René 41, Alloy 41, 2.4973, UNS N07041 - stop niklu

René 41, Alloy 41, 2.4973, UNS N07041 - stop niklu według AMS 5399, 5545, 5800, 7469D

René 41, Alloy 41, 2.4973, UNS N07041 – opis

René 41 (UNS N07041) to niklowo-chromowo-cobaltowo-molibdenowy, umacniany wydzieleniowo i żarowytrzymały nadstop z dodatkami stopowymi aluminium i tytanu.

Zastosowanie

Silniki odrzutowe i komponenty konstrukcji o wysokiej prędkości, takie jak elementy złączne, koła, elementy dopalacza i obudowy turbiny.

Własności fizyczne i mechaniczne

Własności fizyczne w temperaturze pokojowej:

• Gęstość: 8,25 g/cm³
• Temperatura topnienia: 1232-1391 °C
• Ciepło właściwe: 435 J

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

• 100°C: 12,1 μm/m⋅K
• 315°C: 12,6 μm/m⋅K
• 540°C: 13,5 μm/m⋅K
• 650°C: 14,0 μm/m⋅K
• 760°C: 14,8 μm/m⋅K
• 870°C: 15,8 μm/m⋅K
• 980°C: 16,7 μm/m⋅K
• 1095°C: 17,8 μm/m⋅K

Współczynnik przewodzenia ciepła:

• 150°C: 11,5 W/m · K
• 315°C: 14,7 W/m · K
• 540°C: 18,9 W/m · K
• 650°C: 21,1 W/m · K
• 760°C: 23,2 W/m · K
• 870°C: 25,2 W/m · K

Oporność elektryczna taśm:

• Gorącowalcowanych: 1,31 μΩ·m
• Gorącowalcowanych + przesyconych (1066°C, 4h, AC): 1,25 μΩ·m
• Gorącowalcowanych + przesyconych (1066°C, 4h, AC) + starzonych (760°C, 16h, AC): 1,27 μΩ·m
• Gorącowalcowanych + przesyconych (1177°C, 30 min, AC): 1,33 μΩ·m
• Gorącowalcowanych + przesyconych (1177°C, 30 min, AC) + starzonych (900°C, 4h, AC): 1,34 μΩ·m

Moduł sprężystości wzdłużnej:

• 20°C: 218 GPa
• 100°C: 214 GPa
• 315°C: 202 GPa
• 540°C: 188 GPa
• 650°C: 179 GPa
• 760°C: 171 GPa
• 870°C: 160 GPa

Wysokotemperaturowe własności mechaniczne René 41 w stanie przesyconym (1066°C, 4h, AC) i starzonym (760°C; 16h, AC):

• 20°C:
  • Granica plastyczności: 1062 MPa
  • Wytrzymałość na rozciąganie: 1420 MPa
  • Wydłużenie: 14 %
• 540°C:
  • Granica plastyczności: 1014 MPa
  • Wytrzymałość na rozciąganie: 1400 MPa
  • Wydłużenie: 14 %
• 595°C:
  • Granica plastyczności: 1007 MPa
  • Wytrzymałość na rozciąganie: 1379 MPa
  • Wydłużenie: 14 %
• 650°C:
  • Granica plastyczności: 1000 MPa
  • Wytrzymałość na rozciąganie: 1338 MPa
  • Wydłużenie: 14 %
• 760°C:
  • Granica plastyczności: 938 MPa
  • Wytrzymałość na rozciąganie: 1103 MPa
  • Wydłużenie: 11 %
• 815°C:
  • Granica plastyczności: 814 MPa
  • Wytrzymałość na rozciąganie: 869 MPa
  • Wydłużenie: 14 %
• 870°C:
  • Granica plastyczności: 552 MPa
  • Wytrzymałość na rozciąganie: 621 MPa
  • Wydłużenie: 19 %
• 925°C:
  • Granica plastyczności: 345 MPa
  • Wytrzymałość na rozciąganie: 400 MPa
  • Wydłużenie: 26 %

Naprężenie zrywające - naprężenie powodujące zerwanie w danym czasie i temperaturze:

• 650°C, 1000h: 689 MPa
• 705°C, 100h: 662 MPa
• 705°C, 1000h: 510 MPa
• 760°C, 10h: 621 MPa
• 760°C, 200h: 441 MPa
• 760°C, 1000h: 276 MPa
• 815°C, 10h: 414 MPa
• 815°C, 200h: 262 MPa
• 815°C, 1000h: 165 MPa
• 870°C, 10h: 255 MPa
• 870°C, 200h: 159 MPa
• 870°C, 1000h: 97 MPa
• 925°C, 10h: 189 MPa
• 925°C, 200h: 83 MPa

Odporność na pełzanie - naprężenie powodujące pełzanie w wysokości 0,2% w danym czasie i temperaturze:

• 650°C, 100h: 634 MPa
• 650°C, 1000h: 524 MPa
• 730°C, 100h: 386 MPa
• 730°C, 1000h: 234 MPa
• 815°C, 100h: 128 MPa

Odporność na korozję

Stop wysoce żaroodporny, o wysokiej odporności na gazy spalin silnków odrzutowych do 980°C.

Wyniki testu odporności na korozję gazową, utrata metalu w wyniku testu:

• 870°C, 500h: 0,3 mm
• 980°C, 1000h: 0,8 mm

Spawanie

Spawalność dopuszczalna. Ze względu na wysoką zawartość aluminium i tytanu wymgana dodatkowa obróbka cieplna. Przed spawaniem część musi być przesycona (1066-1080°C, 4h, chł. wodą). Po spawaniu zaleca się wykonać dodatkowe starzenie (900°C, 1h, chł. powietrzem), aby zminimalizować ryzyko pęknięć. Następnie należy wykonać normalną sekwencję starzenia opisaną poniżej.

Obróbka cieplna, plastyczna i obróbka skrawaniem

Zmieniając temperaturę wyżarzania przesycającego można wpłynąć na końcowe własności stopu. Wyższa temperatura jest korzystna dla żarowytrzymałości, niższa dla ciągliwości. Zalecane paramentry obróbki plastycznej i cieplnej René 41:

• Obróbka plastyczna na gorąco: 1150-1010°C
• Wyżarzanie przesycające: 1040-1050°C; 4h; chł. powietrzem (dla maksymalnej ciągliwości i wytrzymałości)
• Wyżarzanie przesycające: 1080-1090°C; 1h; chł. powietrzem (dla maksymalnej żarowytrzymałości)
• Umacnianie wydzieleniowe: 760°C; 16h; chł. powietrzem

Obróbka cieplna odlewanego René 41:

• Wyżarzanie przesycające: 1065°C; 3h; chł. powietrzem
• Wyżarzanie przesycające: 1120°C; 30 min; chł. powietrzem
• Umacnianie wydzieleniowe: 900°C; 4h; chł. powietrzem

Obróbka plastyczna na zimno jest trudna, bo alloy 41 szybko się umacnia. Często sesje wyżarzania zmiękczającego będą niezbędne.

Dla wyżej wymienionych gatunków dostarczamy:

• Pręty według AMS 5712, 5713
• Pręty spawalnicze według AMS 5800
• Blachy i taśmy według AMS 5545

Zamienniki, odpowiedniki i inne oznaczenia gatunku:

Rene 41, René 41, UNS N07041, GH141, GH4141, 2.4973, NiCr19CoMo, Haynes® R-41, CarTech 41, AISI 683, AMS 5399 (N07041), AMS 5545 (N07041), AMS 5800 (N07041)< AMS 7469D (N07041), AMS AS7469 (N07041), Allvac Rene 41, J467 Rene 41, Pyromet® 41, Pyroment® alloy 41, Udimet® AF-2-1DA, Udimet® alloy R41, Udimet® 41, Unitemp® 41, Unitemp® AF 2-1 DA