Як вибрати сплави за щільністю і температурою плавлення?

При виборі сплавів необхідно звертати увагу на їх щільність і температуру плавлення. Щільність визначає фактичну вагу сплаву. Температура плавлення визначає граничну температуру експлуатації сплаву. Вони є найважливішими фізичними властивостями сплавів.

 

Однак через складний склад суперсплавів щільність і температура плавлення різних суперсплавів сильно відрізняються. У цій статті ми підсумуємо щільність і точки плавлення монеля, інконеля, інколой та хастеллой. Його можна використовувати як кращий орієнтир при виборі сплаву.

 

Щільність сплавів

Щільність є фізичною величиною, необхідною для розрахунку ваги сплаву. Вага матеріалу виходить шляхом множення об’єму матеріалу на щільність матеріалу. Найбільш часто використовуваними одиницями густини є г/см³ (метрична система) і фунт/дюйм³ (імперська система).

 

сплав	Щільність		сплав	Щільність
	фунт/дюйм³	г/см³		фунт/дюйм³	г/см³
Монель 400	0.318	8.8	Інколой 890	0.287	7.94
Монель 401	0.321	8.91	Інколой 903	0.298	8.25
Монель 404	0.322	8.91	Інколой 907	0.301	8.33
Монель Р-405	0.318	8.8	Інколой 908	0.295	8.17
Монель К-500	0.305	8.44	Інколой 909	0.296	8.19
Інконель 600	0.306	8.47	Інколой 925	0.292	8.08
Інконель 601	0.293	8.11	Інколой 926	0.29	8.03
Інконель 601GC	0.293	8.11	Інколой 945	0.296	8.2
Інконель 602CA	0.29	7.93	Incoloy 945X	0.296	8.2
Інконель 603XL	0.308	8.54	Incoloy MA956	0.262	7.25
Інконель 617	0.302	8.36	Incoloy A-286	0.287	7.94
Інконель 625	0.305	8.44	Інколой 020	0.292	8.08
Інконель 625LCF	0.305	8.44	Інколой 028	0.29	8
Інконель 686	0.315	8.73	Incoloy DS	0.292	8.08
Інконель 690	0.296	8.19	Інколой 330	0.292	8.08
Інконель 693	0.28	7.77	Incoloy 25-6HN	0.29	8.02
Інконель 706	0.292	8.08	Incoloy 27-7MO	0.289	8.02
Інконель 718	0.296	8.19	Hastelloy B	0.334	9.24
Inconel 718SPF	0.297	8.22	Hastelloy B-2	0.333	9.22
Інконель 725	0.3	8.31	Hastelloy B-3	0.333	9.22
Інконель 740Н	0.291	8.05	Hastelloy C-4	0.312	8.64
Інконель X-750	0.299	8.28	Hastelloy C-22	0.314	8.69
Інконель 751	0.297	8.22	Hastelloy C-22HS	0.314	8.69
Інконель MA754	0.309	8.55	Hastelloy C-276	0.321	8.89
Інконель MA758	0.294	8.14	Hastelloy C-2000	0.307	8.5
Інконель 783	0.282	7.81	Hastelloy G-3	0.294	8.14
Incoloy 800	0.287	7.94	Hastelloy G-30	0.297	8.22
Incoloy 800H	0.287	7.94	Hastelloy G-35	0.297	8.22
Incoloy 800HT	0.287	7.94	Хастеллой Н	0.32	8.86
Incoloy 803	0.284	7.86	Хастеллой С	0.316	8.75
Інколой 825	0.294	8.14	Хастеллой В	0.325	9
Incoloy 832	0.28	7.75	Hastelloy X	0.297	8.22
Incoloy 864	0.29	8.02

 

На додаток до розрахунку ваги, щільність також може розглядатися як фактор при виборі матеріалу. У деяких сферах застосування компоненти повинні бути якомога легшими. У цьому випадку слід віддавати перевагу менш щільним сплавам.

 

Сплави мають різну щільність при різних температурах. Тому щільність, як правило, називається щільністю при кімнатній температурі.

 

Температура плавлення сплавів

Точка плавлення означає температуру, при якій сплав перетворюється з твердого стану в рідкий при підвищенні температури. Цей процес ще називають плавленням. Одиницями температури плавлення є градус (метричний) і градус F (імперський).

 

сплав	Температура плавлення		сплав	Температура плавлення
	ступінь F	ступінь		ступінь F	ступінь
Монель 400	2370 ~ 2460	1300 ~ 1350	Incoloy 803	2490 ~ 2555	1365 ~ 1400
Монель 401	2370 ~ 2460	1300 ~ 1350	Інколой 825	2500 ~ 2550	1370 ~ 1400
Монель Р-405	2370 ~ 2460	1300 ~ 1350	Incoloy 864	2467-2539	1353-1393
Монель К-500	2400 ~ 2460	1315 ~ 1350	Інколой 890	2388 ~ 2522	1309 ~ 1383
Інконель 600	2470 ~ 2575	1354 ~ 1413	Інколой 903	2405 ~ 2539	1318 ~ 1393
Інконель 601	2480 ~ 2571	1360 ~ 1411	Інколой 907	2440 ~ 2550	1335 ~ 1400
Інконель 601GC	2374 ~ 2494	1301 ~ 1368	Інколой 908	2482 ~ 2571	1361 ~ 1410
Інконель 602CA	2444 ~ 2552	1340 ~ 1400	Інколой 909	2540 ~ 2610	1395 ~ 1430
Інконель 603XL	2516 ~ 2552	1380 ~ 1400	Інколой 925	2392 ~ 2490	1311 ~ 1366
Інконель 617	2430 ~ 2510	1332 ~ 1380	Інколой 926	2410 ~ 2550	1320 ~ 1400
Інконель 625	2350 ~ 2460	1290 ~ 1350	Інколой 945	2317 ~ 2510	1270 ~ 1377
Інконель 625LCF	2350 ~ 2460	1290 ~ 1350	Incoloy 945X	2317 ~ 2510	1270 ~ 1377
Інконель 686	2440 ~ 2516	1338 ~ 1380	Incoloy MA956	2700	1480
Інконель 690	2450 ~ 2510	1343 ~ 1377	Incoloy A-286	2500 ~ 2600	1370 ~ 1430
Інконель 693	2403 ~ 2493	1317 ~ 1367	Incoloy DS	2520 ~ 2590	1380 ~ 1420
Інконель 706	2434 ~ 2499	1334 ~ 1371	Інколой 330	2520 ~ 2590	1380 ~ 1420
Інконель 718	2300 ~ 2437	1260 ~ 1336	Incoloy 25-6HN	2470 ~ 2560	1354 ~ 1404
Inconel 718SPF	2300 ~ 2437	1260 ~ 1335	Hastelloy B-3	2500 ~ 2585	1370 ~ 1418
Інконель 725	2320 ~ 2449	1271 ~ 1343	Hastelloy C-22	2475 ~ 2550	1357 ~ 1399
Інконель 740Н	2350 ~ 2484	1288 ~ 1362	Hastelloy C-22HS	2475 ~ 2550	1357 ~ 1399
Інконель X-750	2540 ~ 2600	1393 ~ 1427	Hastelloy C-276	2415 ~ 2500	1323 ~ 1371
Інконель 751	2540 ~ 2600	1390 ~ 1430	Hastelloy C-2000	2422 ~ 2476	1328 ~ 1358
Інконель MA754	2550	1400	Hastelloy G-35	2430 ~ 2482	1332 ~ 1361
Інконель MA758	2507	1375	Хастеллой Н	2375 ~ 2550	1300 ~ 1400
Інконель 783	2437 ~ 2565	1336 ~ 1407	Хастеллой С	2435 ~ 2516	1335 ~ 1380
Incoloy 800	2475 ~ 2525	1357 ~ 1385	Хастеллой В	2350 ~ 2510	1290 ~ 1375
Incoloy 800H	2475 ~ 2525	1357 ~ 1385	Hastelloy X	2300 ~ 2470	1260 ~ 1355
Incoloy 800HT	2475 ~ 2525	1357 ~ 1385

 

Більшість сплавів використовують у твердому стані. Якщо сплав має нижчу температуру плавлення, то його можна використовувати тільки в більш вузькому діапазоні температур. Звичайно, у практичних проектах сплави рідко використовуються при температурах, близьких до температури плавлення.

 

Можливо, ви помітили, що температура плавлення насправді є діапазоном температур. Це пояснюється тим, що сплав не плавиться відразу під час підвищення температури. Коли сплав досягає певної температури, він починає плавитися. Цю температуру називають початковою температурою плавлення. Оскільки температура продовжує зростати, все більше і більше частин сплаву плавляться. До досягнення певної температури сплав повністю розплавиться. Ця температура називається температурою повного плавлення.

 

Справді, температура плавлення сплаву знижується зі збільшенням тиску. Тому точка плавлення, яку ми зазвичай називаємо, є температурою плавлення при стандартному атмосферному тиску.

 

Точка Кюрі сплавів

Точку Кюрі також називають температурою Кюрі. Це стосується температури, при якій матеріал переходить магнітно. Одиницями точки Кюрі є градус (метричний) і градус F (імперський).

 

сплав	Пункт Кюрі		сплав	Пункт Кюрі
	ступінь F	ступінь		ступінь F	ступінь
Монель 400	70 ~ 120	21 ~ 49	Incoloy 800	-175	-115
Інконель 600	-192	-124	Incoloy 800H	-175	-115
Інконель 601	-320	-196	Incoloy 800HT	-175	-115
Інконель 625	< -320	-196	Інколой 825	< -320	< -196
Інконель 625LCF	< -320	-196	Інколой 903	780 ~ 880	416 ~ 471
Інконель 706	< -109	< -78	Інколой 907	750 ~ 850	400 ~ 455
Інконель 718	-170	-112	Інколой 908	539	282
Inconel 718SPF	-170	-113	Інколой 909	750 ~ 850	400 ~ 455
Інконель X-750	-225	-193	Інколой 926	< -22	< -30
Інконель 751	-193	-125

 

 

Металеві матеріали втрачають свій магнетизм при підвищенні температури. Температура, при якій метал втрачає магнетизм, називається точкою Кюрі.

 

Різні сплави мають різні точки Кюрі. Коли точка Кюрі сплаву нижча за кімнатну температуру, сплав не є магнітним за кімнатної температури. І навпаки, сплави магнітні при кімнатній температурі.

 

У деяких проектах (наприклад, електронні програми) потрібно, щоб матеріал був немагнітним. У цьому випадку важливим фактором стає температура Кюрі.