Как выбрать сплавы по плотности и температуре плавления?

При выборе сплавов необходимо обращать внимание на их плотность и температуру плавления. Плотность определяет фактический вес сплава. Температура плавления определяет предельную температуру эксплуатации сплава. Это важнейшие физические свойства сплавов.

 

Однако из-за сложного состава суперсплавов плотность и температура плавления разных суперсплавов сильно различаются. В этой статье мы суммируем плотность и температуру плавления монеля, инконеля, инколоя и хастеллоя. Его можно использовать в качестве лучшего ориентира при выборе сплава.

 

Плотность сплавов

Плотность – неизбежная физическая величина для расчета веса сплава. Вес материала получается путем умножения объема материала на плотность материала. Наиболее часто используемые единицы плотности — г/см³ (метрическая система) и фунт/дюйм³ (британская система).

 

Сплав	Плотность		Сплав	Плотность
	фунт/дюйм³	г/см³		фунт/дюйм³	г/см³
Монель 400	0.318	8.8	Инколой 890	0.287	7.94
Монель 401	0.321	8.91	Инколой 903	0.298	8.25
Монель 404	0.322	8.91	Инколой 907	0.301	8.33
Монель Р-405	0.318	8.8	Инколой 908	0.295	8.17
Монель К-500	0.305	8.44	Инколой 909	0.296	8.19
Инконель 600	0.306	8.47	Инколой 925	0.292	8.08
Инконель 601	0.293	8.11	Инколой 926	0.29	8.03
Инконель 601GC	0.293	8.11	Инколой 945	0.296	8.2
Инконель 602CA	0.29	7.93	Инколой 945X	0.296	8.2
Инконель 603XL	0.308	8.54	Инколой MA956	0.262	7.25
Инконель 617	0.302	8.36	Инколой А-286	0.287	7.94
Инконель 625	0.305	8.44	Инколой 020	0.292	8.08
Инконель 625LCF	0.305	8.44	Инколой 028	0.29	8
Инконель 686	0.315	8.73	Инколой ДС	0.292	8.08
Инконель 690	0.296	8.19	Инколой 330	0.292	8.08
Инконель 693	0.28	7.77	Инколой 25-6HN	0.29	8.02
Инконель 706	0.292	8.08	Инколой 27-7МО	0.289	8.02
Инконель 718	0.296	8.19	Хастеллой Б	0.334	9.24
Инконель 718SPF	0.297	8.22	Хастеллой Б-2	0.333	9.22
Инконель 725	0.3	8.31	Хастеллой Б-3	0.333	9.22
Инконель 740H	0.291	8.05	Хастеллой С-4	0.312	8.64
Инконель Х-750	0.299	8.28	Хастеллой С-22	0.314	8.69
Инконель 751	0.297	8.22	Хастеллой C-22HS	0.314	8.69
Инконель MA754	0.309	8.55	Хастеллой С-276	0.321	8.89
Инконель MA758	0.294	8.14	Хастеллой С-2000	0.307	8.5
Инконель 783	0.282	7.81	Хастеллой G-3	0.294	8.14
Инколой 800	0.287	7.94	Хастеллой G-30	0.297	8.22
Инколой 800H	0.287	7.94	Хастеллой G-35	0.297	8.22
Инколой 800HT	0.287	7.94	Хастеллой Н	0.32	8.86
Инколой 803	0.284	7.86	Хастеллой S	0.316	8.75
Инколой 825	0.294	8.14	Хастеллой W	0.325	9
Инколой 832	0.28	7.75	Хастеллой X	0.297	8.22
Инколой 864	0.29	8.02

 

Помимо расчета веса, плотность также можно учитывать как фактор при выборе материала. В некоторых приложениях компоненты должны быть как можно более легкими. В этом случае приоритет следует отдавать менее плотным сплавам.

 

Сплавы имеют разную плотность при разных температурах. Поэтому обычно под плотностью понимают плотность при комнатной температуре.

 

Температура плавления сплавов

Точка плавления относится к температуре, при которой сплав переходит из твердого состояния в жидкость при повышении температуры. Этот процесс еще называют плавлением. Единицами температуры плавления являются градусы (метрические) и градусы F (британские).

 

Сплав	Точка плавления		Сплав	Точка плавления
	степень F	степень		степень F	степень
Монель 400	2370 ~ 2460	1300 ~ 1350	Инколой 803	2490 ~ 2555	1365 ~ 1400
Монель 401	2370 ~ 2460	1300 ~ 1350	Инколой 825	2500 ~ 2550	1370 ~ 1400
Монель Р-405	2370 ~ 2460	1300 ~ 1350	Инколой 864	2467-2539	1353-1393
Монель К-500	2400 ~ 2460	1315 ~ 1350	Инколой 890	2388 ~ 2522	1309 ~ 1383
Инконель 600	2470 ~ 2575	1354 ~ 1413	Инколой 903	2405 ~ 2539	1318 ~ 1393
Инконель 601	2480 ~ 2571	1360 ~ 1411	Инколой 907	2440 ~ 2550	1335 ~ 1400
Инконель 601GC	2374 ~ 2494	1301 ~ 1368	Инколой 908	2482 ~ 2571	1361 ~ 1410
Инконель 602CA	2444 ~ 2552	1340 ~ 1400	Инколой 909	2540 ~ 2610	1395 ~ 1430
Инконель 603XL	2516 ~ 2552	1380 ~ 1400	Инколой 925	2392 ~ 2490	1311 ~ 1366
Инконель 617	2430 ~ 2510	1332 ~ 1380	Инколой 926	2410 ~ 2550	1320 ~ 1400
Инконель 625	2350 ~ 2460	1290 ~ 1350	Инколой 945	2317 ~ 2510	1270 ~ 1377
Инконель 625LCF	2350 ~ 2460	1290 ~ 1350	Инколой 945X	2317 ~ 2510	1270 ~ 1377
Инконель 686	2440 ~ 2516	1338 ~ 1380	Инколой MA956	2700	1480
Инконель 690	2450 ~ 2510	1343 ~ 1377	Инколой А-286	2500 ~ 2600	1370 ~ 1430
Инконель 693	2403 ~ 2493	1317 ~ 1367	Инколой ДС	2520 ~ 2590	1380 ~ 1420
Инконель 706	2434 ~ 2499	1334 ~ 1371	Инколой 330	2520 ~ 2590	1380 ~ 1420
Инконель 718	2300 ~ 2437	1260 ~ 1336	Инколой 25-6HN	2470 ~ 2560	1354 ~ 1404
Инконель 718SPF	2300 ~ 2437	1260 ~ 1335	Хастеллой Б-3	2500 ~ 2585	1370 ~ 1418
Инконель 725	2320 ~ 2449	1271 ~ 1343	Хастеллой С-22	2475 ~ 2550	1357 ~ 1399
Инконель 740H	2350 ~ 2484	1288 ~ 1362	Хастеллой C-22HS	2475 ~ 2550	1357 ~ 1399
Инконель Х-750	2540 ~ 2600	1393 ~ 1427	Хастеллой С-276	2415 ~ 2500	1323 ~ 1371
Инконель 751	2540 ~ 2600	1390 ~ 1430	Хастеллой С-2000	2422 ~ 2476	1328 ~ 1358
Инконель MA754	2550	1400	Хастеллой G-35	2430 ~ 2482	1332 ~ 1361
Инконель MA758	2507	1375	Хастеллой Н	2375 ~ 2550	1300 ~ 1400
Инконель 783	2437 ~ 2565	1336 ~ 1407	Хастеллой S	2435 ~ 2516	1335 ~ 1380
Инколой 800	2475 ~ 2525	1357 ~ 1385	Хастеллой W	2350 ~ 2510	1290 ~ 1375
Инколой 800H	2475 ~ 2525	1357 ~ 1385	Хастеллой X	2300 ~ 2470	1260 ~ 1355
Инколой 800HT	2475 ~ 2525	1357 ~ 1385

 

Большинство сплавов используются в твердом состоянии. Если сплав имеет более низкую температуру плавления, то использовать его можно только в более узком температурном диапазоне. Конечно, в практических проектах сплавы при температурах, близких к температуре плавления, используются редко.

 

Возможно, вы заметили, что точка плавления на самом деле представляет собой диапазон температур. Это связано с тем, что при повышении температуры сплав не плавится весь сразу. Когда сплав достигает определенной температуры, он начинает плавиться. Эту температуру называют начальной температурой плавления. Поскольку температура продолжает повышаться, все больше и больше частей сплава плавятся. До определенной температуры сплав полностью расплавляется. Эту температуру называют температурой полного плавления.

 

Фактически, температура плавления сплава снижается с увеличением давления. Следовательно, точка плавления, которую мы обычно называем температурой плавления при стандартном атмосферном давлении.

 

Точка Кюри сплавов

Точку Кюри еще называют температурой Кюри. Это относится к температуре, при которой материал осуществляет магнитный переход. Единицами точки Кюри являются градус (метрическая) и градус F (британская).

 

Сплав	Кюри-Пойнт		Сплав	Кюри-Пойнт
	степень F	степень		степень F	степень
Монель 400	70 ~ 120	21 ~ 49	Инколой 800	-175	-115
Инконель 600	-192	-124	Инколой 800H	-175	-115
Инконель 601	-320	-196	Инколой 800HT	-175	-115
Инконель 625	< -320	-196	Инколой 825	< -320	< -196
Инконель 625LCF	< -320	-196	Инколой 903	780 ~ 880	416 ~ 471
Инконель 706	< -109	< -78	Инколой 907	750 ~ 850	400 ~ 455
Инконель 718	-170	-112	Инколой 908	539	282
Инконель 718SPF	-170	-113	Инколой 909	750 ~ 850	400 ~ 455
Инконель Х-750	-225	-193	Инколой 926	< -22	< -30
Инконель 751	-193	-125

 

 

Металлические материалы теряют магнетизм при повышении температуры. Температура, при которой металл теряет магнетизм, называется точкой Кюри.

 

Разные сплавы имеют разные точки Кюри. Когда точка Кюри сплава ниже комнатной температуры, сплав не является магнитным при комнатной температуре. И наоборот, сплавы магнитны при комнатной температуре.

 

В некоторых проектах (например, в электронных приложениях) требуется, чтобы материал был немагнитным. В этом случае важным фактором становится температура Кюри.