Kako odabrati legure na temelju gustoće i tališta?

Pri odabiru legura morate obratiti pozornost na njihovu gustoću i talište. Gustoća određuje stvarnu težinu legure. Talište određuje graničnu radnu temperaturu legure. One su najvažnija fizikalna svojstva legura.

 

Međutim, zbog složenog sastava superlegura, gustoća i talište različitih superlegura jako variraju. U ovom ćemo članku sažeti gustoću i talište Monela, Inconela, Incoloya i Hastelloya. Može se koristiti kao bolja referenca pri odabiru legure.

 

Gustoća legura

Gustoća je nezaobilazna fizikalna veličina za izračunavanje težine legure. Težina materijala dobiva se množenjem volumena materijala s gustoćom materijala. Najčešće korištene jedinice gustoće su g/cm³ (metrički sustav) i lb/in³ (imperijalni sustav).

 

Legura	Gustoća		Legura	Gustoća
	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	Inkoloj 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	Inkoloj 028	0.29	8
Inconel 686	0.315	8.73	Incoloy DS	0.292	8.08
Inconel 690	0.296	8.19	Inkoloj 330	0.292	8.08
Inconel 693	0.28	7.77	Incoloy25-6HN	0.29	8.02
Inconel 706	0.292	8.08	Incoloy27-7MO	0.289	8.02
Inconel 718	0.296	8.19	Hastelloy B	0.334	9.24
Inconel 718 SPF	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	0.294	8.14
Inkoloj 800	0.287	7.94	Hastelloy G	0.297	8.22
Incoloy 800H	0.287	7.94	Hastelloy G	0.297	8.22
Incoloy 800HT	0.287	7.94	Hastelloy N	0.32	8.86
Inkoloj 803	0.284	7.86	Hastelloy S	0.316	8.75
Inkoloj 825	0.294	8.14	Hastelloy W	0.325	9
Inkoloj 832	0.28	7.75	Hastelloy X	0.297	8.22
Incoloy864	0.29	8.02

 

Uz izračun težine, gustoća se također može smatrati čimbenikom pri odabiru materijala. U nekim primjenama komponente moraju biti što je moguće lakše. U ovom slučaju treba dati prednost legurama manje gustoće.

 

Legure imaju različite gustoće na različitim temperaturama. Prema tome, gustoća o kojoj se općenito govori je gustoća na sobnoj temperaturi.

 

Talište legura

Talište se odnosi na temperaturu pri kojoj se legura mijenja iz krutine u tekućinu kada temperatura raste. Ovaj proces se također naziva taljenje. Jedinice za talište su stupanj (metrički) i stupanj F (imperijal).

 

Legura	Talište		Legura	Talište
	stupanj F	stupanj		stupanj F	stupanj
Monel 400	2370 ~ 2460	1300 ~ 1350	Inkoloj 803	2490 ~ 2555	1365 ~ 1400
Monel 401	2370 ~ 2460	1300 ~ 1350	Inkoloj 825	2500 ~ 2550	1370 ~ 1400
Monel R-405	2370 ~ 2460	1300 ~ 1350	Incoloy864	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	Inkoloj 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	Inkoloj 330	2520 ~ 2590	1380 ~ 1420
Inconel 718	2300 ~ 2437	1260 ~ 1336	Incoloy25-6HN	2470 ~ 2560	1354 ~ 1404
Inconel 718 SPF	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	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
Inkoloj 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

 

Većina legura se koristi u čvrstom stanju. Ako legura ima niže talište, tada se može koristiti samo u užem temperaturnom području. Naravno, u praktičnim projektima, legure se rijetko koriste na temperaturama blizu tališta.

 

Možda ste primijetili da je talište zapravo raspon temperature. To je zato što se legura ne rastali odjednom tijekom porasta temperature. Kada legura dosegne određenu temperaturu, počinje se topiti. Ta se temperatura naziva početnom temperaturom taljenja. Kako temperatura nastavlja rasti, sve više i više dijelova legure se topi. Do određene temperature legura je potpuno otopljena. Ta se temperatura naziva temperatura punog taljenja.

 

Zapravo, talište legure opada s povećanjem tlaka. Stoga je točka taljenja koju općenito nazivamo talište pri standardnom atmosferskom tlaku.

 

Curiejeva točka legura

Curiejeva točka se još naziva i Curiejeva temperatura. Odnosi se na temperaturu pri kojoj materijal prelazi magnetski. Jedinice Curiejeve točke su stupanj (metrički) i stupanj F (imperijal).

 

Legura	Curiejeva točka		Legura	Curiejeva točka
	stupanj F	stupanj		stupanj F	stupanj
Monel 400	70 ~ 120	21 ~ 49	Inkoloj 800	-175	-115
Inconel 600	-192	-124	Incoloy 800H	-175	-115
Inconel 601	-320	-196	Incoloy 800HT	-175	-115
Inconel 625	< -320	-196	Inkoloj 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 718 SPF	-170	-113	Incoloy 909	750 ~ 850	400 ~ 455
Inconel X-750	-225	-193	Incoloy 926	< -22	< -30
Inconel 751	-193	-125

 

 

Metalni materijali će izgubiti svoj magnetizam kada temperatura poraste. Temperatura na kojoj metal gubi svoj magnetizam je Curiejeva točka.

 

Različite legure imaju različite Curiejeve točke. Kada je Curiejeva točka legure niža od sobne temperature, legura nije magnetna na sobnoj temperaturi. Nasuprot tome, legure su magnetske na sobnoj temperaturi.

 

U nekim projektima (kao što su elektroničke aplikacije) zahtijeva se da materijal nije magnetski. U ovom slučaju, Curiejeva temperatura postaje važan faktor.