Механические свойства Incoloy 925 при высоких-температурах

1. Основные механические свойства при высоких-температурах

Механические свойства Incoloy 925 при высоких-температурах определяются такими стандартами, какАСТМ Б805иАМС 5832, причем значения незначительно варьируются в зависимости от условий термообработки и формы изделия (пруток, стержень, поковка и т. д.). Ниже приведены типичные механические свойства в диапазоне повышенных температур:

Температура (градусы)	Предел прочности (МПа)	Предел текучести (смещение 0,2%, МПа)	Удлинение (%)	Уменьшение площади (%)
Комнатная температура (25)	1100–1250	790–930	15–25	30–45
200	1050–1200	750–890	14–23	28–42
300	1000–1150	720–860	13–22	27–40
400	950–1100	690–830	12–20	25–38
500	880–1020	650–780	11–18	23–35
600	750–880	580–690	10–16	20–32
650	680–790	520–620	9–14	18–28

Дополнительные примечания

Ударная вязкость: При температурах до 500 градусов Incoloy 925 сохраняет ударную вязкость по Шарпи с V-надрезом,Больше или равно 40 Дж. За пределами 550 градусов ударная вязкость постепенно снижается, но остается достаточной для большинства конструкционных применений.

Усталостная прочность: Усталостная прочность при большом-цикле при температуре 400 градусов составляет примерно350–400 МПа(10⁷ циклов), что составляет 35–40 % от прочности на разрыв при комнатной-температуре-значительно выше, чем у многих никелевых сплавов, не-осажденных-закаленных.

Ползучесть и устойчивость к напряжению-Устойчивость к разрыву: Этот сплав демонстрирует превосходное сопротивление ползучести при температуре 550 градусов и напряжении 300 МПа, с деформацией ползучести менее 0,2% после 10 000 часов. Срок службы-разрыва при 600 градусах и давлении 275 МПа превышает 20 000 часов, что делает его пригодным для длительной-службы в условиях высоких-температур и сильных{13}}напряжений.

2. Тенденция силы при повышении температуры

Incoloy 925 НЕ испытывает резкого падения прочности при повышении температуры в пределах расчетного диапазона эксплуатации (обычно меньше или равно 600 градусов).. Снижение прочности следует постепенной, предсказуемой тенденции, что является результатом механизма дисперсионного упрочнения:

Температура Меньше или равна 500 градусов: Сила остается относительно стабильной. Преципитаты «и» термически стабильны в этом диапазоне, эффективно закрепляя дислокации и сопротивляясь деформации. При 500 градусах предел текучести все еще остается~70–80 % от значения температуры в помещении-, без внезапного снижения.

Температура 500–600 градусов: Сила начинает умеренно снижаться. С повышением температуры подвижность дислокаций увеличивается, выделения начинают слегка укрупняться, снижая их упрочняющий эффект. Несмотря на это, при 600 градусах предел текучести все еще остается~60–70 % от уровня температуры в помещении-, что намного выше, чем у твердых-растворенных-сплавов, таких как Incoloy 825.

Temperature >650 градусов: происходит более заметное падение прочности. При температуре выше 650 градусов «осадки» растворяются в матрице, и «осадки» быстро укрупняются. Это приводит к значительной потере прочности-при 700 градусах предел текучести может упасть до<40% of the room-temperature value, что превышает рекомендуемую рабочую температуру Incoloy 925.

info-256-260 info-258-257

info-258-257 info-257-257

3. Критические факторы, влияющие на работу при высоких-температурах

Качество термообработки: Чрезмерное-старение (чрезмерно высокая температура старения или длительное время) приводит к укрупнению осадков, что снижает прочность как при комнатной-температуре, так и при высоких-температурах. Оптимальная термическая обработкаотжиг в растворе при 980–1010 градусах в течение 1–2 часов, затем старение при 718 градусах в течение 8 часов, охлаждение до 621 градуса со скоростью 55 град/час и выдержка еще 8 часов..

Однородность микроструктуры: Сегрегация легирующих элементов (например, Ti, Al, Nb) во время литья или ковки может привести к неравномерному распределению выделений, что приводит к локализованной потере прочности при высоких температурах.

Воздействие на окружающую среду: В окислительных или агрессивных средах с высокими-температурами образование плотной, липкой пленки оксида Cr₂O₃ защищает сплав от деградации поверхности, что косвенно сохраняет его механические свойства, предотвращая преждевременное возникновение трещин.

4. Типичные области применения при высоких-температурах

Постепенное снижение прочности и превосходное сопротивление ползучести делают Incoloy 925 идеальным для таких применений, как:

Скважинные компоненты нефтегазовой отрасли (подвески НКТ, тримы клапанов), работающие при температуре 300–550 градусов.

Крепежи и детали конструкции авиационных двигателей

Лопатки паровых турбин и детали котлов на электростанциях

Химическое технологическое оборудование, работающее с высоко-коррозионными жидкостями

Краткое содержание

Incoloy 925 — это высокоэффективный-сплав с исключительной механической стабильностью при повышенных температурах до 600 градусов. Его прочность снижается постепенно с повышением температуры, а не резко, благодаря стабильной системе осаждения. Однако при температуре выше 650 градусов прочность значительно падает из-за растворения и огрубления осадка. Поэтому крайне важно ограничить рабочую температуру в пределах расчетного диапазона, чтобы обеспечить оптимальную производительность.

Механические свойства инколоя 925