Guía de referencia técnica de Inconel 713C
Guía de referencia técnica de Inconel 713C
Inconel 713C es una superaleación de fundición de níquel-que endurece por precipitación-cromo diseñada para ofrecer resistencia a altas-temperaturas, excelentes propiedades de fatiga térmica y una excelente resistencia a la rotura por fluencia de hasta 1800 grados F (980 grados). Debido a su capacidad para mantener la integridad estructural incluso en ambientes extremos, se usa ampliamente en aplicaciones de turbinas de gas industriales y aeroespaciales, particularmente para la fabricación de álabes de turbina y álabes guía.
¿Cuál es la composición de la aleación 713?
713 es una aleación de aluminio fundido cuya composición incluye 0,25 % silicio, 0,35 % cromo, 0,15 % níquel, 1,1 % hierro, 0,4 % a 1 % cobre, 0,2 % a 0,5 % magnesio, 0,25 % titanio, 7 % a 8 % zinc y 0,6 % manganeso.. 713 se usa comúnmente en la fabricación de componentes que requieren alta resistencia y ductilidad en diversos aplicaciones industriales.
1. Descripción general del material de la aleación 713
| Parámetro | Descripción |
|---|---|
| Material | Inconel 713C (superaleación a base de níquel fundido-) |
| Número UNS | UNS N07713 |
| Equivalente chino | K413 |
| Tipo de material | Aleación fundida(Solo fundición de inversión) |
| Mecanismo de fortalecimiento | ′ precipitación(Ni₃(Al,Ti)) |
| Formulario de producto | Solo piezas de fundición(NO disponible como barra forjada) |
| Aplicaciones típicas | Álabes de turbina, álabes guía, anillos de boquilla, ruedas de turbocompresor, piezas fundidas de inversión para altas-temperaturas |
| Temperatura máxima de servicio | ~950 grados (1742 grados F) |
2. Composición química de la aleación inconel 713C (% en peso)
| Elemento | Contenido (%) | Requisito estándar | Función |
|---|---|---|---|
| Níquel (Ni) | Saldo (~70-75) | Balance | Elemento matricial; proporciona estabilidad a altas-temperaturas |
| Cromo (Cr) | 11.0 – 14.0 | 11.0 – 14.0 | Resistencia a la oxidación y la corrosión. |
| Aluminio (Al) | 5.5 – 6.5 | 5.5 – 6.5 | Primaria ′ ex– forma Ni₃(Al,Ti) |
| Molibdeno (Mo) | 3.5 – 5.0 | 3.5 – 5.0 | Fortalecimiento de soluciones-sólidas; resistencia a la fluencia |
| Niobio (Nb) | 1.5 – 2.5 | 1.5 – 2.5 | Fortalecimiento suplementario |
| Titanio (Ti) | 0.4 – 1.0 | 0.4 – 1.0 | ′ fortalecimiento (Ni₃(Al,Ti)) |
| Hierro (Fe) | Menor o igual a 2,0 | Menor o igual a 2,0 | elemento residual |
| Cobalto (Co) | Menor o igual a 1,0 | Menor o igual a 1,0 | elemento residual |
| Carbono (C) | 0.05 – 0.15 | 0.05 – 0.15 | Formador de carburo; fuerza límite de grano |
| Boro (B) | 0.005 – 0.015 | 0.005 – 0.015 | Fortalecedor de límites de grano |
| Circonio (Zr) | 0.05 – 0.15 | 0.05 – 0.15 | Fortalecedor de límites de grano |
| Manganeso (Mn) | Menor o igual a 0,20 | Menor o igual a 0,20 | Desoxidante |
| Silicio (Si) | Menor o igual a 0,50 | Menor o igual a 0,50 | Desoxidante |
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3. Propiedades mecánicas a temperatura ambiente de la aleación Inconel 713C
| Propiedad | Valor típico | Estándar de prueba |
|---|---|---|
| Resistencia a la tracción, máxima | ~830 – 950MPa(120-138 ksi) | ASTM E8/ASTM E21 |
| Resistencia a la tracción, rendimiento (compensación del 0,2 %) | ~650 – 760MPa(94-110 ksi) | ASTM E8/ASTM E21 |
| Alargamiento en rotura | 2 – 5%(baja ductilidad) | ASTM E8/ASTM E21 |
| Reducción de Área | 2 – 5% | ASTM E8 |
| Dureza (Rockwell C) | 35 – 40 HRC | ASTM E18 |
| Dureza (Brinell) | 330 – 380 HBW | ASTM E10 |
| Módulo de elasticidad | ~205 GPa(29,7 × 10⁶ psi) | ASTM E111 |
| Relación de Poisson | 0.30 – 0.31 | – |
| Densidad | 7,91 g/cm³ | – |
4. Propiedades mecánicas de alta-temperatura de la aleación Inconel 713C
| Temperatura (grados) | Temperatura (grados F) | Resistencia a la tracción (MPa) | Límite elástico (MPa) | Alargamiento (%) |
|---|---|---|---|---|
| 20 (temperatura ambiente) | 68 | 830 – 950 | 650 – 760 | 2 – 5 |
| 300 | 572 | ~850 | ~700 | ~4 |
| 400 | 752 | ~840 | ~690 | ~4 |
| 500 | 932 | ~830 | ~680 | ~5 |
| 600 | 1112 | ~810 | ~660 | ~6 |
| 650 | 1202 | ~790 | ~640 | ~6 |
| 700 | 1292 | ~770 | ~600 | ~7 |
| 750 | 1382 | ~730 | ~560 | ~8 |
| 800 | 1472 | ~680 | ~500 | ~8 |
| 850 | 1562 | ~600 | ~450 | ~9 |
| 900 | 1652 | ~500 | ~400 | ~10 |
| 950 | 1742 | ~400 | ~350 | ~10 |
| 1000 | 1832 | ~300 | ~250 | ~12 |
5. Propiedades físicas de la aleación Inconel 713C.
| Propiedad | Valor | Significado |
|---|---|---|
| Densidad | 7,91 g/cm³(0,286 libras/pulg³) | Cálculo de peso |
| Rango de fusión | 1260 – 1315 grados (2300-2400 grados F) | Rango de temperatura de fundición |
| Conductividad térmica (20 grados) | 11.2 W/m·K | Disipación de calor |
| Conductividad térmica (500 grados) | ~15.0 W/m·K | Rendimiento a alta-temperatura |
| Coeficiente de expansión térmica (20-100 grados) | 12,0 × 10⁻⁶/grado | Compatibilidad de montaje |
| Coeficiente de expansión térmica (20-800 grados) | ~14,0 × 10⁻⁶/grado | Diseño de alta-temperatura |
| Calor específico (20 grados) | 450 J/kg·K | Capacidad térmica |
| Calor específico (800 grados) | ~550 J/kg·K | Capacidad térmica de alta-temperatura |
| Módulo de elasticidad (20 grados) | ~205 GPa (29,7 × 10⁶ psi) | Rigidez |
| Módulo de elasticidad (800 grados) | ~160 GPa (23,2 × 10⁶ psi) | rigidez caliente |
| Resistividad eléctrica | 1.30 µΩ·m | – |
| Propiedades magnéticas | No-magnético | – |
6. Comparación de la aleación Inconel 713C con otras superaleaciones fundidas
| Propiedad | Inconel 713C | EN-100 | marzo-M-247 | CMSX-4 (cristal único) |
|---|---|---|---|---|
| Tipo | Elenco equiaxial | Elenco equiaxial | Elenco equiaxial | Cristal único |
| Temperatura máxima | ~950 grados | ~1000 grados | ~1050 grados | ~1100 grados |
| UTS (RT) | 830-950 MPa | ~900MPa | ~900MPa | ~950 MPa |
| YS (RT) | 650-760MPa | ~800 MPa | ~800 MPa | ~900MPa |
| Alargamiento | 2-5% | 2-5% | 2-5% | 2-5% |
| Densidad | 7.91 | 7.89 | 8.05 | 8.10 |
| Costo | Alto | muy alto | muy alto | Extremadamente alto |
7. Tratamiento térmico de piezas fundidas de aleación Inconel 713C.
| Paso | Tratamiento | Temperatura | Tiempo | Enfriamiento | Objetivo |
|---|---|---|---|---|---|
| 1. Tratamiento de solución | Solución parcial | ~1120 grados | 4-8 horas | aire fresco | disolver carburos |
| 2. Envejecimiento | Precipitación | ~950 grados | 4-16 horas | aire fresco | Engrosar ′ |
| 3. Envejecimiento secundario | Opcional | ~870 grados | 4-8 horas | aire fresco | Estabilizar ′ |
8. Aplicaciones típicas de fundición de la aleación Inconel 713C.
| Industria | Solicitud | Temperatura de funcionamiento | Requisitos clave |
|---|---|---|---|
| Aeroespacial | Álabes de turbina, álabes guía. | 800-950 grados | Resistencia a la fluencia, fatiga térmica |
| Aeroespacial | Anillos de toberas, carcasas de difusores | 700-900 grados | Resistencia a altas-temperaturas |
| Turbinas de gas industriales | Palas de turbina fundidas | 800-950 grados | Resistencia a la fluencia |
| Automotor | ruedas de turbocompresor | 700-900 grados | Resistencia a altas-temperaturas |
| Generación de energía | Pequeños componentes de turbina | 700-900 grados | Estabilidad térmica |
| Motores de cohetes | Componentes fundidos | 800-1000 grados | Capacidad de alta-temperatura |
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Preguntas frecuentes
P: ¿Puedo obtener Inconel 713C en forma de "tubería" para un reactor químico?
A:Los tubos estándar 713C no existen porque el material es demasiado duro para enrollarlo. Si necesita una forma hueca para calor de alto estrés-, debe seremitir-al-tamaño. Si el estrés es bajo,tubos inconel 600son la opción estándar y mucho más-rentable.
P: ¿Qué aleación es mejor para resistir la "podredumbre verde"?
A:Ambos son excelentes, pero Inconel 600 está diseñado específicamente para brindar una resistencia superior a la oxidación y carbonización en atmósferas de hornos.
P: ¿Cómo solicito una solicitud de cotización comparativa?
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