Caractéristiques des produits
Excellente résistance aux températures élevées et au fluage
MAR-M 509 possède une résistance à la traction, une limite d'élasticité et une résistance au fluage exceptionnelles à haute température grâce au renforcement en solution solide (tungstène) dans la matrice de cobalt et au renforcement par dispersion par des carbures (types MC et M₂₃C₆). La résistance à long terme-à 900 degrés de l'alliage est 40-50 MPa supérieure à celle de l'alliage comparable X-40, avec une capacité de température améliorée de 40 à 50 degrés. Il convient aux composants fixes tels que les aubes directrices et les guides de turbine soumis à des contraintes prolongées à haute température.
Bonne résistance à l'oxydation et à la corrosion thermique
La teneur élevée en chrome (environ 23 %) 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 les atmosphères oxydantes à haute température. De plus, l'ajout d'éléments tels que le tantale et le tungstène améliore encore la résistance à la corrosion thermique de l'alliage. La matrice de cobalt offre une bonne résistance aux milieux corrosifs chauds tels que le soufre et le vanadium, ce qui la rend particulièrement adaptée aux environnements à haute température-dans les moteurs d'avion et les turbines à gaz industrielles.
Bonne stabilité microstructurelle et résistance aux chocs thermiques
MAR-M 509 maintient une structure de carbure stable pendant un service à long-haute température-à haute température et présente une bonne résistance aux chocs thermiques. Même dans des conditions de fluctuations fréquentes de température, ses propriétés mécaniques restent stables, ce qui le rend adapté aux composants chauds des moteurs d'avion et des turbines à gaz qui subissent des cycles de démarrage et d'arrêt fréquents.
Propriétés de moulage et d'usinage
Le MAR-M 509 est principalement formé à l'aide de procédés de moulage de précision (moulage à modèle perdu), qui conviennent à la fabrication de composants d'extrémité chaude-de forme complexe-tels que les aubes directrices et les guides de turbine. L'alliage a des propriétés d'usinage généralement acceptables et il est recommandé de l'usiner avec des outils de coupe en métal dur. Sa soudabilité est limitée et nécessite le recours à des procédés spécialisés.
Spécifications techniques
Composition chimique
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Élément |
Exigences standards |
Remarques |
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Co |
Quantité restante (52,5-58,45%) |
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 |
22.5 --- 24.35% |
Forme un film protecteur dense en Cr₂O₃, offrant une résistance à l'oxydation et à la corrosion thermique |
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Ni |
9.0 --- 11.0% |
Stabilise la structure austénitique, améliore la ténacité et l'usinabilité |
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W |
6.5 --- 7.5% |
Fournit un renforcement significatif de la solution solide et du carbure, améliorant ainsi la résistance au fluage à haute température- |
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Ta |
3.0 --- 4.0% |
Formez des carbures stables de type MC-pour améliorer la résistance à haute-température et la stabilité microstructurale. |
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C |
0.55 --- 0.65% |
Forme des carbures avec du chrome, du tungstène et du tantale, qui constituent la principale source de résistance à haute température-. |
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Zr |
0.3 --- 0.6% |
Ajouts mineurs pour améliorer la résistance des joints de grains et la résistance au fluage |
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Ti |
0.15 --- 0.25% |
Former des carbures pour aider au renforcement |
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Fe |
Inférieur ou égal à 1,5% |
Contrôle strict pour garantir la pureté et la stabilité organisationnelle |
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Si |
Inférieur ou égal à 0,4% |
Désoxydant |
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Mn |
Inférieur ou égal à 0,1% |
Désoxydant |
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P |
Inférieur ou égal à 0,015% |
Élément d'impureté |
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S |
Inférieur ou égal à 0,015% |
Prévenir la fragilité à chaud |
Propriétés physiques
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Propriété |
Valeur/Plage |
Conditions d'essai |
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Densité |
8,86 g/cm³ |
Température ambiante (20 degrés) |
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Point de fusion |
1346 --- 1395 diplôme |
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Coefficient de dilatation thermique (20-100 degrés) |
12.0 × 10⁻⁶ /K |
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Module élastique (module de Young) |
200 --- 220 GPa |
Température ambiante |
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Conductivité thermique (20 degrés) |
10 --- 12 W/(m·K) |
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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 (état recuit, valeurs typiques)
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Propriété |
Valeur typique |
Spécification |
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Résistance à la traction |
Supérieur ou égal à 725 MPa |
AMS 5370 / ASTM B815 |
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Limite d'élasticité (décalage de 0,2 %) |
Supérieur ou égal à 450 MPa |
AMS 5370 / ASTM B815 |
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Élongation |
Supérieur ou égal à 5,0% |
AMS 5370 / ASTM B815 |
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Dureté (état de fonte) |
30-35 HRC (≈ 290-330 HB) |
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Remarque : Cet alliage est un alliage coulé à base de cobalt-haute-température. Le faible allongement est sa caractéristique typique et il convient aux conditions de fonctionnement statiques ou à faible -déformation.
Performances à haute-température
MAR-M 509 présente une excellente capacité à maintenir sa résistance à des températures élevées, avec les valeurs de référence typiques suivantes :
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Température |
Résistance à la traction (valeur typique) |
Résistance soutenue (100h, valeur typique) |
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Température ambiante |
Supérieur ou égal à 725 MPa |
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650 degrés |
650 MPa |
--- |
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815 degrés |
450 MPa |
230 MPa |
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900 degrés |
350 MPa |
150 MPa |
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980 degrés |
250 MPa |
90 MPa |
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1090 degrés |
150 MPa |
38 MPa |
Performance antioxydante :
Dans des atmosphères oxydantes jusqu'à 1 000 -1 100 degrés, le MAR-M 509 forme une couche d'oxyde de Cr₂O₃ dense et bien-adhérée à sa surface, ce qui entraîne un taux de gain de poids d'oxydation inférieur à celui des aciers inoxydables conventionnels et de nombreux aciers-à base de fer-résistants à la chaleur. Dans les environnements impliquant la combustion de carburants contenant du soufre-, sa résistance à la corrosion thermique dépasse celle de nombreux alliages à haute température à base de fer-et de nickel-.
Stabilité microstructurelle :
Lors d'une exposition à long-terme à 800-1 050 degrés, la structure en carbure du MAR-M 509 reste stable, garantissant ses propriétés mécaniques et sa ténacité lors d'un service prolongé à haute température.
Médias applicables :
Air à haute-température, gaz de combustion (contenant du soufre et du vanadium)
Atmosphères oxydantes à haute-température
Environnements de corrosion thermique (contenant Na₂SO₄, V₂O₅, etc.)
Gaz à haute-température (environnement du trajet d'écoulement des turbines à gaz)
Remarque : MAR-M 509 est principalement destiné à être utilisé dans des environnements gazeux à haute-température et ne convient pas aux environnements de corrosion aqueuse.
MAR-M 509 est spécialement conçu pour les environnements à température-extrêmement élevée, d'oxydation et de corrosion thermique, et est recommandé pour une utilisation dans les domaines suivants :
Champs d'application
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Aérospatiale : aubes directrices de turbine, guides, aubes de stator de turbine, composants de chambre de combustion et joints à haute température-de moteurs d'avion.
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Turbines à gaz industrielles :-composants de stator à extrémité chaude tels que les aubes directrices de turbine, les guides, les pièces de transition et les bagues d'étanchéité.
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Production d'électricité : composants de stator à haute-température et composants de chemin de gaz chaud des turbines à gaz.
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Moteurs marins : aubes directrices de turbine et composants chauds-des moteurs marins avancés.
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Fours industriels à haute-température : composants porteurs de charge-à haute-température tels que les rouleaux de four, les tubes de rayonnement, les appareils de traitement thermique et les paniers (température de fonctionnement inférieure ou égale à 1 050 degrés).
Livraison et personnalisation
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Formulaire |
 Feuille/Plaque
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 Barre/Tige
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 Tuyau / Tube
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 Bobine de bande/feuille
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 Fil/fil machine
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Moulages de précision (moulage à modèle perdu)
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Gamme Conventionnelle |
Épaisseur : 0.5 - 100 mm |
Diamètre Φ6-500mm |
Diamètre extérieur Φ10-300mm |
Épaisseur : 0,1 – 3,0 mm |
Diamètre Φ0,5-10 mm |
Personnaliser selon les dessins |
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Capacité de personnalisation |
Plaques spéciales à roulement épais/fin, extra larges ; traitement de surface spécial, coupe à longueur fixe- |
Barres forgées-de grandes dimensions (jusqu'à Φ800 mm), barres de forme spéciale- |
Tuyaux à paroi épaisse-de grand diamètre-, composition d'alliage spécial ; Traitement des extrémités de tuyaux (chanfreinage, longueur fixe) |
Différentes conditions de dureté, traitement thermique spécial, surface lavée à l'acide- |
Traitement de surface spécial, dessin de précision |
Morphologie du noyau. Convient aux composants d'extrémité chaude-de forme complexe tels que les aubes directrices de turbine, les guides et les bagues d'étanchéité. |
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FAQ
Q : Quels sont les principaux avantages du MAR-M 509 ?
Q : Quel traitement thermique est requis pour le MAR-M 509 ?
Q : Quelle est la température de fonctionnement maximale ?
Q : Quelle est la différence entre MAR-M 509 et X-40 ?
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