • 1 000 h: 12 J
  • 10 000 h: 5 J
• 750°C: J
  • 30 h: 50 J
  • 100 h: 27 J
  • 300 h: 14 J
  • 1 000 h: 5 J
  • 3 000 h: 5 J
  • 10 000 h: 5 J

Stabilność temperaturowa, udarność w temperaturze podwyższonej stopu Nimonic alloy 901 w zależności od długości wygrzewania w danej temperaturze:

• 550°C:
  • 30 h: 49 J
  • 100 h: 45 J
  • 300 h: 44 J
  • 1 000 h: 73 J
  • 3 000 h: 47 J
  • 10 000 h: 52 J
• 600°C: J
  • 30 h: 50 J
  • 30 h: 41 J
  • 100 h: 41 J
  • 300 h: 45 J
  • 1 000 h: 49 J
  • 3 000 h: 41 J
  • 10 000 h: 22 J
• 650°C: J
  • 30 h: 56 J
  • 30 h: 37 J
  • 100 h: 45 J
  • 300 h: 34 J
  • 1 000 h: 26 J
  • 3 000 h: 20 J
  • 10 000 h: 22 J
• 700°C: J
  • 30 h: 42 J
  • 30 h: 46 J
  • 100 h: 34 J
  • 300 h: 41 J
  • 1 000 h: 28 J
  • 3 000 h: - J
  • 10 000 h: 12 J
• 750°C: J
  • 0 h: 50 J
  • 30 h: 27 J
  • 100 h: 42 J
  • 300 h: 31 J
  • 1 000 h: 24 J
  • 3 000 h: 15 J
  • 10 000 h: 18 J

Naprężenie zrywające stopu Pyromet alloy 901 w zależności od długości wygrzewania w danej temperaturze:

• 540°C:
  • 100 h: 827 MPa
  • 1 000 h: 689 MPa
• 650°C: MPa
  • 100 h: 621 MPa
  • 1 000 h: 517 MPa
• 730°C: MPa
  • 100 h: 352 MPa
  • 1 000 h: 228 MPa
• 815°C: MPa
  • 100 h: 155 MPa
  • 1 000 h: 76 MPa

Granica pełzania 0,1% stopu Pyromet alloy 901 po 100 godzinach wygrzewania:

• 540°C: 724 MPa
• 650°C: 503 MPa
• 760°C: 186 MPa

Wysokotemperaturowe własności wytrzymałościowe:

• 20°C:
  • Granica plastyczności: 895 MPa
  • Wytrzymałość na rozciąganie: 1205 MPa
  • Wydłużenie: 14 %
• 540°C:
  • Granica plastyczności: 780 MPa
  • Wytrzymałość na rozciąganie: 1030 MPa
  • Wydłużenie: 25 %
• 760°C:
  • Granica plastyczności: 635 MPa
  • Wytrzymałość na rozciąganie: 725 MPa
  • Wydłużenie: 19 %

Odporność na korozję

Dobra odporność na oddziaływania korozyjne zachodzące w silniku odrzutowym.

Obróbka cieplna, plastyczna i obróbka skrawaniem

Standardowe zalecane parametry pracy i obróbki cieplnej:

• Kucie: 1120-1010 °C
• Kucie lekkie: >870 °C
• Wyżarzanie przesycające: 1090°C; 3 h; chł. wodą
• Stabilizowanie: 775°C; 2 h; chł. powietrzem
• Starzenie: 705-720°C; 24 h; chł. powietrzem

Obróbka cieplno-mechaniczna jest przeprowadzana w celu uzyskania drobnoziarnistej struktury, która zwiększa wytrzymałość zmęczeniową. Osiąga się to dzięki wykorzystaniu fazy η (Ni₃Ti), która jest wprowadzana do struktury Widmanstättena na początku procesu poprzez obróbkę cieplną w temperaturze 900°C przez 8 godzin. Następnie przeprowadza się kucie w temperaturze 955°C, poniżej temperatury rozpuszczalności fazy η; odkształcenie kucia kończy się poniżej temperatury rekrystalizacji. Drobnoziarnista struktura jest wytwarzana dzięki kolejnej obróbce rekrystalizacyjnej poniżej temperatury rozpuszczalności fazy η. Igiełkowata faza η podczas kucia przybiera kształt kulisty, co ogranicza wzrost ziaren. Starzenie przeprowadza się zgodnie ze standardową procedurą.

Obróbka skrawaniem dobra skrawalność we wszystkich stanach po obróbce cieplnej, najlepsza skrawalność po starzeniu. Rozwiązaniem efektywnym kosztowo jest obróbka skrawaniem po częściowym starzeniu, to jest po wyżarzaniu przesycającym i chłodzeniu w powietrzu. Wiercenie i gwintowanie może wymagać najniższej twardości stopu, co osiąga się przez wyżarzanie przesycające i gwałtowne chłodzenie w wodzie.

Spawanie

Stop trudny w spawaniu. Obecność tytanu może zwiększyć ryzyko pękania na gorąco. Spawać w stanie przesyconym. W związku z tym części po obróbce plastycznej na zimno powinny być poddane wyżarzaniu przesycającemu przed spawaniem. Po spawaniu część ponownie należy poddać przesycaniu, po czym można kontynuować ze standardowym wyżarzaniem stabilizującym i starzeniem.

Dla wyżej wymienionych gatunków dostarczamy:

• Pręty, druty, odkuwki według BR HR 55, SAE AMS 5660, SAE AMS 5661, AECMA PrEN2176, AECMA PrEN2177, ISO 9723, ISO 9725
• Inne według AECMA PrEN2178