Никель и никелевые сплавы · Alloy RENE 41 / N07041 / 2.4973
Суперсплав RENE 41 (UNS N07241): Инженерные характеристики и применение
Инженерный анализ суперсплава RENE 41 (UNS N07241): Свойства и спецификации
RENE 41 (UNS N07241) представляет собой никелевый суперсплав, упрочняемый дисперсионным твердением за счет выделения гамма-штрих фазы (γ') Ni3(Al, Ti). Эта микроструктурная особенность обеспечивает выдающееся сопротивление ползучести и сохранение прочности при температурах до 980°C. Инженеры-технологи EV Group China подтверждают его высокую структурную стабильность при длительных термоциклических нагрузках, что делает его незаменимым для критически важных узлов аэрокосмической техники.
| Тип проката | Международная маркировка | Спецификации (стандарты) | Европейские аналоги |
|---|---|---|---|
| Круглая и плоская проволока, калиброванные стержни, фасонные профили | RENE 41, UNS N07241, Aeralloy 41 | AMS | W.Nr. |
| Круглая и плоская проволока, калиброванные стержни, фасонные профили | RENE 41, UNS N07241, Aeralloy 41 | 5545, 5713, 5800, 5712 | 2.4973 |
Ключевые эксплуатационные характеристики RENE 41
- Микроструктура и легирующие элементы: Химический состав базируется на никелевой матрице, легированной хромом для коррозионной стойкости, кобальтом и молибденом для твердорастворного упрочнения. Ключевую роль играют титан и алюминий, формирующие при термообработке интерметаллидную фазу γ' (Ni3(Al,Ti)), которая является основным механизмом дисперсионного твердения. Это обеспечивает сопротивление высокотемпературной коррозии и растрескиванию.
- Высокотемпературная стабильность: Сплав демонстрирует превосходную микроструктурную целостность при рабочих температурах, достигающих 980°C (1800°F). Это позволяет его использовать в узлах, где стандартные жаропрочные стали подвержены недопустимой пластической деформации и потере несущей способности.
- Сопротивление ползучести и усталости: RENE 41 обладает высоким пределом длительной прочности и превосходным сопротивлением усталостным разрушениям, что является критическим параметром для компонентов, работающих под циклическими нагрузками и высоким давлением в агрессивных средах.
Основные сферы применения RENE 41
- Аэрокосмическая промышленность: Производство дисков и лопаток турбин, компонентов камер сгорания, элементов силовых конструкций и крепежа для реактивных и ракетных двигателей, где требуется максимальная надежность при экстремальных термомеханических нагрузках.
- Энергетика: Изготовление компонентов стационарных газотурбинных установок, включая высокотемпературные болтовые соединения и втулки, эксплуатируемые в агрессивных средах продуктов сгорания.
- Нефтегазовая и химическая промышленность: Элементы оборудования для процессов термического крекинга и переработки углеводородов, где необходима комбинация жаростойкости и устойчивости к химически активным средам.
- Инструментальная и специальная оснастка: Производство специализированных промышленных и медицинских инструментов, подвергаемых многократной высокотемпературной стерилизации и интенсивным механическим воздействиям.
Применение суперсплава RENE 41, поставляемого EV Group China, является гарантией долговечности и эксплуатационной безопасности сложного технологического оборудования, работающего в наиболее суровых производственных и климатических условиях.
Химический состав RENE 41 (массовая доля, %)
| C | <0,12 |
|---|---|
| Mn | <0,10 |
| Si | <0,50 |
| S | <0,015 |
| Cr | 18,0-20,0 |
| Co | 10,0-12,0 |
| Mo | 9,0-10,5 |
| Ti | 3,0-3,3 |
| Al | 1,4-1,6 |
| B | 0,003-0,01 |
| Fe | <5,0 |
| Ni | Основа |
Механические свойства сплава UNS N07241 в зависимости от термообработки
| Состояние материала | Отожженное состояние | Отжиг + старение | Пружинная нагартовка | Нагартовка + отжиг + старение | Нагартовка + старение |
|---|---|---|---|---|---|
| Предел прочности (Rm), Н/мм² | <1100 | 1350-1550 | 1400-1800 | 1350-1550 | 1600-2000 |
Физические константы сплава RENE 41
Физическая плотность материала при 20°C составляет 8,25 г/см³.
Теплофизические свойства материала
| Температура плавления | Линейное тепловое расширение (20–100 °C) | Модуль сдвига (жесткости) | Модуль упругости (Юнга) |
|---|---|---|---|
| 1345 °C | 13,6 мкм/м°C | 83,2 кН/мм² | 218 кН/мм² |