항공우주 및 터보차저 산업에서는인코넬 713C(UNS N07713)탁월한 성능으로 유명합니다.화씨 1800도(982도).그러나 가장 까다로운 니켈- 기반 초합금 중 하나로 용접하기가 매우 어렵습니다.
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인코넬 713C 합금의 용접 특성: 조달 가이드
인코넬 713C 합금의 용접 특성: 조달 가이드
인코넬 713C는 석출-경화 니켈-크롬 주조 초합금으로 최대 1800°F(980°)의 온도에서 우수한 크리프 저항성과 구조적 안정성을 제공합니다. 이는 일반적으로 가스 터빈 블레이드와 터보차저 로터에 사용됩니다. 고온 강도는 우수하지만-알루미늄과 티타늄 함량이 높아 균열에 매우 취약하므로 용접성이 낮은 합금으로 분류됩니다.
인코넬 713C 소재의 특성은 무엇입니까?
인코넬 713C는 내식성이 매우 높습니다. 가열하면 표면에 두껍고 안정적인 산화물 층이 형성되어 보호 기능을 제공합니다. 이 소재는 넓은 온도 범위에서 강도를 유지합니다. 이 금속 합금은 최대 900도 온도의 응용 분야에 특히 적합합니다.
1. 인코넬 713C 소재 개요
| 매개변수 | 설명 |
|---|---|
| 재료 | 인코넬 713C(주조 니켈-계 초합금) |
| UNS 번호 | UNS N07713 |
| 중국어 등가물 | K413 |
| 재료 유형 | 주조 합금(투자 주조에만 해당) |
| 강화 메커니즘 | ' 강수량(Ni₃(Al,Ti)) |
| 제품형태 | 투자 주조 전용(단조 바로 사용할 수 없음) |
| 일반적인 응용 분야 | 주조 터빈 블레이드, 안내 날개, 노즐 링, 터보차저 휠, 고온-인베스트먼트 주조 |
| 최대 서비스 온도 | ~950도(화씨 1742도) |
2. 인코넬 713C의 용접성능
용접성:제한된 용접성. 일반적으로 구조적 응력이 높은-응용 분야에는 적합하지 않은 것으로 간주됩니다.
균열 민감성:용접 후 열처리 중에 열간 균열(응고 균열) 및 변형-시효 균열이 발생하기-쉽습니다.
수리 제한사항:용접은 주로 구조적 연결이 아닌 사소한 표면 결함을 수리하는 데 사용됩니다.
최적의 방법:플라즈마 아크 클래딩은 열 영향부에 균열이 발생하는 레이저 방법에 비해 더 나은 수리 결과를 보여줍니다-. 마찰 용접(RFW)을 사용하여 713C를 강철과 같은 이종 재료에 접합할 수 있습니다.
용접 와이어:용접이 필요한 경우 Hastelloy W 또는 Inconel 92 용접 와이어가 일반적으로 사용됩니다.
인코넬 713C의 용접 성능
3. 인코넬 713C 화학성분(중량 기준)
| 요소 | 콘텐츠 (%) | 표준 요구 사항 | 기능 |
|---|---|---|---|
| 니켈(Ni) | 균형 (~70-75) | 균형 | 매트릭스 요소; 높은-온도 안정성 제공 |
| 크롬(Cr) | 11.0 – 14.0 | 11.0 – 14.0 | 산화 및 내식성 |
| 알루미늄(Al) | 5.5 – 6.5 | 5.5 – 6.5 | 초등 ′ 전– Ni₃(Al,Ti) 형성 |
| 몰리브덴(Mo) | 3.5 – 5.0 | 3.5 – 5.0 | 견고한-솔루션 강화; 크리프 저항 |
| 니오븀(Nb) | 1.5 – 2.5 | 1.5 – 2.5 | 보충 강화 |
| 티타늄(Ti) | 0.4 – 1.0 | 0.4 – 1.0 | ′ 강화(Ni₃(Al,Ti)) |
| 철(Fe) | 2.0 이하 | 2.0 이하 | 잔여요소 |
| 코발트(Co) | 1.0 이하 | 1.0 이하 | 잔여요소 |
| 탄소(C) | 0.05 – 0.15 | 0.05 – 0.15 | 탄화물 전자; 결정립계 강도 |
| 붕소(B) | 0.005 – 0.015 | 0.005 – 0.015 | 결정립계 강화제 |
| 지르코늄(Zr) | 0.05 – 0.15 | 0.05 – 0.15 | 결정립계 강화제 |
| 망간(Mn) | 0.20 이하 | 0.20 이하 | 탈산제 |
| 실리콘(Si) | 0.50 이하 | 0.50 이하 | 탈산제 |
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4. 인코넬 713C 합금의 물리적 특성
| 재산 | 값 | 중요성 |
|---|---|---|
| 밀도 | 7.91g/cm³(0.286lb/in³) | 무게 계산 |
| 녹는 범위 | 1260~1315도(2300~2400F) | 주조 온도 범위 |
| 열전도율(20도) | 11.2 W/m·K | 열 방출 |
| 열전도율(500도) | ~15.0 W/m·K | 고온-성능 |
| 열팽창 계수 (20-100도) | 12.0 × 10⁻⁶/도 | 피팅 호환성 |
| 열팽창 계수 (20-800도) | ~14.0 × 10⁻⁶/도 | 고온-온도 설계 |
| 비열 (20도) | 450J/kg·K | 열용량 |
| 비열(800도) | ~550J/kg·K | 고온-열용량 |
| 탄성 계수(20도) | ~205GPa(29.7 × 10⁶psi) | 단단함 |
| 탄성 계수(800도) | ~160GPa(23.2 × 10⁶psi) | 뜨거운 강성 |
| 전기 저항력 | 1.30 µΩ·m | – |
| 자기적 성질 | 비자성- | – |
5. 713C 용접 부품 조달 지침
1, 디자인에 있는 한계 용접:713C 부품의 높은-응력과 고온-온도 영역에서는 용접 접합을 피하세요. 기계적 고정이 선호됩니다.
2, 수리 표준 정의:모든 수리 용접은 열-영향부(HAZ) 균열을 식별하기 위해 엄격한 X-레이 또는 형광 침투 테스트(FPI)를 거쳐야 함을 명확하게 지정합니다.
3, 열처리 지정:용접 후 열처리(예: 2150°F에서 용체화 처리한 후 1700°F에서 안정화 처리)는 성능을 복원하고 균열을 줄이는 데 중요합니다.
4, 대안을 고려하십시오:우수한 용접성이 요구되는 경우 Inconel 625(용액-강화)를 사용하는 것이 좋습니다. 단, 크리프 강도는 713C보다 낮습니다.
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FAQ
Q: 인코넬 713C 터빈 휠의 균열을 고치기 위해 TIG 용접을 사용할 수 있습니까?
A:매우 위험합니다. TIG 용접은 일반적으로 육안으로는 보이지 않을 수 있지만 고속 회전 중에 치명적인 파손을 초래할 수 있는 열 영향부-에 미세한 균열을-발생시킵니다.-
Q: "인콜로이 713C"는 "인코넬 713C"와 동일한가요?
A:예, "Incoloy"와 "Inconel"은 서로 다른 상표명이지만 713C에서는 동일한 니켈- 기반 주조 합금(UNS N07713)을 나타냅니다.
Q: 순도가 높은 모합금을 사용하면 용접성이 좋아지나요?
A:이는 "주조성"을 향상시키고 개재물을 감소시킵니다. 깔끔한 주조품은 응력 집중점이 적기 때문에 마찰 용접과 같은 특수 접합 공정에 대한 탄력성이 약간 더 높아집니다.
