Το κράμα Haynes 188 (UNS R30188, οικιακής ποιότητας GH5188) είναι ένα τυπικό κράμα υψηλής θερμοκρασίας με βάση το κοβάλτιο ενισχυμένο με διάλυμα. Από την ανάπτυξή του από τη Haynes International στα τέλη του 20ου αιώνα, έχει γίνει ένα σημαντικό υποψήφιο υλικό για σύγχρονους αεριοστρόβιλους υψηλής απόδοσης και προηγμένα εξαρτήματα θερμού άκρου κινητήρων αεροσκαφών λόγω της εξαιρετικής αντοχής σε υψηλή{{7} θερμοκρασία, της εξαιρετικής αντοχής στην οξείδωση και της καλής μορφοποίησης.
Σε σύγκριση με το Haynes 25 (L-605), το Haynes 188 έχει τόσο κληρονομικότητα όσο και σημαντική βελτιστοποίηση στη σχεδιαστική ιδέα: διατηρεί το υψηλό σημείο τήξης και τα χαρακτηριστικά υψηλής αντοχής ερπυσμού των κραμάτων με βάση το κοβάλτιο, προσαρμόζει την αναλογία βολφραμίου, νικελίου, σιδήρου και άλλων στοιχείων και εισάγει περαιτέρω ιχνοστοιχεία, όπως η υψηλή δομική ικανότητα (Lalante) και αντοχή στην οξείδωση. Θεωρείται ως ένα από τα αναβαθμισμένα προϊόντα της Haynes 25 στον κλάδο.
Χημική Σύνθεση
Χημική σύνθεση του Haynes 188 και άλλων κραμάτων Haynes
|
Βαθμός κράματος |
Ni |
Cr |
Μο |
Fe |
Co |
W |
Ο Αλ |
Ti |
C |
Mn |
Σι |
Αλλος |
Μήτρα |
|
Haynes 188 |
22-24 |
20-24 |
- |
Μικρότερο ή ίσο με 3 |
Ισορροπία |
13-15 |
- |
- |
0.05-0.15 |
Μικρότερο ή ίσο με 1,25 |
Μικρότερο ή ίσο με 0,2 |
La Μικρότερο ή ίσο με 0,03 |
Co |
|
Haynes 230 |
Ισορροπία |
20-24 |
1.0-3.0 |
Μικρότερο ή ίσο με 3 |
Μικρότερο ή ίσο με 5 |
13-15 |
0.2-0.5 |
- |
0.05-0.15 |
Μικρότερο ή ίσο με 0,5 |
Μικρότερο ή ίσο με 0,4 |
La Μικρότερο ή ίσο με 0,02 |
Ni |
|
Haynes 25 (L605) |
9.0-11 |
19-21 |
- |
Μικρότερο ή ίσο με 3 |
Ισορροπία |
14-16 |
- |
- |
0.05-0.15 |
1.0-2.0 |
Μικρότερο ή ίσο με 0,4 |
- |
Co |
|
Haynes 214 |
Ισορροπία |
15-17 |
Μικρότερο ή ίσο με 3 |
- |
- |
3.5-4.5 |
Μικρότερο ή ίσο με 0,1 |
Μικρότερο ή ίσο με 0,05 |
Μικρότερο ή ίσο με 0,5 |
Μικρότερο ή ίσο με 0,2 |
Y Μικρότερο ή ίσο με 0,01 |
Ni |
|
|
Haynes 242 |
Ισορροπία |
7.0-9.0 |
24-26 |
Μικρότερο ή ίσο με 2 |
- |
- |
- |
- |
Μικρότερο ή ίσο με 0,03 |
Μικρότερο ή ίσο με 0,8 |
Μικρότερο ή ίσο με 0,03 |
Cu Μικρότερο ή ίσο με 0,5 |
Ni |
|
Haynes 556 |
~20 |
~22 |
~3 |
Ισορροπία |
~20 |
~2.5 |
~0.3 |
- |
- |
- |
- |
Nb 1,0, Zr0,02 |
Fe |
|
Haynes 718 |
Ισορροπία |
17-21 |
2.8-3.3 |
Μικρότερο ή ίσο με 18 |
Μικρότερο ή ίσο με 1 |
- |
0.2-0.8 |
0.65-1.15 |
0.02-0.08 |
Μικρότερο ή ίσο με 0,35 |
Μικρότερο ή ίσο με 0,35 |
Σημ. 4,75-5,5 |
Ni |
Φυσικές Ιδιότητες και Μηχανικές Ιδιότητες
Φυσικές Ιδιότητες
- Πυκνότητα: Περίπου 8,3 g/cm³, υποδηλώνοντας σχετικά υψηλό ειδικό βάρος.
- Συντελεστής θερμικής διαστολής: Περίπου 12,6 × 10-6 / βαθμός. Η επίδραση της θερμικής διαστολής θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού.
- Θερμική αγωγιμότητα: Περίπου 10,3 W/m·K, υποδηλώνοντας καλή θερμική αγωγιμότητα.
- Θερμική σταθερότητα: Παραμένει σταθερό σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, προσφέροντας εξαιρετική αντοχή στην οξείδωση και τη διάβρωση.
Μηχανικές Ιδιότητες
- Αντοχή απόδοσης: Συνήθως κυμαίνεται από 540 MPa έως 1035 MPa, ανάλογα με τη θερμική επεξεργασία και τις συνθήκες επεξεργασίας.
- Αντοχή σε εφελκυσμό: Γενικά μεταξύ 760 MPa και 1300 MPa, επηρεασμένη επίσης από τις μεθόδους θερμικής επεξεργασίας και επεξεργασίας.
- Επιμήκυνση: Περίπου 20% έως 30%. Αυτό μπορεί να προσαρμοστεί μέσω θερμικής επεξεργασίας και επεξεργασίας. διαφορετικές συνθήκες θα επηρεάσουν την τιμή επιμήκυνσης.
- Σκληρότητα: Κυμαίνεται από HV 200 έως HV 300 (μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με διαφορετικά πρότυπα και μεθόδους δοκιμής).
Μέθοδοι Επεξεργασίας
- Hot Working: Λόγω της καλής πλαστικότητάς του σε υψηλές θερμοκρασίες, η θερμή επεξεργασία είναι μια κοινή μέθοδος επεξεργασίας για το κράμα Haynes 188. Αυτό περιλαμβάνει θερμή έλαση, θερμή εξώθηση και θερμή σφυρηλάτηση. Παραμορφώνοντας πλαστικά το κράμα σε υψηλές θερμοκρασίες, μπορούν να παραχθούν συστατικά με επιθυμητά σχήματα.
- Ψυχρή Εργασία: Αν και η πλαστικότητα του κράματος Haynes 188 είναι σχετικά χαμηλή σε θερμοκρασία δωματίου, μέθοδοι ψυχρής εργασίας μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ορισμένες συγκεκριμένες περιπτώσεις. Αυτά περιλαμβάνουν ψυχρή έλαση, ψυχρή σχεδίαση και ψυχρή σφυρηλάτηση. Γενικά, απαιτείται υψηλότερος ρυθμός καταπόνησης ψυχρής εργασίας για να διασφαλιστεί η σωστή συμπεριφορά παραμόρφωσης και οι μηχανικές ιδιότητες.
- Επεξεργασία διαλύματος: Τυπικά εκτελείται σε θερμοκρασίες που κυμαίνονται από περίπου 1150 βαθμούς έως 1200 βαθμούς. Αυτή η επεξεργασία βοηθά στη διάλυση των φάσεων ενίσχυσης του στερεού διαλύματος στο κράμα, βελτιώνοντας έτσι την πλαστικότητα και τη σκληρότητά του.
- Θεραπεία γήρανσης: Μετά τη θεραπεία με διάλυμα, συνήθως απαιτείται θεραπεία γήρανσης για να επιτευχθεί η επιθυμητή αντοχή και σκληρότητα. Η παλαίωση πραγματοποιείται γενικά μεταξύ περίπου 750 μοιρών και 950 μοιρών, με τη διάρκεια να εξαρτάται από τις απαιτούμενες ιδιότητες.
- Μηχανική κατεργασία: Για εξαρτήματα με πολύπλοκα σχήματα ή απαιτήσεις υψηλών διαστάσεων ακρίβειας, χρησιμοποιούνται συχνά μέθοδοι μηχανικής κατεργασίας όπως τόρνευση, φρεζάρισμα και διάτρηση. Κατά τη μηχανική κατεργασία πρέπει να επιλέγονται τα κατάλληλα υλικά εργαλείου και οι παράμετροι κοπής για να διασφαλίζεται η αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας και η ποιότητα της επιφάνειας.
- Συγκόλληση: Το κράμα Haynes 188 μπορεί να συνδεθεί με διάφορες μεθόδους συγκόλλησης, όπως η συγκόλληση TIG, η συγκόλληση MIG και η συγκόλληση τόξου. Κατά τη συγκόλληση, είναι απαραίτητος ο προσεκτικός έλεγχος των παραμέτρων συγκόλλησης, του προστατευτικού αερίου και του περιβάλλοντος συγκόλλησης για την αποφυγή ελαττωμάτων συγκόλλησης και οξείδωσης.
- Επεξεργασία επιφάνειας: Για να βελτιωθεί η ποιότητα της επιφάνειας και η αντοχή στη διάβρωση των εξαρτημάτων από κράμα Haynes 188, μπορούν να εφαρμοστούν επιφανειακές επεξεργασίες όπως αμμοβολή, στίλβωση και ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση.
Μορφή και πρότυπο προϊόντος
China Standard
- Q/5B 4002: Λωρίδα ψυχρής έλασης.
- Q/5B 4003: Λαμαρίνα ψυχρής έλασης.
- Q/5B 4014: Τεχνικές προϋποθέσεις για σφυρηλάτηση.
- Q/5B 4022: Υλικό ράβδου.
- Q/5B 4057: Ψυχρή έλξη σύρμα συγκόλλησης.
Αμερικανικό Πρότυπο 127
- AMS 5608: Προδιαγραφή για Plate and Strip.
- AMS 5772: Προδιαγραφή για ράβδους και σφυρηλάτηση.
- AMS 5801: Προδιαγραφή σύρματος συγκόλλησης.
- Αριθμός UNS: R30188.
Σύγκριση με παρόμοια υλικά
- έναντι Haynes 25 (L-605): Το Haynes 188 προσφέρει μια τάξη μεγέθους καλύτερη αντίσταση στην οξείδωση και αντίσταση στη διάβρωση των θειικών πάνω από 1000 μοίρες. Ωστόσο, η αντοχή του στη θραύση είναι ελαφρώς χαμηλότερη κάτω από 850 μοίρες.
- έναντι Inconel 625: Στις 980 μοίρες για 100 ώρες, το Haynes 188 παρουσιάζει περίπου 40% υψηλότερη αντοχή θραύσης σε τάση και ο ρυθμός θερμής διάβρωσής του είναι μόνο το ένα τρίτο αυτού του Inconel 625.
- Για σέρβις πάνω από 1100 μοίρες ή υψηλότερες απαιτήσεις ερπυσμού: Μπορεί να ληφθεί υπόψη το κράμα 230 με βάση το νικέλιο ή το Haynes 188 με βάση το κοβάλτιο, αλλά σημειώστε ότι η μορφοποίηση μειώνεται κάτω από αυτές τις ακραίες συνθήκες.
Εξοπλισμός δοκιμής

Εφαρμογές του κράματος Haynes 188
- Κινητήρας αεροσκάφους: επένδυση θαλάμου καύσης, σωλήνας φλόγας, αγωγός μετάβασης, εξωτερικό τοίχωμα του ενισχυτικού ακροφυσίου, θερμοκρασία εργασίας 980-1100 μοίρες.
- Βιομηχανικός αεριοστρόβιλος: ακραίο κάλυμμα θαλάμου καύσης, ακροφύσιο πρώτου σταδίου, επένδυση, καύση θείου-που περιέχει βαρύ πετρέλαιο ή υπεράκτιο περιβάλλον με υψηλή περιεκτικότητα σε αλάτι.
- Διαστημική πρόωση: Ακροφύσια πυραύλων υγρού οξυγόνου/υγρού υδρογόνου, υπερηχητική θερμική προστασία αιχμής αεροσκαφών, ανθεκτική σε διάβρωση αερίου 1100 μοιρών.
- Βιομηχανικός κλίβανος και ανταλλαγή θερμότητας: σωλήνας ακτινοβολίας 1000-1150 μοιρών, κάλυμμα σιγαστήρα, δεξαμενή ενανθράκωσης, με διάρκεια ζωής 4-6 φορές μεγαλύτερη από 310S.
- Ιατρική και νέα ενέργεια: Διπολικές πλάκες κυψελών καυσίμου υψηλής θερμοκρασίας, εξαρτήματα πυροσυσσωμάτωσης τεχνητού οστού υψηλής- θερμοκρασίας, αξιοποιώντας τις αντιοξειδωτικές και βιολογικές τους ιδιότητες αδράνειας.

FAQ
Ε1: Τι είναι το κράμα Haynes 188;
Α: Το Haynes 188 είναι ένα υπερκράμα κοβαλτίου-νικελίου-χρωμίου-βολφραμίου ενισχυμένο με στερεό διάλυμα. Είναι γνωστό για εξαιρετική αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, εξαιρετική αντοχή στην οξείδωση έως 1095 βαθμούς (2000 βαθμοί F) και εξαιρετική αντοχή στη θερμή διάβρωση που προκαλείται από θειικές εναποθέσεις. Χρησιμοποιείται ευρέως σε καυστήρες αεριοστροβίλων, μετακαυστήρες και άλλα εξαρτήματα θερμής διατομής.
Ε2: Γιατί προστίθεται λανθάνιο;
Α: Το λανθάνιο βελτιώνει τα όρια των κόκκων και βελτιώνει δραματικά την πρόσφυση της προστατευτικής κλίμακας οξειδίου του χρωμίου (Cr2O3), ενισχύοντας τη μακροπρόθεσμη αντίσταση στην οξείδωση.
Ε3: Πώς λειτουργεί σε υψηλές θερμοκρασίες;
Α: Το Haynes 188 διατηρεί εξαιρετική αντοχή έως και ~980 μοίρες και μπορεί να αντέξει βραχυπρόθεσμη έκθεση έως 1095 μοίρες. Η αντίστασή του στην οξείδωση είναι εξαιρετική έως και ~1150 βαθμούς για μικρά χρονικά διαστήματα.
Ε4: Είναι συγκολλήσιμο το Haynes 188;
Α: Ναι. Έχει καλή συγκολλησιμότητα χρησιμοποιώντας συγκόλληση TIG (GTAW), MIG (GMAW) και συγκόλληση τόξου. Χρησιμοποιήστε ταιριαστό μέταλλο πλήρωσης (π.χ. AMS 5772 – Haynes 188 RTW™). Αέριο θωράκισης: τυπικά 98% Ar + 2% O2.
Ε5: Απαιτεί θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση;
Α: Στις περισσότερες περιπτώσεις, δεν απαιτείται θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση, αλλά η προσεκτική διαχείριση της εισροής θερμότητας είναι κρίσιμη για την αποφυγή ρωγμών.
Ε6: Πώς συγκρίνεται το Haynes 188 με το Haynes 25 (L‑605);
Α: Το Haynes 188 προσφέρει μια τάξη μεγέθους καλύτερη αντίσταση στην οξείδωση και αντίσταση στη διάβρωση των θειικών πάνω από 1000 μοίρες. Ωστόσο, η αντοχή του σε θραύση είναι ελαφρώς χαμηλότερη κάτω από 850 μοίρες.
Ε7: Πώς συγκρίνεται με το Inconel 625;
Α: Στις 980 μοίρες για 100 ώρες, το Haynes 188 έχει περίπου 40% υψηλότερη αντοχή σε θραύση σε τάση και ο ρυθμός διάβρωσής του είναι μόνο το ένα τρίτο του Inconel 625.
Ε8: Πότε πρέπει να επιλέξω κράμα 230 ή άλλο κράμα;
Α: Για συνθήκες συντήρησης άνω των 1100 μοιρών ή που απαιτούν υψηλότερη αντίσταση ερπυσμού, μπορεί να ληφθεί υπόψη το κράμα 230 με βάση το νικέλιο ή το Haynes 188 με βάση το κοβάλτιο, αλλά σημειώστε ότι η μορφοποίηση μειώνεται κάτω από αυτές τις ακραίες συνθήκες.
Δημοφιλείς Ετικέτες: ams 5608 haynes 188 κράμα, Κίνα ams 5608 haynes 188 κατασκευαστές κραμάτων

