Aloi L-605 Tiub Keluli – AS R30605 | Haynes 25
Aloi L-605 Tiub Keluli (AS R30605 | Haynes 25)
Aloi L-605, juga dikenali sebagai Haynes 25 dan UNS R30605, ialah aloi super berasaskan kobalt yang terkenal dengan kekuatan suhu tinggi yang sangat baik, rintangan pengoksidaan, dan rintangan yang baik terhadap sulfidasi dan haus. Aloi ini amat berguna dalam aplikasi yang memerlukan kekuatan tinggi, rintangan haba, dan rintangan kakisan.
Komposisi Kimia
Komposisi kimia biasa Alloy L-605 adalah seperti berikut:
unsur | Peratusan (%) |
---|---|
Kobalt (Co) | 48.0 – 52.0 |
Nikel (Dalam) | 9.0 – 11.0 |
Chromium (Cr) | 19.0 – 21.0 |
Tungsten (W) | 14.0 – 16.0 |
besi (Fe) | 3.0 maks |
Mangan (Mn) | 1.0 – 2.0 |
silikon (Dan) | 0.4 maks |
Karbon (C) | 0.05 – 0.15 |
Lanthanum (The) | 0.02 maks |
Fosforus (P) | 0.04 maks |
Sulfur (S) | 0.03 maks |
Sifat Mekanikal
Aloi L-605 mengekalkan sifat mekanikal yang sangat baik pada kedua-dua bilik dan suhu tinggi:
- Kekuatan Tegangan: 965 MPa (140 ksi) min
- Kekuatan Hasil (0.2% mengimbangi): 415 MPa (60 ksi) min
- Pemanjangan: 35% min
- Kekerasan: 250 HB maks (Kekerasan Brinell)
Sifat Fizikal
- Ketumpatan: 9.13 g/cm³ (0.330 lb/in³)
- Takat Lebur: 1330°C (2425°F)
- Kapasiti Haba Tertentu: 0.099 kal/g·°C (pada 20°C)
- Kekonduksian Terma: 10.2 W/m·K (pada 20°C)
- Kerintangan Elektrik: 1.18 µΩ·m (pada 20°C)
- Modulus Keanjalan: 211 GPa (pada 20°C)
- Nisbah Poisson: 0.32 (pada 20°C)
Industri Kebanyakannya Menggunakan Aloi L-605
- Aeroangkasa:
- Ruang pembakaran, bilah turbin, dan bahagian pembakar selepas dalam enjin jet.
- Pengikat dan spring suhu tinggi.
- Turbin Gas:
- Komponen terdedah kepada suhu tinggi dan persekitaran yang menghakis.
- Bilah turbin, cincin, dan pelapik pembakaran.
- Pemprosesan Kimia:
- Penukar haba dan peralatan lain yang terdedah kepada bahan kimia yang menghakis dan suhu tinggi.
- Perubatan:
- Instrumen pembedahan dan implan perubatan kerana biokompatibiliti dan rintangan kakisannya.
Spesifikasi Pembuatan Biasa
- ASTM B619: Spesifikasi untuk Paip Aloi Nikel dan Kobalt Dikimpal
- ASTM B622: Spesifikasi untuk Paip dan Tiub Aloi Nikel dan Nikel-Kobalt Lancar
- ASME SB619/SB622: Piawaian untuk paip dan tiub lancar aloi nikel dan dikimpal
Borang Produk Tiub Tersedia
- Tiub Lancar
- Tiub Dikimpal
- Panjang Lurus
- Tiub Bergelung
Aplikasi Biasa
- Aeroangkasa:
- Komponen suhu tinggi dalam enjin jet seperti kebuk pembakaran dan bilah turbin.
- Turbin Gas:
- Bilah, cincin, dan pelapik dalam enjin turbin gas.
- Pemprosesan Kimia:
- Penukar haba dan reaktor terdedah kepada persekitaran yang menghakis.
- Perubatan:
- Alat pembedahan dan implan.
Ciri-ciri Kimpalan dan Fabrikasi
Kimpalan
- Kebolehkimpalan:
- Aloi L-605 boleh dikimpal menggunakan kaedah konvensional seperti Kimpalan Arka Tungsten Gas (GTAW/TIG), Kimpalan Arka Logam Gas (GMAW/MIG), dan Kimpalan Arka Logam Terlindung (SMAW).
- Logam Pengisi: Lazimnya, logam pengisi komposisi yang sepadan seperti ERCoCr-E digunakan.
- Prapemanasan dan Rawatan Haba Selepas Kimpalan (PWHT):
- Pemanasan awal: Secara amnya tidak diperlukan. Kebersihan adalah penting untuk mengelakkan pencemaran.
- PWHT: Biasanya tidak diperlukan untuk Aloi L-605, tetapi boleh dilakukan untuk melegakan tekanan jika perlu.
Ciri-ciri Kimpalan dan Fabrikasi (diteruskan)
- Kecacatan Kimpalan dan Cara Mengelakkannya:
- Keliangan: Pastikan permukaan bersih dan gas pelindung yang betul. Gunakan campuran argon atau argon/helium ketulenan tinggi untuk meminimumkan terperangkap gas.
- retak: Kawal parameter kimpalan untuk mengelakkan keretakan pemejalan. Gunakan input haba rendah dan elakkan penyejukan pantas.
Fabrikasi
- Pemesinan:
- Umum: Aloi L-605 mencabar mesin kerana kadar pengerasan kerja yang tinggi dan kekuatannya. Gunakan perkakas tajam dan kelajuan pemotongan rendah.
- Bahan penyejuk: Gunakan penyejuk berasaskan air atau minyak pemotong untuk mengurangkan haba dan geseran, dengan itu memanjangkan hayat alat dan menambah baik kemasan permukaan.
- Perkakas: Alat karbida disyorkan untuk prestasi yang lebih baik dan tahan lama.
- Membentuk:
- Pembentukan Sejuk: Aloi L-605 boleh dibentuk sejuk menggunakan kaedah standard. Namun begitu, ia memerlukan daya yang lebih tinggi kerana kekuatan dan kadar pengerasan kerjanya.
- Pembentukan Panas: Pembentukan panas biasanya dilakukan pada suhu antara 1175°C dan 1230°C (2150°F dan 2250°F). Kawalan suhu yang betul diperlukan untuk mencegah pertumbuhan bijirin dan mengekalkan sifat mekanikal.
- Rawatan Haba:
- Penyepuhlindapan: Penyepuhlindapan dilakukan untuk melembutkan bahan dan melegakan tekanan. Untuk Aloi L-605, suhu penyepuhlindapan berkisar antara 1175°C hingga 1230°C (2150°F hingga 2250°F), diikuti dengan penyejukan pantas.
- Menghilangkan Tekanan: Pelepasan tekanan boleh dilakukan pada suhu sekitar 870°C hingga 1010°C (1600°F hingga 1850°F) untuk 1-2 jam, diikuti dengan penyejukan udara.
- Pembersihan Permukaan:
- Penjerukan: Gunakan larutan penjerukan asid sulfurik atau asid nitrik untuk membuang oksida dan skala yang terbentuk semasa rawatan haba atau kimpalan.
- Pembersihan Mekanikal: Pengisaran dan memberus adalah berkesan untuk menghilangkan bahan cemar permukaan, tetapi perlu berhati-hati untuk mengelakkan daripada membenamkan zarah besi, yang boleh menyebabkan kakisan.
Amalan Terbaik untuk Kimpalan dan Fabrikasi
- Kebersihan: Kekalkan persekitaran kerja yang bersih untuk mengelakkan pencemaran. Bahan cemar seperti sulfur, Fosforus, memimpin, dan zink boleh menyebabkan kecacatan kimpalan dan masalah kakisan.
- Perkakas: Gunakan alat khusus untuk Alloy L-605 untuk mengelakkan pencemaran silang daripada logam lain.
- Persekitaran Terkawal: Bila-bila boleh, melakukan kimpalan dan fabrikasi dalam persekitaran terkawal untuk meminimumkan kemasukan kekotoran.
- Latihan: Pastikan pengimpal dan fabrikasi dilatih secara khusus untuk mengendalikan aloi berasaskan kobalt untuk mencapai hasil terbaik.
Kesimpulan
Aloi L-605 (AS R30605 | Haynes 25) ialah aloi berasaskan kobalt berprestasi tinggi yang terkenal dengan kekuatan suhu tinggi yang luar biasa, rintangan pengoksidaan, dan rintangan haus. Ia digunakan secara meluas dalam aplikasi yang menuntut seperti aeroangkasa, turbin gas, pemprosesan kimia, dan peranti perubatan. Dengan mematuhi amalan terbaik dalam kimpalan dan fabrikasi, jurutera dan fabrikasi boleh memastikan hasil yang berkualiti tinggi dan prestasi yang boleh dipercayai dalam aplikasi yang dimaksudkan.