Caratteristiche dei prodotti
Eccellente resistenza alle alte-temperature e allo scorrimento
FSX-414 raggiunge un'eccezionale resistenza alla trazione, allo snervamento e alla resistenza allo scorrimento viscoso nell'intervallo di temperature di 700-980 gradi attraverso il rafforzamento della soluzione solida (tungsteno) nella matrice di cobalto e il rafforzamento della dispersione tramite carburi. A 870 gradi, la sua resistenza alla trazione rimane superiore a circa 400 MPa e la sua resistenza allo scorrimento è superiore a molte leghe ad alta temperatura a base di ferro-e nichel-a base-. È adatto per pale di turbine e palette guida soggette a stress ad alta temperatura a lungo termine.
Superiore resistenza all'ossidazione e alla corrosione termica
L'alto contenuto di cromo (circa il 29%) favorisce la formazione di un film di ossido Cr₂O₃ denso e stabile sulla superficie della lega, prevenendo efficacemente l'ossidazione della matrice in atmosfere ossidanti fino a 1000 gradi. Inoltre, la matrice di cobalto mostra una buona resistenza ai mezzi di corrosione termica come zolfo e vanadio, rendendola particolarmente adatta per ambienti con turbine a gas che utilizzano combustibili contenenti zolfo-. Il tasso di aumento di peso dovuto all'ossidazione è significativamente inferiore a quello degli acciai inossidabili convenzionali e delle leghe a base di nichel-.
Buona fatica termica e stabilità microstrutturale
Durante il servizio a lungo termine-ad alta-temperatura, la struttura del carburo di FSX-414 rimane stabile, con una precipitazione minima di fasi dannose (come la fase σ). Possiede eccellente stabilità microstrutturale e resistenza alla fatica termica. Anche in condizioni di frequenti sbalzi di temperatura, le sue proprietà meccaniche e di resistenza alla corrosione-rimangono stabili, rendendolo adatto per componenti di turbine a gas soggetti a frequenti avviamenti e arresti.
Caratteristiche di fusione e lavorazione
FSX-414 viene generalmente formato utilizzando processi di fusione di precisione, che lo rendono adatto alla produzione di pale cave e palette guida dalla forma complessa. La lega ha scarsa saldabilità e la riparazione tramite saldatura è generalmente sconsigliata; se è necessario il collegamento, è necessario impiegare processi specializzati e un rigoroso controllo del trattamento termico. In termini di lavorazione, il taglio limitato può essere eseguito allo stato ricotto e si consiglia di eseguire la finitura finale mediante rettifica o elettroerosione (EDM).
Specifiche tecniche
Composizione chimica
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Elemento |
Requisiti standard |
Note |
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Co |
Quantità rimanente (52-55%) |
Elementi della matrice che forniscono resistenza alle alte-temperature, stabilità termica ed eccellente resistenza alla corrosione termica |
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Cr |
28.0 - 31.0% |
Forma una densa pellicola protettiva Cr₂O₃, fornendo resistenza all'ossidazione e alla corrosione termica ed è anche un elemento componente principale dei carburi |
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Ni |
10.0 - 12.0% |
Stabilizzare la struttura austenitica, migliorare la tenacità e la colabilità |
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W |
7.0 - 8.0% |
Fornisce un significativo rafforzamento della soluzione solida per migliorare la-resistenza allo scorrimento alle alte temperature |
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C |
0.25 - 0.35% |
Formando carburi di tipo M₇C₃ e M₆C con cromo e tungsteno, è la fonte principale della resistenza alle alte-temperature |
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Fe |
Inferiore o uguale al 2,0% |
Controllo rigoroso per garantire purezza e stabilità microstrutturale |
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Sì |
Inferiore o uguale all'1,0% |
Disossidante |
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Mn |
Inferiore o uguale all'1,0% |
Disossidante, migliora le prestazioni di elaborazione |
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Mo |
Inferiore o uguale allo 0,5% |
Piccole aggiunte opzionali per fornire un rafforzamento della soluzione solida ausiliaria |
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B |
Inferiore o uguale allo 0,015% |
Aggiunte minori per migliorare la resistenza del bordo del grano |
Proprietà fisiche
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Proprietà |
Valore/Intervallo |
Condizioni di prova |
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Densità |
8.35 - 8.45 g/cm³ |
Temperatura ambiente (20 gradi) |
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Punto di fusione |
1330 - 1390 grado |
- |
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Coefficiente di dilatazione termica (20-100 gradi) |
13.0 - 13.5 × 10⁻⁶ /K |
- |
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Modulo elastico (modulo di Young) |
205 - 220 GPa |
Temperatura ambiente |
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Conducibilità termica (20 gradi) |
14.0 - 15.0 W/(m·K) |
- |
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Resistività |
0.90 - 1.00 μΩ·m |
- |
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Magnetismo |
Non-magnetico (debolmente magnetico) |
Le leghe a base di cobalto-sono generalmente non-magnetiche o debolmente magnetiche a temperatura ambiente |
Proprietà meccaniche (fusione di precisione, valori tipici)
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Proprietà |
Valore tipico |
Norma di riferimento |
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Resistenza alla trazione a temperatura ambiente |
700 - 850 MPa |
- |
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Limite di snervamento a temperatura ambiente (compensazione dello 0,2%) |
450 - 550 MPa |
- |
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Allungamento a temperatura ambiente |
5 - 10% |
- |
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Durezza (condizione di fusione) |
90 - 100 HRB(≈ 200-250 HB) |
- |
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Resistenza alla trazione a 870 gradi |
400 - 480 MPa |
- |
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Forza sostenuta (100 ore) |
100 - 120 MPa |
- |
Prestazioni ad alta-temperatura
FSX-414 mostra un'eccellente ritenzione della resistenza alle alte temperature. Di seguito sono riportati i valori di riferimento tipici:
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Temperatura |
Resistenza alla trazione (valore tipico) |
Forza sostenuta (100 ore, valore tipico) |
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Temperatura ambiente |
700-850MPa |
- |
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540 gradi |
650MPa |
- |
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730 gradi |
550MPa |
200MPa |
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870 gradi |
450MPa |
110MPa |
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980 gradi |
280MPa |
- |
Prestazioni antiossidanti:
In atmosfere ossidanti fino a 1000 gradi, FSX-414 forma una pellicola di ossido di Cr₂O₃ densa e ben-aderente sulla sua superficie, determinando un tasso di aumento di peso di ossidazione significativamente inferiore rispetto agli acciai inossidabili convenzionali. Negli ambienti che prevedono la combustione di combustibili contenenti zolfo-, la sua resistenza alla corrosione termica è nettamente superiore a molte leghe ad alta temperatura a base di ferro-e nichel-.
Stabilità microstrutturale:
Durante l'esposizione a lungo-termine a temperature comprese tra 800-980 gradi, la struttura del carburo di FSX-414 rimane stabile, con una bassa tendenza alla precipitazione di fasi dannose (come la fase μ e la fase di Laves). Ciò ne garantisce le proprietà meccaniche e la tenacità durante il servizio prolungato ad alta temperatura.
Supporti applicabili:
1. Aria ad alta-temperatura e gas di combustione (contenenti zolfo e vanadio)
2. Atmosfere ossidanti ad alta-temperatura
3. Ambienti di corrosione termica (contenenti Na₂SO₄, V₂O₅, ecc.)
4. Flussi di gas ad alta-temperatura (ambiente di flusso nelle turbine a gas)
FSX-414 viene utilizzato principalmente in ambienti gassosi ad alta temperatura e non è adatto per ambienti con corrosione acquosa.
Nota: FSX-414 ha getti di precisione come prodotto principale, con profili come piastre, tubi e barre come prodotti personalizzati. Le scorte sono limitate ed è necessaria una programmazione anticipata della produzione.
FSX-414 è progettato per ambienti con temperature estremamente elevate, ossidazione e corrosione termica ed è consigliato per i seguenti campi:
Campi di applicazione
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Turbine a gas: componenti hot-end quali palette guida (pale dello statore), anelli di tenuta delle turbine, rivestimenti delle camere di combustione, pezzi di transizione, deflettori degli ugelli e anelli esterni delle turbine, sfruttando la sua resistenza alle alte-temperature, resistenza all'ossidazione e resistenza alla corrosione termica inferiore a 980 gradi.
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Motori aerospaziali: palette guida turbine ad alta-pressione, componenti della camera di combustione e parti del postcombustore, che soddisfano i requisiti dei motori aerospaziali in termini di lunga durata ed elevata affidabilità dei materiali ad alta-temperatura.
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Valvole industriali ad alta-temperatura: valvole per vapore ad alta-temperatura, valvole di intercettazione-del gas e superfici di tenuta delle valvole dei riscaldatori petrolchimici, resistenti all'ossidazione ad alta-temperatura e ai cicli termici.
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Dispositivi per il trattamento termico: cestelli, dispositivi, rulli del forno e tubi radianti per alte- temperature, che mantengono la stabilità dimensionale e la resistenza all'ossidazione a temperature elevate e continue.
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Industria petrolchimica: componenti di supporto per tubi di forni per cracking dell'etilene, parti interne di reattori ad alta-temperatura e parti resistenti all'usura-ad alta-temperatura nelle unità di cracking catalitico.
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Produzione di energia: elementi di fissaggio ad alta-temperatura per turbine a vapore, ugelli di bruciatori di caldaie e componenti resistenti alla-corrosione-ad alta temperatura nelle centrali elettriche-per-energia da rifiuti.
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Motori automobilistici: alloggiamenti di turbine ad alte- prestazioni per turbocompressori e guarnizioni di collettori di scarico, resistenti alle alte temperature di scarico e ai cicli termici.
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Industrie del vetro e della ceramica: stampi per la formatura del vetro e stampi per pressatura a caldo, grazie alla loro eccellente resistenza alla corrosione e alla fatica termica del vetro fuso.
Consegna e personalizzazione
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Modulo |
 Fusioni di precisione
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 Barra/Asta
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 Fogli/piastre (fornitura limitata)
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 Filo (per saldatura)
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Gamma convenzionale |
Personalizza secondo i disegni |
Diametro Φ6-200mm |
Spessore: 0.5 - 50 mm |
Diametro: 1,2-4,0 mm |
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Capacità di personalizzazione |
Pezzi fusi di forma-complessa, come palette di guida cave/piene, guarnizioni di turbine e componenti della camera di combustione |
Barre forgiate o laminate per pezzi lavorati |
Utilizzato per stampaggi, guarnizioni, ecc. |
Per saldare la stessa lega (che richiede un processo dedicato) |
Nota: la principale forma di fornitura di FSX-414 sono le fusioni di precisione, con una disponibilità relativamente limitata di barre e piastre.
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Domande frequenti
D: Quali sono i principali vantaggi di FSX-414?
D: Quale trattamento termico è richiesto per FSX-414?
D: Qual è la temperatura massima di servizio?
D: Qual è la differenza tra FSX-414 e Hastelloy X?
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