Cum să alegi aliajele în funcție de densitate și punct de topire?

Atunci când alegeți aliaje, trebuie să acordați atenție densității și punctului de topire ale acestora. Densitatea determină greutatea reală a aliajului. Punctul de topire determină temperatura limită de serviciu a aliajului. Ele sunt cele mai importante proprietăți fizice ale aliajelor.

 

Cu toate acestea, datorită compoziției complexe a superaliajelor, densitatea și punctul de topire ale diferitelor superaliaje variază foarte mult. În acest articol, vom rezuma densitatea și punctele de topire ale Monel, Inconel, Incoloy și Hastelloy. Poate fi folosit ca o referință mai bună atunci când alegeți aliajul.

 

Densitatea aliajelor

Densitatea este o mărime fizică inevitabilă pentru calcularea greutății aliajului. Greutatea materialului se obține prin înmulțirea volumului materialului cu densitatea materialului. Cele mai frecvent utilizate unități de densitate sunt g/cm³ (sistem metric) și lb/in³ (sistem imperial).

 

Aliaj	Densitate		Aliaj	Densitate
	lb/in³	g/cm³		lb/in³	g/cm³
Monel 400	0.318	8.8	Incoloy 890	0.287	7.94
Monel 401	0.321	8.91	Incoloy 903	0.298	8.25
Monel 404	0.322	8.91	Incoloy 907	0.301	8.33
Monel R-405	0.318	8.8	Incoloy 908	0.295	8.17
Monel K-500	0.305	8.44	Incoloy 909	0.296	8.19
Inconel 600	0.306	8.47	Incoloy 925	0.292	8.08
Inconel 601	0.293	8.11	Incoloy 926	0.29	8.03
Inconel 601GC	0.293	8.11	Incoloy 945	0.296	8.2
Inconel 602CA	0.29	7.93	Incoloy 945X	0.296	8.2
Inconel 603XL	0.308	8.54	Incoloy MA956	0.262	7.25
Inconel 617	0.302	8.36	Incoloy A-286	0.287	7.94
Inconel 625	0.305	8.44	Incoloy 020	0.292	8.08
Inconel 625LCF	0.305	8.44	Incoloy 028	0.29	8
Inconel 686	0.315	8.73	Incoloy DS	0.292	8.08
Inconel 690	0.296	8.19	Incoloy 330	0.292	8.08
Inconel 693	0.28	7.77	Incoloy 25-6HN	0.29	8.02
Inconel 706	0.292	8.08	Incoloy 27-7MO	0.289	8.02
Inconel 718	0.296	8.19	Hastelloy B	0.334	9.24
Inconel 718SPF	0.297	8.22	Hastelloy B-2	0.333	9.22
Inconel 725	0.3	8.31	Hastelloy B-3	0.333	9.22
Inconel 740H	0.291	8.05	Hastelloy C-4	0.312	8.64
Inconel X-750	0.299	8.28	Hastelloy C-22	0.314	8.69
Inconel 751	0.297	8.22	Hastelloy C-22HS	0.314	8.69
Inconel MA754	0.309	8.55	Hastelloy C-276	0.321	8.89
Inconel MA758	0.294	8.14	Hastelloy C-2000	0.307	8.5
Inconel 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	Hastelloy N	0.32	8.86
Incoloy 803	0.284	7.86	Hastelloy S	0.316	8.75
Incoloy 825	0.294	8.14	Hastelloy W	0.325	9
Incoloy 832	0.28	7.75	Hastelloy X	0.297	8.22
Incoloy 864	0.29	8.02

 

Pe lângă calculul greutății, densitatea poate fi considerată și un factor în selecția materialului. În unele aplicații, componentele trebuie să fie cât mai ușoare posibil. În acest caz, aliajele mai puțin dense ar trebui să aibă prioritate.

 

Aliajele au densități diferite la temperaturi diferite. Prin urmare, densitatea la care se face referire în general este densitatea la temperatura camerei.

 

Punctul de topire al aliajelor

Punctul de topire se referă la temperatura la care aliajul trece de la un solid la un lichid atunci când temperatura crește. Acest proces se mai numește și topire. Unitățile de măsură ale punctului de topire sunt gradul (metric) și gradul F (imperial).

 

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

 

Majoritatea aliajelor sunt folosite în stare solidă. Dacă aliajul are un punct de topire mai scăzut, atunci poate fi utilizat doar într-un interval de temperatură mai restrâns. Desigur, în proiectele practice, aliajele sunt rareori utilizate la temperaturi apropiate de punctul de topire.

 

Poate ați observat că punctul de topire este de fapt un interval de temperatură. Acest lucru se datorează faptului că aliajul nu se topește dintr-o dată în timpul creșterii temperaturii. Când aliajul atinge o anumită temperatură, începe să se topească. Aceasta temperatura se numeste temperatura initiala de topire. Pe măsură ce temperatura continuă să crească, din ce în ce mai multe părți din aliaj se topesc. Până la o anumită temperatură, aliajul este complet topit. Această temperatură se numește temperatura de topire completă.

 

De fapt, punctul de topire al aliajului scade odată cu creșterea presiunii. Prin urmare, punctul de topire la care ne referim în general este punctul de topire la presiunea atmosferică standard.

 

Punctul Curie de aliaje

Punctul Curie se mai numește și temperatura Curie. Se referă la temperatura la care materialul trece magnetic. Unitățile punctului Curie sunt gradul (metric) și gradul F (imperial).

 

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

 

 

Materialele metalice își vor pierde magnetismul atunci când temperatura crește. Temperatura la care un metal își pierde magnetismul este punctul Curie.

 

Aliaje diferite au puncte Curie diferite. Când punctul Curie al aliajului este mai mic decât temperatura camerei, aliajul nu este magnetic la temperatura camerei. În schimb, aliajele sunt magnetice la temperatura camerei.

 

În unele proiecte (cum ar fi aplicațiile electronice), este necesar ca materialul să fie nemagnetic. În acest caz, temperatura Curie devine un aspect important.