AMS 5536SAE Havacılık ve Uzay Malzeme Şartnamesi geçerlidirHastelloy X (UNS N06002 / DIN 2.4665)düz-haddelenmiş formlarda - levha, şerit ve plaka halinde - çözeltide-tavlanmış durumda sağlanır. Başlığın tamamı şu şekildedir: "Nikel Alaşımı, Korozyona ve Isıya-Dirençli, Levha, Şerit ve Plaka, 47Ni-22Cr-18Fe-9Mo, Çözeltide Tavlanmış."
Ürün Formları
Çubuk ve Çubuk
Plaka ve Levha
Bobin ve Şerit
Boru ve Tüp
Montaj: Flanş, Tee, Dirsek, Redüktör vb.
Dövme: Halka, Şaft, Daire, Blok vb.
AMS 5536'nın Arkasındaki Kimya
Hastelloy X, katı-çözelti-güçlendirilmiş nikel-krom-demir-molibden alaşımıdır. Çökeltmeyle sertleştirilmiş süper alaşımların (Inconel 718 veya Waspaloy'u düşünün) aksine, dayanıklılık için gama-prime çökeltilerine dayanmaz. Bu, kaynak yapmayı ve şekillendirmeyi kolaylaştırır, ancak aynı zamanda yüksek-sıcaklık kapasitesinin farklı bir - katı-çözelti sertleştirme mekanizmasından ve-hizmet içi karbür çöktürme mekanizmasından geldiği anlamına da gelir.
AMS 5536 Kimyasal Bileşim Sınırları
| Öğe | Min (%) | Maksimum (%) | Neden Orada? |
|---|---|---|---|
| Nikel (Ni) | Bakiye (~%47) | - | Östenitik matris; temel yüksek-sıcaklık kararlılığı |
| Krom (Cr) | 20.50 | 23.00 | Cr₂O₃ koruyucu oksit tabakasını oluşturur; oksidasyon ve sıcak korozyon direnci |
| Demir (Fe) | 17.00 | 20.00 | Maliyeti azaltır; haddehane tepkisini iyileştirir; spinel alt ölçeğine katkıda bulunur |
| Molibden (Mo) | 8.00 | 10.00 | Sağlam{0}}çözüm güçlendirme; 700–980 derecede sürünme direnci |
| Kobalt (Co) | 0.50 | 2.50 | Ek sağlam-çözüm güçlendirme; Mo ve W ile sinerjik |
| Volfram (W) | 0.20 | 1.00 | Yüksek sıcaklıkta-sünme mukavemeti için Mo ile birlikte çalışır |
| Karbon (C) | 0.05 | 0.15 | Servis sırasında tane sınırlarında M₆C ve M₂₃C₆ karbürleri oluşturur; Sürünme kaymasına karşı sınırları pimler |
| Silikon (Si) | - | 1.00 | Oksidasyon direncine yardımcı olur; erime sırasında oksijen giderici |
| Manganez (Mn) | - | 1.00 | Sülfürü kontrol eder; sıcak işlenebilirliği artırır |
| Fosfor (P) | - | 0.040 | Kırılganlığı önlemek için safsızlık - düşük tutuldu |
| Kükürt (S) | - | 0.030 | Sıcak kısalığı önlemek için yabancı madde - düşük tutuldu |
| Bor (B) | - | 0.010 | Tane sınırı güçlendirme elemanının izlenmesi |
Mekanik Özellikler: Her MTR'de Doğrulanması Gerekenler
AMS 5536, malzemenin çözeltide tavlanmış durumda belirli mekanik özellik minimumlarını karşılamasını gerektirir. Çözelti tavlaması 1163 derece ±14 derecede (2125 derece F ±25 derece F) gerçekleştirilir ve ardından hızlı soğutma yapılır. İşte spesifikasyonun talep ettiği şey:
| Mülk | AMS 5536 Asgari | Test Standardı | Notlar |
|---|---|---|---|
| Nihai Çekme Dayanımı (UTS) | 690 MPa (100 ksi) | ASTM E8 | Enine veya boyuna; spesifikasyon oryantasyonu zorunlu kılmaz |
| %0,2 Akma Dayanımı | 276 MPa (40 ksi) | ASTM E8 | Bazı veri sayfalarından daha düşük, - kontrol gerçek ve spesifikasyon minimumunu gösterir |
| Uzama 2" (50 mm) | 35% | ASTM E8 | Tavlanmış durumda alaşımın mükemmel sünekliğini yansıtır |
| Tane Boyutu (levha < 1,27 mm) | ASTM 5 veya daha ince | ASTM E112 | Yalnızca ince ölçülü sac için gereklidir; kaba tane, şekillendirme sırasında portakalın-kabuklanmasına neden olur |
| Sertlik (belirtilmişse) | Maksimum 96 HRB | ASTM E18 | Doğrulama testi - PO tarafından her zaman gerekli değildir |
Tedarikçi veri sayfalarında bir tutarsızlık fark edeceksiniz: bazılarında UTS minimum 655 MPa (95 ksi) ve verim 240 MPa (35 ksi) olarak belirtiliyor. Bu rakamlar AMS 5536'dan değil ASTM B435'ten geliyor. AMS spesifikasyonu biraz daha zorlu. MTR'niz ASTM minimumlarını zar zor karşılayan değerler gösteriyorsa, malzeme B435 sertifikasına sahip olabilir ve daha sonra evraklarda "yükseltilmiş" olabilir - bu araştırmaya değer bir tehlike işaretidir.
Yüksek Sıcaklık Performansı
Oda-sıcaklığı özellikleri, malzemenin doğru şekilde tavlandığını gösterir ancak servis performansını öngörmez. Uygulamada önemli olan, alaşımın çalışma sıcaklığında nasıl dayandığıdır.AMS 5536 kapsamında Hastelloy Xyapısal yük altında yaklaşık 816 dereceye (1500 derece F) kadar faydalı mukavemeti korur ve-yük taşımayan-veya düşük-gerili konfigürasyonlarda 1204 dereceye (2200 derece F) kadar oksidasyon direnci sağlar.
| Sıcaklık | %0,2 Verim (MPa) | ÜTS (MPa) | Uzama (%) |
|---|---|---|---|
| Oda sıcaklığı (21 derece / 70 derece F) | 324 | 720 | 46 |
| 538 derece / 1000 derece F | 286 | 648 | 45 |
| 649 derece / 1200 derece F | 272 | 472 | 37 |
| 760 derece / 1400 derece F | 261 | 435 | 37 |
| 871 derece / 1600 derece F | 177 | 252 | 51 |
Uzamanın aslında 871 derecede nasıl arttığına dikkat edin. Bu bir yazım hatası değildir - malzeme aşırı sıcaklıklarda daha yumuşak hale gelir, bu da yanma odası uygulamalarında termal yorulma çatlamasına karşı direncinin bir nedenidir. Bununla birlikte, 800 derecenin üzerinde-mukavemet düşüşü gerçektir ve bu noktada tasarım mühendisleri, kısa süreli çekme değerleri yerine sürünme-kopma verilerine güvenmek zorundadır.
Ürün Formları ve Boyutsal Sınırlar
AMS 5536, belirli kalınlık sınırlarına sahip üç düz-haddelenmiş ürün formunu tanımlar. Bir satınalma siparişinde bunların yanlış anlaşılması, nikel alaşımı tedarikinde yeni olan alıcılarda gördüğümüz en yaygın hatalardan biridir.
| Ürün Formu | Kalınlık Aralığı | Genişlik Aralığı | Tipik Kullanım |
|---|---|---|---|
| Çarşaf | 0,10 mm – 4,76 mm (0,004" – 0,187") | Herhangi bir genişlik | Yanma odası gömlekleri, şekillendirilmiş bileşenler, damgalanmış parçalar |
| Şerit | < 4.76 mm thick AND < 305 mm wide | 304 mm'ye kadar | Hassas bileşenler, sızdırmazlık halkaları, kaynaklı boru besleme stoğu |
| Plaka | > 4.76 mm (> 0.187") | Herhangi bir genişlik | Yapısal braketler, flanşlar, ağır-duvar imalatları |
Levha ve şerit arasındaki ayrım anlamsal değildir. Şerit, genellikle daha geniş rulodan kesilen daha dar bir üründür ve farklı tolerans beklentileri taşır. "Levha" sipariş ederseniz ancak gerçekte ihtiyacınız olan şey, dar kenar koşullarıyla-genişliğe-şeride kesmekse, tedarikçinizin bunu önceden bilmesi gerekir. Dilme, kesme kenarında kenar çapağına ve iş-sertleşmesine yol açar; bu da aşağı doğru damgalama veya derin çekmede sorunlara neden olabilir.
Plaka için AMS 2242'ye göre kalınlık toleransları ticari hadde toleranslarından daha sıkıdır. Duvar kalınlığının kritik olduğu işlenmiş bir bileşen için plaka satın alıyorsanız, PO -'da AMS 2242 tolerans sınıfını belirtin, aksi takdirde işleme sırasında temizlenmeyen eksi tolerans sınırında malzeme alabilirsiniz.
AMS 5536, ASTM B435 ve ASME SB435: Spesifikasyon Üçgeni
Üç spesifikasyon aynı şeyi kapsarUNS N06002 alaşımıdüz-haddelenmiş biçimde. Farklılıkları anlamak, hem aşırı-belirtmeyi (ihtiyacınız olmayan belgeler için ödeme yapmak) hem de eksik-belirtmeyi (bir denetimin veya gelen incelemenin başarısız olmasını) önler.
| Şartname | Yönetim Organı | Ürün Formu | Temel Fark |
|---|---|---|---|
| AMS 5536 | SAE Uluslararası | Levha, şerit, levha | Havacılık sınıfı; tam dokümantasyon zinciri, parti testi, tane boyutu, AMS 2242 toleransları |
| ASTM B435 | ASTM Uluslararası | Levha, şerit, levha | Genel endüstriyel sınıf; kimya ve mekanik, daha az katı dokümantasyon |
| ASME SB435 | ASME (Kazan ve Basınçlı Kap Kodu) | Levha, şerit, levha | ASTM B435, basınçlı kap uygulamaları için ASME Koduna uyarlanmıştır; Kod-damgalı imalat için gereklidir |
Uygulamada: Avrupalı bir müşteri için CE işaretine ihtiyaç duyan bir basınçlı kap üretiyorsanızBasınçlı Ekipman Direktifi (PED 2014/68/AB), ASME SB435 (veya eşdeğer EN malzeme standardı), Onaylanmış Kuruluşunuzun görmek isteyeceği şeydir. Ana yüklenicinin GE veya Siemens olduğu bir gaz türbini programı için bileşenler sağlıyorsanız, AMS 5536 neredeyse kesinlikle belirtmeniz gerekendir. Bir ısıl işlem atölyesi için endüstriyel fırın susturucuları üretiyorsanız-ASTM B435 uygundur ve malzeme maliyetinden %15-25 tasarruf etmenizi sağlar.
AMS 5536 Malzemesinin Gerçekte Hizmete Girdiği Yer
Uygulamanın son{0}}kullanımını anlamak, müşterinizin neye önem verdiğini ve hangi belgeleri en yakından inceleyeceğini tahmin etmenize yardımcı olur.
Havacılık ve Gaz Türbini Motorları
En büyük tek tüketiciAMS 5536 sayfasıgaz türbini endüstrisi - hem havacılık motorları hem de karada-tabanlı enerji üretim türbinleridir. Spesifik bileşenler şunları içerir:
- Yanma kutuları ve yanma gömlekleri (motorun en sıcak bölümü)
- Yakıcıyı türbin bölümüne bağlayan geçiş kanalları
- Alev tutucular ve püskürtme çubukları
- Askeri motorlardaki art yakıcı bileşenleri
- Egzoz nozulları ve egzoz borusu yapıları
- Türbin contaları ve statik halka segmentleri
Bu uygulamalar için malzeme, oksitleyici bir yanma gazı ortamında, her başlatma ve kapatmada termal döngü ile 800-1100 derecelik sürekli sıcaklıklarla karşı karşıya kalır. Oksidasyon direnci, sürünme mukavemeti ve üretilebilirlik (bundan derin-yanma kabı kutuları çekebilirsiniz) kombinasyonu, Hastelloy X'i varsayılan seçim haline getiren şeydir.
Endüstriyel Isıl İşlem Ekipmanları
Fırın ruloları, imbikler, muflalar, radyant tüpler, ısıl işlem sepetleri ve demirbaşlar-. Bu bileşenler oksitleyici, indirgeyici veya nötr atmosferlerde sürekli olarak 900–1200 derecede çalışır. AMS 5536 plakası, daha yüksek dokümantasyon zincirinin sigorta ve güvenlik denetimleri için izlenebilirlik sağladığı yapısal fırın bileşenleri için yaygındır.
Petrokimya ve Rafineri
Reformasyon fırınlarındaki katalizör destek ızgaraları, etilen parçalama ünitelerindeki pigtailler ve manifoldlar, hızlı kurutucu bileşenleri ve yüksek-sıcaklıktaki reaksiyon kapları. Rafinaj hizmetinde, alaşımın karbürizasyon ve nitrürlemeye karşı direnci - petrokimya fırınlarında paslanmaz çeliği yok eden iki arıza modu - birincil değer etkenidir.
Güç Üretimi
Kara-tabanlı gaz türbini yanma odası bileşenleri, ısı geri kazanımlı buhar jeneratörü iç parçaları, gelişmiş güç çevrimlerindeki kazan bileşenleri ve mikrotürbin sistemlerindeki geri kazanım folyoları.
İmalat ve Kaynak: Malzeme Geldikten Sonra Ne Olur?
AMS 5536 malzemesi çözeltide-tavlanmış durumda sağlanır; bu, şekillendirme, kaynaklama ve işleme için nispeten yumuşak ve esnek - olduğu anlamına gelir. Ancak nikel alaşımları paslanmaz çelikten farklı davranır ve 304 veya 316L'ye alışkın imalatçılar sıklıkla sorunlarla karşılaşır.
Şekillendirme
Hastelloy X işi-östenitik paslanmaz çelikten daha hızlı - daha hızlı sertleşir. 316L için işe yarayan bir bükülme yarıçapı Hastelloy X'te çatlamaya neden olabilir. Karmaşık derin-çekilmiş parçalar için, sünekliği yeniden sağlamak amacıyla bir veya iki ara tavlama (1150–1175 dereceden hızlı soğutma) planlayın. Nikel alaşımları için özel olarak formüle edilmiş yağlayıcılar kullanın; standart paslanmaz çelik şekillendirme yağlayıcıları yeterli performansı sağlayamayabilir.
Kaynak
Hastelloy XBir süper alaşım için mükemmel kaynaklanabilirliğe sahiptir. GTAW (TIG), GMAW (MIG) ve SMAW kullanılarak birleştirilebilir. Anahtar noktalar:
- Çoğu uygulama için uygun dolgu metalini (ERNiCrMo-2 / AMS 5798) kullanın. Paslanmaz çeliğe farklı kaynaklar için ERNiCr-3 veya ERNiCrMo-3 kullanılabilir.
- Ön ısıtmaya gerek yoktur. Aslında nikel alaşımlarının ön ısıtılması verimsiz olabilir -, sıcak çatlama riskini artırır.
- Geçişler arası sıcaklığı kontrol edin. Çoğu uygulama için sıcaklığı 150 derecenin altında tutun.
- Kaynak sonrası ısıl işlem genellikle gerekli değildir, ancak ağır kaynak sonrasında tam çözelti tavlaması, maksimum sünekliği ve korozyon direncini geri kazandırabilir.
- Isı girişini en aza indirin. Nikel alaşımlarının ısı iletkenliği düşüktür, dolayısıyla ısı kaynak bölgesinde yoğunlaşır. Daha düşük amper ve daha yüksek ilerleme hızları, ısıdan- etkilenen bölgede distorsiyonun ve karbür çökelmesinin önlenmesine yardımcı olur.
İşleme
Hastelloy X makineleri diğer nikel alaşımları gibi - yani zorludur. Takım ömrünün 316L paslanmaza göre %30-50 daha kısa olmasını bekleyin. Keskin karbür takımlar, pozitif talaş açıları, orta düzeyde kesme hızları ve cömert kesme sıvısı akışı kullanın. Rijitlik kritik öneme sahiptir - takım çıkıntısını en aza indirin ve iş parçasının sertleşmesine ve hızlı takım arızasına neden olan titreşimi önlemek için sağlam iş parçası bağlama kullanın-.
Kesme
Plazma kesim, lazer kesim ve su jeti kesiminin tümü uygundur. Plazma kesme, daha kalın plakalar için en ekonomik yöntemdir, ancak ısıdan- etkilenen bölgede, kaynaktan önce taşlamayla çıkarılması gereken ince, sertleşmiş bir tabaka oluşabileceğini unutmayın. Su jeti ile kesme, ısıdan- etkilenen bölge oluşturmaz ve kenar kalitesinin kritik olduğu ince saclarda tercih edilir.
Fiyatlandırma Faktörleri: AMS 5536 Malzemesinin Maliyetini Ne Etkiler?
Nikel alaşımı fiyatlandırması değişkendir ve aylık, bazen haftalık olarak değişen faktörlere bağlıdır. AMS 5536 levha, şerit veya levha için ödediğiniz fiyatı gerçekte belirleyen şey budur.
Hammadde Endeksleri
Londra Metal Borsası (LME) nikel fiyatı en büyük maliyet etkenidir. Nikel, alaşımın ağırlıkça kabaca %47'sini oluşturur, dolayısıyla LME nikelindeki %10'luk bir hareket, malzeme maliyetinde yaklaşık %5'lik bir hareket anlamına gelir. Krom, molibden ve kobalt fiyatları da katkıda bulunuyor. Çoğu fabrika, yayınlanan endekslere göre aylık olarak ayarlanan bir hammadde ek ücretiyle teklif veriyor.
Şartname ve Dokümantasyon Düzeyi
AMS 5536 malzemesinin maliyeti, aynı boyut ve miktar için ASTM B435 malzemesinden %15-30 daha fazladır; bunun nedeni yalnızca ek test, dokümantasyon ve kalite sistemi yüküdür. TR 10204 3.2 sertifikaları, üçüncü-taraf müfettişin katılımı nedeniyle 3.1'e kıyasla %3–8 daha ekler.
Adet ve Boyut
Küçük siparişler (100 kg'ın altında) büyük miktarda fiyatlandırmanın genellikle %40-60 üzerinde önemli bir prim - taşır. Standart freze boyutları (1000 × 2000 mm, 1220 × 2440 mm, 1500 × 3000 mm levha; 2000 × 6000 mm levha), özel{14}}kesilmiş boyutlara göre daha ekonomiktir. Şerit için standart rulo genişlikleri (100 mm, 150 mm, 200 mm, 300 mm) özel dilme genişliklerinden daha ucuzdur.
Sıkça Sorulan Sorular
AMS 5536 malzemesinin maksimum servis sıcaklığı nedir?
Yapısal yük-taşıma uygulamaları için,AMS 5536 Hastelloy Xyaklaşık 816 dereceye (1500 derece F) kadar faydalı gücü korur. Önemli bir mekanik yük olmadan oksidasyon direnci için - örneğin harici olarak desteklenen bir fırın muflası - alaşım 1204 dereceye (2200 derece F) kadar performans gösterir. Pratik sınır, stres düzeyine, atmosfer bileşimine ve beklenen hizmet ömrüne bağlıdır. Uzun-süreli sürünme-sınırlı uygulamalar (10,000+ saat) için çoğu tasarım sıcaklığı 870–980 derece ile sınırlandırır.
AMS 5536 manyetik midir?
Hayır. Hastelloy X, hem çözeltide-tavlanmış hem de hafif soğuk-işlenmiş koşullarda-manyetik değildir. Bu, hassas elektronik veya manyetik ekipmanların yakınındaki uygulamalar için geçerlidir ve aynı zamanda PMI doğrulamasının manyetik sıralamayı kullanamayacağı anlamına gelir - XRF veya OES ekipmanına ihtiyacınız vardır.
AMS 5536 levhası deniz suyu hizmetinde kullanılabilir mi?
Yapabilir, ancak bu en uygun seçim değildir. Hastelloy X, ıslak klorür hizmeti için değil, yüksek-sıcaklık kuru korozyon direnci için tasarlanmıştır. Deniz suyu veya ıslak klorür ortamları için Hastelloy C-276, C-22 veya Inconel 625 daha iyi seçimlerdir. Uygulamanız hem yüksek sıcaklığa hem de ara sıra deniz suyuna maruz kalmayı içeriyorsa (örneğin, açık deniz gaz türbini bileşenleri), Hastelloy X kabul edilebilir ancak sürekli ıslak klorür temasından korunmalıdır.
AMS 5536 ile AMS 5754 arasındaki fark nedir?
AMS 5536 levha, şerit ve levhayı kapsar. AMS 5754, aynı UNS N06002 alaşımından ve aynı çözeltiyle-tavlanmış durumdaki çubuk, çubuk ve teli - kapsar. Çubuk ve çubuğun farklı şekilde test edilmesi (çoğunlukla uzunlamasına yönde) ve farklı tane boyutu beklentilerine sahip olması nedeniyle mekanik özellik gereksinimleri biraz farklılık gösterir. Aynı proje için hem yassı-haddelenmiş hem de çubuk stokuna ihtiyacınız varsa, her ikisini de ilgili AMS spesifikasyonlarına göre sipariş edin.
Tedarikçimin AMS 5536 sertifikasının orijinal olduğunu nasıl doğrularım?
Üç adım: (1) MTR'de listelenen değirmenle iletişime geçin ve ısı numarasını doğrudan doğrulayın. (2) Alaşım kimyasının sertifikayla eşleştiğini doğrulamak için teslim alma sırasında PMI testi yapın. (3) Yüksek-değer veya güvenlik-kritik malzemeleri için, bağımsız bir üçüncü-taraf laboratuvarı, bir numune üzerinde tam bir kimyasal analiz ve mekanik test gerçekleştirmesi için görevlendirin. Bu kontrollerden herhangi biri başarısız olursa malzemeyi karantinaya alın ve tedarikçiye düzeltici eylem talebi başlatın.
AMS 5536'nın DIN eşdeğeri nedir?
DIN tanımı2.4665ve EN tanımıNiCr22Fe18Mo9. Yassı-haddelenmiş ürüne ilişkin Avrupa eşdeğer spesifikasyonu, uygulamaya bağlı olarak EN 10095 (ısıya-dirençli çelikler ve nikel alaşımları) veya ASTM B435 / ASME SB435'tir. DIN 2.4665'in ürün formu spesifikasyonuna değil, alaşımın kendisine atıfta bulunduğunu unutmayın -, dolayısıyla DIN 2.4665 sertifikasına sahip bir malzeme tüm şartları karşılayabilir veya karşılamayabilir.AMS 5536ek belgeler olmadan gereksinimler.
AMS 5536 malzemesiyle hangi kaynak dolgusunu kullanmalıyım?
Çoğu uygulama için eşleşen dolgu telini kullanın: ERNiCrMo-2 (aynı zamanda AMS 5798 kapsamındadır). Bu, ana metal ile kaynak birikintisi arasındaki bileşim tutarlılığını korur. Karbon çeliği veya paslanmaz çeliğe farklı kaynaklar için ERNiCr-3 (Inconel 82) veya ERNiCrMo-3 (Inconel 625) dolgu maddesi yaygın olarak kullanılır. Her zaman özel uygulamanıza uygun kaynak prosedürü spesifikasyonuna (WPS) başvurun.
AMS 5536 malzemesi için minimum sipariş miktarı nedir?
Bu, tedarikçiye ve ürün formuna göre değişir. Stok malzemeleri için, birçok tedarikçi minimum-boyutta-kesilmiş parçaları satacaktır. Stok dışı malzemenin fabrikadan-doğrudan siparişleri için- minimum miktar genellikle levha ve şerit için 200–500 kg, plaka için ise 500–1000 kg'dır. Stoktan-küçük miktardaki siparişler %20-50 oranında kesme ve işleme primi taşır.
