Обзор материала Inconel A286, анализ преимуществ и недостатков

Inconel A286 — это высокоэффективный сплав на основе никеля, известный своей исключительной прочностью, коррозионной стойкостью и механическими свойствами при повышенных температурах. Вот подробное описание сплава Inconel A286:

Обзор сплава A286

А286 — дисперсионно-твердеющий железо-никель-хромовый сплав, один из самых популярных жаропрочных сплавов. Он сохраняет хорошую прочность и стойкость к окислению при температуре до 1300°F (около 700°C). A286 широко используется для производства различных компонентов самолетов и промышленных газовых турбин, он известен своей высокой прочностью и отличными технологическими свойствами. Кроме того, А286 также очень популярен в морской нефтегазовой отрасли из-за высокого уровня тепла и стресса.

Свойства материала

• Закалка: A286 имеет уровень закалки, сравнимый с уровнем закалки нержавеющей стали 310S, и может подвергаться холодной обработке на том же уровне.

• Коррозионная стойкость: A286 обладает превосходной коррозионной стойкостью, превосходящей стандартные нержавеющие стали 304 и 304L, и это свойство не меняется после процесса старения.

• Обрабатываемость: Хотя A286 труднее обрабатывать, чем нержавеющие стали 316 и 310, положительные результаты все же можно получить при холодной обработке. А286 легче обрабатывать, чем другие жаропрочные сплавы.

Химический состав

Химический состав Inconel A286 в основном включает следующие элементы и их максимальное процентное содержание:

• Железо (Fe): максимум 54%

• Никель (Ni): максимум 25,5%

• Хром (Cr): максимум 14,8%

• Титан (Ti): максимум 2,13%

• Молибден (Mo): максимум 1,30 %

• Марганец (Mn): максимум 1,0%

• Кремний (Si): максимум 0,50 %

• Ванадий (V): максимум 0,30%

• Алюминий (Al): максимум 0,18%

• Углерод (C): максимум 0,040%

• Фосфор (P): максимум 0,020%

• Сера (S): максимум 0,015%

• Бор (B): максимум 0,0060%

Сочетание этих элементов обеспечивает Inconel A286 превосходные характеристики при высоких температурах и устойчивость к коррозии.

Термическая обработка

• Обработка раствором: раствор А286, обработанный в соответствии с AMS 5731 (также в соответствии с AMS 5732).

• Термическая обработка на раствор: 1800°F (около 982°C) ±25°F в течение 1 часа с последующей закалкой водой/маслом (в соответствии с AMS).

• Твердость: ≥ 217HB или 220 HB (BS), ≥201HB (AMS).

• Обработка раствором и старение (1800°F): A286 после обработки раствором и старение соответствует AMS 5732, BS HR51, ​​ASTM A638 660 тип 2, ASTM A453 660 класс B и т. д.

• Термическая обработка на раствор: 980°C ± 10°C в течение более 1 часа с последующим охлаждением на воздухе (в соответствии со стандартами BS) или 1800°F ± 25°F в течение 1 часа с последующей закалкой в ​​воде/масле (в соответствии со стандартами AMS). ).

• Осадительная термообработка: 720°C ± 10°C в течение более 16 часов с последующим охлаждением на воздухе (в соответствии со стандартами BS) или 1300-1400°F (примерно 704-760°C) в течение не менее 16 часов с последующим воздушным охлаждением. охлаждение (в соответствии со стандартами AMS).

• Твердость: 248–341 HB или 260–360 HV (стандарты BS), 248–341 HB (стандарты AMS).

ТТХ

1. Высокая прочность: демонстрирует превосходные механические свойства при высоких температурах, такие как повышенная термостойкость.

2.Коррозионная стойкость: Обеспечивает повышенную стойкость к окислению и коррозии поверхностей, подвергающихся воздействию различных условий.

3. Термическая обработка: Может подвергаться термической обработке для улучшения механических свойств в соответствии со специальным применением.

4. Широкий температурный диапазон: легко обрабатывается, его механические свойства остаются удовлетворительными в широком диапазоне температур.

Спецификации и стандарты

• Единая система нумерации (UNS): S66286.

• Японский промышленный стандарт (JIS): G4312

• Европейский стандарт (EN): 1.4980, 10204 3.1

• Американский институт нефти (API): PSL 3

• Ассоциация неразрушающего контроля (NACE): MR0-175

• Другие стандарты и спецификации включают AMS 5525, AMS 5726, AMS 5731, AMS 5732 (ранее AMS 5735), AMS 5734, AMS 5737, AMS 5804, AMS 5853, AMS 5895 и т. д.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Обеспечивает очень хорошие механические свойства при высоких температурах.

• Поверхность обладает повышенной устойчивостью к окислению и коррозии.

• Его свойства можно улучшить термической обработкой.

Недостатки:

• Более высокая стоимость, как правило, дороже, чем у многих других нержавеющих сталей и никелевых сплавов, представленных на рынке.

• Ограниченная свариваемость, требующая специальных навыков во избежание трещин.

• Термическая обработка чувствительна и требует точного контроля для получения желаемых свойств.

Выбор размера и формы может быть ограничен по сравнению с некоторыми распространенными сплавами.

Приложения

• Компоненты двигателя, такие как колеса турбины, лопатки, рамы, кожухи, компоненты форсажной камеры, высокотемпературные крепления и пружины.

• Немагнитное криогенное оборудование.

• Авиационные газовые турбины.

• Морская нефтегазовая промышленность.

• Криогенные применения.

• Диски, лопатки и валы для газовых турбин.

• Компрессоры.

• Крепежи.

• Пружины.

• Нагнетатели.

• Компоненты многообразия.

• Применение при умеренной коррозии в водных растворах.

• Немагнитное криогенное оборудование.

Эти свойства сплава A286 делают его идеальным выбором для применения в условиях экстремальных температур и напряжений.