Waspalloy, 2.4654, Haynes® Waspaloy - stop niklu

Waspalloy, 2.4654, UNS N07001, Haynes® Waspaloy - stop niklu według ASTM B637, ASME SB637, EN 2582 i in.

# - Mg<0,01, Ca<0,01, Pb<0,001, Ag<0,0005. Bi<0,0001

Waspalloy, 2.4654, Waspaloy – opis

Waspaloy to nadstop na bazie niklu, który może być utwardzany poprzez starzenie. Żarowytrzymały i żaroodporny, stosowany jest aż do temperatury 870°C w środowisku spalin, jednakże w krytycznych, wymagających zastosowaniach, maksymalna temperatura eksploatacyjna nie powinna przekraczać 650°C.

Zastosowanie

Elementy turbin gazowych w przemyśle lotniczym - tarcze sprężarek, tarcze wirników, wały, przekładki, uszczelki, pierścienie, obudowy, elementy złączne itp.

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.

Obróbka cieplna, plastyczna i obróbka skrawaniem

Obróbka plastyczna - Waspaloy dobrze poddaje się obróbce plastycznej. Obróbkę na gorąco wykonywać w temperaturze 1170-980°C.

Procedury przesycania i starzenia - różni producenci i różne normy podają nieco odmienne szczegóły dotyczące zalecanej obróbki cieplnej dla stopu Waspaloy. W każdym przypadku jednak proces zawiera przesycanie i wieloetapowe starzenie.

• Procedura wg. producenta Haynes® International
  • Przesycanie: 1066-1093°C; przyspieszone chł. powietrzem/wodą
  • Starzenie I: 996°C; 2h; chł. powietrzem
  • Starzenie II: 843°C; 4h; chł. powietrzem
  • Starzenie III: 760°C; 16h; chł. powietrzem
• Procedura A wg. producenta Special Metals dla optymalnej żarowytrzymałości (odporności na pełzanie i zerwanie):
  • Przesycanie: 1080°C; 4h; chł. powietrzem
  • Stabilizowanie: 845°C; 24h; chł. powietrzem
  • Starzenie: 760°C; 16h; chł. powietrzem
• Procedura B wg. producenta Special Metals - dla optymalnych własności wytrzymałościowych (zarówno w temperaturze pokojowej, jak i podwyższonej):
  • Przesycanie: 995-1035°C; 4h; chł. w oleju
  • Stabilizowanie: 845°C; 4h; chł. powietrzem
  • Starzenie: 760°C; 16h; chł. powietrzem
• Procedura wg. EN 3220:
  • Przesycanie: 1010-1080°C; 1h; chł. w oleju
  • Stabilizowanie: 850°C; 4h; chł. powietrzem
  • Starzenie: 760°C; 16h; chł. powietrzem

Dla wyżej wymienionych gatunków dostarczamy:

• Pręty, druty, odkuwki według ISO 9723, ISO 9724, ISO 9724, AMS 5704, AMS 5706, AMS 5707, AMS 5708, AMS 5709, AMS 5828, ASTM B 637, ASME SB-637, EN 3220
• Blachy, taśmy i płyty według AMS 5544

Zamienniki, odpowiedniki i inne oznaczenia gatunku:

Waspalloy, UNS N07001, Waspaloy, Bohler L303, EMVAC WP, Aeralloy Waspalloy, Haynes® Waspaloy, Carpenter Waspaloy, Pyrotool Alloy W, Udimet Waspaloy, Unitemp HS, Unitemp Waspaloy, XEV-H, GH4738, GH684, GH738, 2.4654, NiP101HT, Ni-PH1302, Ni-WH1302, Ni-P100HT, Ni-P101HT, NiCr20Co13Mo4Ti3Al, NW7001, AMS 5544, AMS 5586, AMS 5704, AMS 5706, AMS 5707, AMS 5708, AMS 5709, AMS 5828, AISI 685, AMS AS7471, J467 Waspaloy, ASTM N 637 (N07001) / ASME SB-637 (N07001), ASTM B637 Grade 685 / ASME SB-637 Grade 685