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UNS N12105 및 재료 번호 W.Nr. 2.4634로 지정된 니모닉 105 바는 몰리브덴을 첨가하여 강화된 니켈-크롬-코발트 초합금입니다 ...
UNS N12105 및 재료 번호 W.Nr. 2.4634로 지정된 니모닉 105 바는 몰리브덴, 알루미늄 및 티타늄을 첨가하여 강화된 니켈-크롬-코발트 초합금입니다. 이 소재는 뛰어난 고온 강도와 크리프 저항성을 위해 설계되어 가스터빈 엔진의 가장 까다로운 고온 섹션 부품, 특히 최대 약 950°C(1740°F)의 온도에서 작동하는 회전 부품에 적합합니다. 이 봉재는 항공우주 및 산업 발전 분야에서 터빈 블레이드, 디스크 및 기타 고응력 부품을 가공 및 단조하는 데 중요한 소재입니다.
니모닉 105는 극한의 고온 및 고응력 용도로 설계된 고성능 단조 니켈계 초합금입니다. 이 합금은 코발트와 몰리브덴에 의한 용체 강화 효과와, 감마 프라임(γ’) 상을 형성하는 알루미늄 및 티타늄에 의한 석출 경화 효과를 결합하고 있습니다. 이 합금은 뛰어난 장기 크리프 강도와 파단 강도는 물론 우수한 내산화성으로 잘 알려져 있습니다. 봉재 및 빌렛은 터빈의 가장 고온이 발생하는 단계에서 작동하는 중요한 회전 부품을 생산하는 데 필수적인 원자재입니다.
니모닉 105 바의 뛰어난 고온 성능은 복잡한 다중 원소 구성을 통해 달성됩니다. 상하이 NC 금속 재료 유한공사에서 공급하는 이 봉강은 정밀한 항공우주 사양에 따라 생산되어 일관된 성능을 보장합니다.
| 요소 | 백분율 (%) – 일반적인 범위 | 합금의 주요 기능 |
|---|---|---|
| 니켈(Ni) | 잔액 | 기본 원소; 오스테나이트 매트릭스를 형성하고 γ’ 상의 석출을 촉진한다. |
| 크롬(Cr) | 14.0 – 15.7 | 산화 및 고온 부식에 대한 내성을 제공합니다. |
| 코발트 (Co) | 18.0 – 22.0 | 중요한 추가 사항; 강력한 고체 용액 강화 및 고온 안정성을 제공합니다. |
| 몰리브덴(Mo) | 4.5 - 5.5 | 고체 솔루션 강화 및 크리프 저항성을 개선합니다. |
| 알루미늄(Al) | 4.5 – 4.9 | 주요 경화 성분으로, 강화상인 감마 프라임(γ’) 상 Ni3Al을 형성한다. |
| 티타늄(Ti) | 0.9 – 1.5 | 2차 경화 원소; γ’ 상(Ni3(Al,Ti))에서 대체 역할을 한다. |
| 탄소(C) | 0.12 – 0.20 | 입자 경계에 강화 탄화물을 형성하도록 제어합니다. |
| 붕소(B) | 0.003 – 0.010 | 그레인 경계를 강화하는 추적 추가. |
| 지르코늄(Zr) | 0.03 – 0.10 | 크리프 파열 수명과 연성을 개선하기 위한 트레이스 추가. |
| 망간(Mn) | 최대 1.0 | 잔여 요소. |
| 실리콘(Si) | 최대 1.0 | 잔여 요소. |
| 철(Fe) | 최대 1.0 | 불순물; 매우 낮게 유지합니다. |
| 구리(Cu) | 최대 0.2 | 불순물. |
니모닉 105 바의 기계적 특성은 엄격한 용액 및 에이징 열처리 공정을 통해 개발되었습니다. 고온 강도, 특히 크리프 저항성은 이 제품의 가장 큰 특징입니다.
주요 고온 강도
| 기계적 특성 | 상온(숙성)에서의 일반적인 값 | 관련 사양(예: AMS) | |
|---|---|---|---|
| 인장 강도 | ≥ 1100MPa(160ksi) 이상 | 850°C에서 뛰어난 보존성 | AMS 5703(봉재 및 단조) |
| 항복 강도(0.2% 오프셋) | ≥ 760MPa(110ksi) 이상 | 높은 크리프 강도 | – |
| 4D 연신율 | ≥ 10% | 노화 후에도 연성 유지 | – |
| 경도 | 32–40 HRC | – | – |
| 크리프 파열 강도(1000시간) | N/A | 950°C/1740°F에서 ≈ 170MPa(25ksi) | – |
합금 105의 물리적 특성은 고온 회전 기계의 설계에 매우 중요합니다.
참고 / 조건
| 물리적 속성 | 실온(20°C/68°F)에서의 값 | |
|---|---|---|
| 밀도 | 7.92g/cm³(0.286lb/in³) | – |
| 녹는 범위 | 1280 – 1345°C (2335 – 2455°F) | – |
| 비열 | ≈ 460 J/kg-°C(0.110 BTU/lb-°F) | 100°C에서 |
| 열 전도성 | 11.3W/m-K(78.3BTU-in/hr-ft²-°F) | 100°C에서 |
| 평균 열팽창 계수 | 12.6μm/m-°C(7.0μin/in-°F) | 20~100°C(68~212°F) |
| 전기 저항 | 1.30μΩ-m(51.2μΩ-in) | 20°C 기준 |
| 탄성 계수(인장) | 214 GPa(31.0 x 10^6 psi) | 20°C 기준 |
는 주로 항공우주 터빈 부품용 단조 빌릿 및 봉강으로 니모닉 105 봉강을 공급합니다.
| 제품 양식 | 표준 크기 범위 | 주요 표준 사양 | 공통 공급 조건 |
|---|---|---|---|
| 단조 빌렛 / 바 스톡 | 직경 100mm(4인치) ~ 400mm(16인치) | AMS 5703, AMS 5704(단조품), UNS N12105, DIN 17752(W.Nr. 2.4634) | 용액 처리(조건 A), 단조 및 용액 처리 |
| 원형 바(가공용) | 직경 30mm ~ 150mm | AMS 5703 | 처리 및 숙성된 솔루션(가공 준비 완료) |
니모닉 105 바로 단조 또는 가공된 부품은 가장 중요한 고온 위치에서 사용됩니다: 항공 우주 가스 터빈: 군용 및 구형 상업용 제트 엔진의 고압 터빈 블레이드, 베인, 디스크(단조품) 및 회전 씰. 산업용 가스 터빈: 육상 발전 터빈용 터빈 블레이드 및 디스크. 로켓 엔진 부품: 엄선된 고온 부품.
니모닉 105의 특성을 개발하기 위해서는 정밀한 다단계 열처리가 필요합니다: 솔루션 처리: 일반적으로 1150~1180°C (2100~2155°F)에서 수행되며, 그 후 급속 냉각(오일 또는 강제 공기 담금질)을 실시합니다. 이를 통해 γ’ 상 및 기타 화합물이 용해됩니다. 기본 노화: 2단계 노화 공정이 일반적으로 사용되며, 예를 들어 1050°C에서 4시간(공기 냉각) 처리한 후, 700~750°C에서 16시간(공기 냉각) 처리하는 방식입니다. 이러한 정밀하게 제어된 침전 과정을 통해 고온 강도와 크리프 저항성을 확보하기에 최적의 크기와 분포를 가진 γ’ 입자가 형성됩니다.
특히 노화 상태의 니모닉 105 바 가공은 높은 강도, 경도 및 가공 경화 경향으로 인해 매우 까다로운 작업입니다. 이는 가장 가공하기 어려운 초합금 중 하나로 간주됩니다. 성공적인 가공을 위해서는 매우 견고하고 강력한 공작 기계, 프리미엄급 카바이드 또는 세라믹 절삭 공구, 매우 낮은 절삭 속도, 중간에서 무거운 이송 속도, 고압 냉각수 시스템이 필요합니다. 대부분의 핵심 부품은 고난이도 가공을 최소화하기 위해 빌릿에서 그물 모양에 가까운 단조를 통해 생산됩니다.
니모닉 105는 일반적으로 용접성이 좋지 않은 것으로 알려져 있습니다. 알루미늄과 티타늄 함량이 높고 노화 경화 반응이 강하기 때문에 용융 용접 시 열 영향 영역(HAZ)에서 변형 노화 균열 및 액화 균열에 매우 취약합니다. 이러한 이유로 중요한 회전 부품에는 일반적으로 용접을 피합니다. 디스크 어셈블리의 경우 관성 또는 선형 마찰 용접과 같은 대체 접합 방법을 사용할 수 있습니다. 모든 용접은 광범위한 용접 전후 열처리가 필요하며 엄격하게 통제된 절차 하에서만 수행됩니다.
상하이 NC 금속 재료 유한회사의 니모닉 105 봉강 가격은 복잡한 구성과 특수한 용도를 반영하여 단조 초합금 중 가장 높은 가격입니다.
| 가격 요소 | 기준 가격에 미치는 영향 | 조달 지침 |
|---|---|---|
| 고부가가치 합금 원소 | 높은 코발트 함량(18-22%)은 상당한 양의 니켈, 몰리브덴, 알루미늄과 함께 주요 원가 상승 요인입니다. 코발트는 전략적이고 값비싼 금속입니다. | 니모닉 105는 특정 고온 강도가 절대적으로 필요한 경우에만 사용되는 프리미엄 소재입니다. 중요한 회전 부품의 성능으로 인해 비용이 정당화됩니다. |
| 전문 제조 | 생산에는 고급 용융 기술(VIM/VAR), 복잡한 열기계 가공(단조), 정밀한 다단계 열처리가 필요하며, 이 모든 과정에서 상당한 비용이 추가됩니다. | 이 소재는 전문 부품 제조업체에서 추가 단조 또는 가공을 위해 반제품(빌릿, 봉재)으로 공급됩니다. |
| 항공우주 인증 | 비행에 필수적인 부품(AMS 5703/5704)용 소재는 완전한 추적성, 광범위한 NDE(초음파 검사), 고온 및 크리프 테스트를 포함한 엄격한 기계적 테스트가 필요하므로 상당한 비용이 추가됩니다. | 조달은 일반적으로 항공우주 OEM을 위한 적격 공급망의 일부입니다. 사양 및 테스트 요구 사항은 협상할 수 없으며 프로젝트별로 다릅니다. |
| 양식 및 수량 | 직경이 크고 무결성이 높은 단조 빌릿은 고가의 품목입니다. 특수한 생산 공정이 필요하기 때문에 일반적으로 최소 주문량이 상당합니다. | 구매는 일반적으로 프로젝트별로 이루어지며 리드 타임이 길어집니다. 재고 품목이 아닙니다. |
우리는 공장 도매 가격이며, 가격은 공급 업체의 95%보다 낮습니다. 우리의 전문 견적은 귀하의 프로젝트에 도움이 될 것입니다. 우리의 장기적인 협력을 기대합니다. ）
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