Kuidas valida sulameid tiheduse ja sulamistemperatuuri järgi?

Sulamite valimisel tuleb pöörata tähelepanu nende tihedusele ja sulamistemperatuurile. Tihedus määrab sulami tegeliku kaalu. Sulamistemperatuur määrab sulami kasutuspiirangu piirtemperatuuri. Need on sulamite kõige olulisemad füüsikalised omadused.

 

Kuid supersulamite keerulise koostise tõttu on erinevate supersulamite tihedus ja sulamistemperatuur väga erinev. Selles artiklis võtame kokku Moneli, Inconeli, Incoloy ja Hastelloy tiheduse ja sulamistemperatuurid. Seda saab kasutada sulami valimisel parema võrdlusalusena.

 

Sulamite tihedus

Tihedus on sulami massi arvutamiseks vältimatu füüsikaline suurus. Materjali kaal saadakse materjali mahu korrutamisel materjali tihedusega. Kõige sagedamini kasutatavad tiheduse ühikud on g/cm³ (meetriline süsteem) ja lb/in³ (impeeriumsüsteem).

 

Sulam	Tihedus		Sulam	Tihedus
	naela/in³	g/cm³		naela/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	Incoloy 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 625 LCF	0.305	8.44	Incoloy 028	0.29	8
Inconel 686	0.315	8.73	Incoloy DS	0.292	8.08
Inconel 690	0.296	8.19	Incoloy 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-3	0.294	8.14
Incoloy 800	0.287	7.94	Hastelloy G-30	0.297	8.22
Incoloy 800H	0.287	7.94	Hastelloy G-35	0.297	8.22
Incoloy 800HT	0.287	7.94	Hastelloy N	0.32	8.86
Incoloy 803	0.284	7.86	Hastelloy S	0.316	8.75
Incoloy 825	0.294	8.14	Hastelloy W	0.325	9
Incoloy 832	0.28	7.75	Hastelloy X	0.297	8.22
Incoloy864	0.29	8.02

 

Materjali valikul võib lisaks kaalu arvutamisele arvestada ka tihedust. Mõnes rakenduses peavad komponendid olema võimalikult kerged. Sel juhul tuleks eelistada vähem tihedaid sulameid.

 

Sulamitel on erinevatel temperatuuridel erinev tihedus. Seetõttu nimetatakse üldiselt tiheduseks tihedust toatemperatuuril.

 

Sulamite sulamistemperatuur

Sulamistemperatuur viitab temperatuurile, mille juures sulam muutub temperatuuri tõustes tahkest ainest vedelaks. Seda protsessi nimetatakse ka sulatamiseks. Sulamistemperatuuri ühikud on kraad (meetriline) ja kraad F (imperial).

 

Sulam	Sulamistemperatuur		Sulam	Sulamistemperatuur
	kraad F	kraadi		kraad F	kraadi
Monel 400	2370 ~ 2460	1300 ~ 1350	Incoloy 803	2490 ~ 2555	1365 ~ 1400
Monel 401	2370 ~ 2460	1300 ~ 1350	Incoloy 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	Incoloy 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	Incoloy 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-35	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
Incoloy 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

 

Enamikku sulameid kasutatakse tahkes olekus. Kui sulamil on madalam sulamistemperatuur, saab seda kasutada ainult kitsamas temperatuurivahemikus. Muidugi kasutatakse praktilistes projektides sulameid harva sulamistemperatuuri lähedal.

 

Võib-olla olete märganud, et sulamistemperatuur on tegelikult temperatuurivahemik. Seda seetõttu, et sulam ei sula temperatuuri tõusu ajal korraga. Kui sulam saavutab teatud temperatuuri, hakkab see sulama. Seda temperatuuri nimetatakse algseks sulamistemperatuuriks. Temperatuuri tõustes sulab sulamist üha rohkem osi. Kuni teatud temperatuurini sulab sulam täielikult. Seda temperatuuri nimetatakse täielikuks sulamistemperatuuriks.

 

Tegelikult sulami sulamistemperatuur langeb rõhu suurenedes. Seetõttu on sulamistemperatuur, millele me üldiselt viitame, sulamistemperatuur standardsel atmosfäärirõhul.

 

Curie sulamite punkt

Curie punkti nimetatakse ka Curie temperatuuriks. See viitab temperatuurile, mille juures materjal siirdub magnetiliselt. Curie punkti ühikud on kraad (meetriline) ja kraad F (imperial).

 

Sulam	Curie punkt		Sulam	Curie punkt
	kraad F	kraadi		kraad F	kraadi
Monel 400	70 ~ 120	21 ~ 49	Incoloy 800	-175	-115
Inconel 600	-192	-124	Incoloy 800H	-175	-115
Inconel 601	-320	-196	Incoloy 800HT	-175	-115
Inconel 625	< -320	-196	Incoloy 825	< -320	< -196
Inconel 625 LCF	< -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 718SPF	-170	-113	Incoloy 909	750 ~ 850	400 ~ 455
Inconel X-750	-225	-193	Incoloy 926	< -22	< -30
Inconel 751	-193	-125

 

 

Metallmaterjalid kaotavad temperatuuri tõustes oma magnetismi. Temperatuur, mille juures metall kaotab oma magnetismi, on Curie punkt.

 

Erinevatel sulamitel on erinevad Curie punktid. Kui sulami Curie punkt on toatemperatuurist madalam, ei ole sulam toatemperatuuril magnetiline. Ja vastupidi, sulamid on toatemperatuuril magnetilised.

 

Mõne projekti puhul (näiteks elektroonilised rakendused) nõutakse, et materjal ei oleks magnetiline. Sel juhul muutub Curie temperatuur oluliseks kaalutluseks.