Caractéristiques des produits
Excellente résistance aux températures élevées et au fluage
FSX-414 atteint une résistance à la traction, une limite d'élasticité et une résistance au fluage exceptionnelles dans la plage de température de 700-980 degrés grâce au renforcement par solution solide (tungstène) dans la matrice de cobalt et au renforcement par dispersion par des carbures. À 870 degrés, sa résistance à la traction reste supérieure à environ 400 MPa et sa résistance au fluage est supérieure à celle de nombreux alliages à haute température à base de fer-et de nickel-à haute-. Il convient aux aubes de turbine et aux aubes directrices soumises à des contraintes à haute température à long terme.
Résistance supérieure à l’oxydation et à la corrosion thermique
La teneur élevée en chrome (environ 29 %) favorise la formation d'un film d'oxyde de Cr₂O₃ dense et stable sur la surface de l'alliage, empêchant efficacement l'oxydation de la matrice dans des atmosphères oxydantes jusqu'à 1 000 degrés. De plus, la matrice de cobalt présente une bonne résistance aux milieux de corrosion thermique tels que le soufre et le vanadium, ce qui la rend particulièrement adaptée aux environnements de turbines à gaz utilisant des carburants contenant du soufre-. Son taux de gain de poids par oxydation est nettement inférieur à celui des aciers inoxydables classiques et des alliages à base de nickel-.
Bonne fatigue thermique et stabilité microstructurelle
Pendant un service à long-température élevée-, la structure du carbure du FSX-414 reste stable, avec une précipitation minimale de phases nocives (telles que la phase σ). Il possède une excellente stabilité microstructurale et une excellente résistance à la fatigue thermique. Même dans des conditions de fluctuations fréquentes de température, ses propriétés mécaniques et de résistance à la corrosion- restent stables, ce qui le rend adapté aux composants de turbines à gaz soumis à des démarrages et des arrêts fréquents.
Caractéristiques de moulage et d'usinage
Le FSX-414 est généralement formé à l'aide de processus de moulage de précision, ce qui le rend adapté à la fabrication d'aubes creuses et d'aubes directrices de forme complexe. L'alliage a une mauvaise soudabilité et les réparations par soudage ne sont généralement pas recommandées ; si une connexion est requise, des processus spécialisés et un contrôle strict du traitement thermique doivent être utilisés. En termes d'usinage, une coupe limitée peut être effectuée à l'état recuit, et il est recommandé d'effectuer la finition finale par meulage ou par usinage par électroérosion (EDM).
Spécifications techniques
Composition chimique
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Élément |
Exigences standards |
Remarques |
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Co |
Quantité restante (52-55%) |
Éléments de matrice offrant une-résistance aux températures élevées, une stabilité thermique et une excellente résistance à la corrosion thermique |
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Cr |
28.0 - 31.0% |
Forme un film protecteur dense en Cr₂O₃, offrant une résistance à l'oxydation et à la corrosion thermique, et constitue également un composant principal des carbures. |
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Ni |
10.0 - 12.0% |
Stabilise la structure austénitique, améliore la ténacité et la coulabilité |
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W |
7.0 - 8.0% |
Fournit un renforcement significatif de la solution solide pour améliorer la résistance au fluage à haute température- |
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C |
0.25 - 0.35% |
Formant des carbures de type M₇C₃ et M₆C avec du chrome et du tungstène, il constitue la principale source de résistance à haute température-. |
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Fe |
Inférieur ou égal à 2,0% |
Contrôle strict pour garantir la pureté et la stabilité microstructurale |
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Si |
Inférieur ou égal à 1,0% |
Désoxydant |
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Mn |
Inférieur ou égal à 1,0% |
Désoxydant, améliore les performances de traitement |
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Mo |
Inférieur ou égal à 0,5% |
Petits ajouts facultatifs pour fournir un renforcement auxiliaire de la solution solide |
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B |
Inférieur ou égal à 0,015% |
Ajouts mineurs pour améliorer la résistance des joints de grains |
Propriétés physiques
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Propriété |
Valeur/Plage |
Conditions d'essai |
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Densité |
8.35 - 8.45 g/cm³ |
Température ambiante (20 degrés) |
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Point de fusion |
1330 - 1390 diplôme |
- |
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Coefficient de dilatation thermique (20-100 degrés) |
13.0 - 13.5 × 10⁻⁶ /K |
- |
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Module élastique (module de Young) |
205 - 220 GPa |
Température ambiante |
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Conductivité thermique (20 degrés) |
14.0 - 15.0 W/(m·K) |
- |
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Résistivité |
0.90 - 1.00 μΩ·m |
- |
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Magnétisme |
Non-magnétique (faiblement magnétique) |
Les alliages à base de cobalt-sont généralement non-magnétiques ou faiblement magnétiques à température ambiante. |
Propriétés mécaniques (coulée de précision, valeurs typiques)
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Propriété |
Valeur typique |
Norme de référence |
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Résistance à la traction à température ambiante |
700 - 850 MPa |
- |
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Limite d'élasticité à température ambiante (décalage de 0,2 %) |
450 - 550 MPa |
- |
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Allongement à température ambiante |
5 - 10% |
- |
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Dureté (état de fonte) |
90 - 100 HRB (≈ 200-250 HB) |
- |
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Résistance à la traction à 870 degrés |
400 - 480 MPa |
- |
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Résistance soutenue (100h) |
100 - 120 MPa |
- |
Performances à haute-température
Le FSX-414 présente une excellente rétention de résistance à haute température. Vous trouverez ci-dessous les valeurs de référence typiques :
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Température |
Résistance à la traction (valeur typique) |
Résistance soutenue (100h, valeur typique) |
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Température ambiante |
700-850 MPa |
- |
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540 degrés |
650 MPa |
- |
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730 degrés |
550 MPa |
200 MPa |
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870 degrés |
450 MPa |
110 MPa |
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980 degrés |
280 MPa |
- |
Performance antioxydante :
Dans des atmosphères oxydantes jusqu'à 1 000 degrés, le FSX-414 forme un film d'oxyde de Cr₂O₃ dense et bien-sur sa surface, ce qui entraîne un taux de gain de poids d'oxydation nettement inférieur à celui des aciers inoxydables conventionnels. Dans les environnements impliquant la combustion de carburants contenant du soufre-, sa résistance à la corrosion thermique est nettement supérieure à celle de nombreux alliages à haute température à base de fer-et de nickel-.
Stabilité microstructurelle :
Lors d'une exposition à long-terme à des températures comprises entre 800-980 degrés, la structure du carbure du FSX-414 reste stable, avec une faible tendance à la précipitation de phases nocives (telles que la phase μ et la phase de Laves). Cela garantit ses propriétés mécaniques et sa ténacité lors d’un service prolongé à haute température.
Médias applicables :
1. Air-à haute température et gaz de combustion (contenant du soufre et du vanadium)
2. Atmosphères oxydantes à haute-température
3. Environnements de corrosion thermique (contenant Na₂SO₄, V₂O₅, etc.)
4. Flux de gaz à haute-température (environnement d'écoulement dans les turbines à gaz)
Le FSX-414 est principalement utilisé dans les environnements gazeux à haute température et ne convient pas aux environnements de corrosion aqueux.
Remarque : FSX-414 a pour produit principal des moulages de précision, avec des profils tels que des plaques, des tubes et des barres comme produits personnalisés. Les stocks sont limités et une planification préalable de la production est nécessaire.
FSX-414 est conçu pour les environnements à températures extrêmement élevées, d'oxydation et de corrosion thermique et est recommandé pour les domaines suivants :
Champs d'application
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Turbines à gaz : composants chauds-d'extrémité tels que les aubes directrices (aubes de stator), les bagues d'étanchéité de turbine, les revêtements de chambre de combustion, les pièces de transition, les déflecteurs de buses et les anneaux extérieurs de turbine, utilisant sa résistance à haute température, sa résistance à l'oxydation et sa résistance à la corrosion thermique inférieure à 980 degrés.
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Moteurs aérospatiaux : aubes directrices de turbine à haute-pression, composants de chambre de combustion et pièces de postcombustion, répondant aux exigences des moteurs aérospatiaux en matière de longue durée de vie et de fiabilité élevée des matériaux-à haute température.
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Vannes industrielles à haute-température : vannes de vapeur à haute-température, vannes d'arrêt de gaz-et surfaces d'étanchéité des vannes de chauffage pétrochimiques, résistant à l'oxydation à haute-température et aux cycles thermiques.
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Appareils de traitement thermique : paniers, accessoires, rouleaux de four et tubes de rayonnement à haute-température, maintenant la stabilité dimensionnelle et la résistance à l'oxydation sous des températures élevées et continues.
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Industrie pétrochimique : composants de support pour les tubes des fours de craquage de l'éthylène, les composants internes des réacteurs à haute-température et les pièces résistantes à l'usure-à haute température-dans les unités de craquage catalytique.
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Production d'électricité : fixations à haute-température pour turbines à vapeur, buses de brûleur de chaudière et composants-résistants à la corrosion-à haute température dans les déchets-des-centrales électriques.
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Moteurs automobiles : carters de turbine hautes-performances pour turbocompresseurs et joints de collecteur d'échappement, résistant aux températures d'échappement élevées et aux cycles thermiques.
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Industries du verre et de la céramique : moules de formage du verre et moules de pressage à chaud, en raison de leur excellente résistance à la corrosion et de leur résistance à la fatigue thermique du verre fondu.
Livraison et personnalisation
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Formulaire |
 Moulages de précision
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 Barre/Tige
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 Feuilles/Plaques (offre limitée)
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 Fil (pour le soudage)
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Gamme Conventionnelle |
Personnaliser selon les dessins |
Diamètre Φ6-200mm |
Épaisseur : 0.5 - 50 mm |
Diamètre : 1,2-4,0 mm |
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Capacité de personnalisation |
Pièces moulées de forme complexe-, telles que des aubes directrices creuses/solides, des joints de turbine et des composants de chambre de combustion. |
Barres forgées ou laminées pour pièces usinées |
Utilisé pour les estampages, les joints, etc. |
Pour souder le même alliage (nécessitant un procédé dédié) |
Remarque : La principale forme d'approvisionnement du FSX-414 est constituée de pièces moulées de précision, avec une disponibilité relativement limitée de barres et de plaques.
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FAQ
Q : Quels sont les principaux avantages du FSX-414 ?
Q : Quel traitement thermique est requis pour le FSX-414 ?
Q : Quelle est la température maximale de service ?
Q : Quelle est la différence entre le FSX-414 et l'Hastelloy X ?
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