WASPALLOY, 2.4654, HAYNES® WASPALOY - STOP NIKLU

Własności fizyczne i mechaniczne

Własności fizyczne w temperaturze pokojowej:

• Gęstość: 8,38 g/cm³
• Temperatura topnienia: 1330-1360 °C
• Temperatura wydzieleń: 980 °C

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

• 500°C: 13,9 μm/m⋅K
• 600°C: 14,3 μm/m⋅K
• 700°C: 14,8 μm/m⋅K
• 800°C: 15,4 μm/m⋅K
• 900°C: 16,4 μm/m⋅K
• 1000°C: 17,8 μm/m⋅K

Współczynnik przewodzenia ciepła:

• 200°C: 12,6 W/m · K
• 400°C: 15,7 W/m · K
• 600°C: 19,1 W/m · K
• 800°C: 22,7 W/m · K
• 900°C: 24,5 W/m · K

Moduł sprężystości wzdłużnej:

• 20°C: 213 GPa
• 200°C: 204 GPa
• 400°C: 192 GPa
• 600°C: 180 GPa
• 800°C: 164 GPa
• 1000°C: 146 GPa

Własności wytrzymałościowe Waspalloy po obróbce cieplnej według EN 3220 (opis w sekcji „Obróbka cieplna”):

• 20°C:
  • Granica plastyczności: >800 MPa
  • Wytrzymałość na rozciąganie: >1210 MPa
  • Wydłużenie: >13 %
  • Przewężenie względne: >18 %
  • Twardość HV: 350-485
• 700°C:
  • Wytrzymałość długotrwała, 23h: 520 MPa

Naprężenie zrywające stop Waspaloy po obróbce cieplnej producenta Special Metals typu A (opis w sekcji „Obróbka cieplna”):

• 650°C, 1000h: 615 MPa
• 705°C, 1000h: 450 MPa
• 760°C, 1000h: 290 MPa
• 815°C, 1000h: 180 MPa
• 870°C, 1000h: 110 MPa

Odporność na korozję

Dobra odporność na zjawiska korozyjne zachodzące w turbinach gazowych - utlenianie, nawęglanie, nitrowanie.

Utlenianie - dobra odporność. Wyniki testów statycznego utleniania trwającego 1008h:

• 980°C:
  • Utrata metalu: 0,0152 mm
  • Średnia penetracja metalu: 0,079 mm
• 1095°C:
  • Utrata metalu: 0,036 mm
  • Najgłębsza penetracja metalu: 0,067 mm
• 1150°C:
  • Utrata metalu: 0,079 mm
  • Najgłębsza penetracja metalu: 0,067 mm
• 1205°C:
  • Utrata metalu: >0,4 mm
  • Najgłębsza penetracja metalu: 0,067 mm

Dostateczna odporność na utlenianie cykliczne, z okresami ogrzewania i chłodzenia. Według testów w środowisku płynącego powietrza o temperaturze 1095°C w cyklach 25-godzinnych prędkość korozji wynosi 3,15 mm/rok. Dla cykli 168-godzinnych, prędkość ta wynosi 1,19 mm/rok.

Wysokotemperaturowe nawęglanie - bardzo dobra odporność, jak to wynika z absorpcji węgla w poniższych testach:

• Ar-5H₂-5CO-5CH₄ 215h; 870°C: 0,3 mg/cm²
• Ar-5H₂-5CO-5CH₄ 215h; 930°C: 1,3 mg/cm²
• Ar-5H₂-5CO-5CH₄ 55h; 980­°C: 2 mg/cm²

Spawanie

Spawalność na poziomie dopuszczalnym. Stop ma skłonność do pękania podczas niezbędnej obróbci cieplnej po spawaniu. Aby zminimalizować ryzyko pęknięć, nagrzewanie do temperatury wyżarzania przesycającego powinno być wykonane tak szybko jak to tylko możliwe. Ponadto zaleca się, żeby materiał był w stanie wyżarzonym również przed spawaniem.