Haynes 188, जिसे HS-188, Alloy 188, या UNS R30188 के नाम से भी जाना जाता है, एक कोबाल्ट-निकल-क्रोमियम-टंगस्टन उच्च तापमान मिश्र धातु है जो गंभीर ऑक्सीकरण, हॉट कोरोजन और थर्मल साइकिलिंग वातावरण के लिए विकसित की गई है। इसका व्यापक उपयोग दहन कक्ष लाइनर, संक्रमण डक्ट, फ्लेम होल्डर, आफ्टरबर्नर घटक, निकास संरचनाएं, टर्बाइन हॉट-सेक्शन निर्मित भाग और उच्च तापमान शीट असेंबली में किया जाता है।
मुख्य रूप से टर्बाइन वेन और नोज़ल खंडों के लिए उपयोग की जाने वाली कई कोबाल्ट-आधारित कास्टिंग मिश्र धातुओं के विपरीत, Haynes 188 आमतौर पर व्रॉट शीट, प्लेट, बार, तार और निर्मित घटकों के रूप में आपूर्ति की जाती है। इसे उत्कृष्ट ऑक्सीकरण प्रतिरोध, अच्छी फैब्रिकेबिलिटी और विश्वसनीय उच्च तापमान शक्ति वाले उच्च प्रदर्शन कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातु के रूप में मूल्यांकन किया जाना चाहिए। जटिल भागों के लिए जिनमें एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग की आवश्यकता होती है, NewayAeroTech अनुकूलित उच्च तापमान घटकों के लिए Haynes 188 3D प्रिंटिंग भी प्रदान करता है।
क्षेत्र / मानक | नाम / पdesignation |
|---|---|
वाणिज्यिक नाम | Haynes 188 / HS-188 / Alloy 188 |
UNS | UNS R30188 |
सामग्री श्रेणी | कोबाल्ट-निकल-क्रोमियम-टंगस्टन सुपरअलॉय |
सामान्य उत्पाद रूप | शीट, प्लेट, बार, तार, वेल्डेड असेंबली, 3D प्रिंटेड पार्ट्स |
विशिष्ट घटक संदर्भ | दहन कक्ष लाइनर, संक्रमण डक्ट, फ्लेम होल्डर, हॉट-सेक्शन शीट संरचना |
तुलनीय मिश्र धातु परिवार | Haynes 25 / L-605, X-45, FSX-414, MAR-M 509, ECY-768, Hastelloy X |
Haynes 188 का चयन अक्सर कास्ट नोज़ल या वेन खंडों के बजाय उच्च तापमान निर्मित घटकों के लिए किया जाता है। जब किसी परियोजना को विकल्प की आवश्यकता होती है, तो प्रतिस्थापन का चयन सेवा तापमान, ऑक्सीकरण प्रतिरोध, हॉट कोरोजन व्यवहार, फॉर्मेबिलिटी, वेल्डेबिलिटी, क्रീप स्ट्रेंथ, कोटिंग संगतता और घटक ज्यामिति के आधार पर किया जाना चाहिए।
संभावित विकल्पों में X-45, FSX-414, MAR-M 509 / M-509, ECY-768, या Hastelloy X शामिल हो सकते हैं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि भाग निर्मित, वेल्डेड, मशीन किया गया, 3D प्रिंटेड या कास्ट है। कास्ट टर्बाइन घटकों के लिए, विशेष मिश्र धातु कास्टिंग अधिक उपयुक्त हो सकती है। व्रॉट या निर्मित हॉट-सेक्शन संरचनाओं के लिए, कास्टिंग मार्ग चयन की तुलना में मशीनिंग, फॉर्मिंग, वेल्डिंग और निरीक्षण नियंत्रण आमतौर पर अधिक महत्वपूर्ण होते हैं।
Haynes 188 को उन उच्च तापमान वातावरणों के लिए डिज़ाइन किया गया था जहां ऑक्सीकरण प्रतिरोध, थर्मल स्थिरता, फैब्रिकेबिलिटी और वेल्डेबिलिटी महत्वपूर्ण हैं। गैस टर्बाइन और एयरोस्पेस सिस्टम में, दहन कक्ष लाइनर, संक्रमण डक्ट और फ्लेम होल्डर को आयामी स्थिरता और सतह की अखंडता बनाए रखते हुए गर्म दहन गैस, थर्मल साइकिलिंग, कंपन, ऑक्सीकरण और स्थानीय तनाव एकाग्रता के तहत काम करना चाहिए।
Haynes 188 का डिज़ाइन इरादा कई कास्ट कोबाल्ट सुपरअलॉय से अलग है। मुख्य रूप से कास्ट वेन या नोज़ल ज्यामिति के लिए उपयोग किए जाने के बजाय, Haynes 188 पतली दीवार वाली शीट संरचनाओं, वेल्डेड असेंबली, फॉर्म किए गए भागों, हॉट-सेक्शन डक्टिंग और उच्च तापमान निर्मित घटकों के लिए विशेष रूप से मूल्यवान है। इसकी कोबाल्ट-निकल आधारित रसायन विज्ञान थर्मल स्थिरता प्रदान करती है, क्रोमियम ऑक्सीकरण और हॉट कोरोजन प्रतिरोध में सुधार करता है, और टंगस्टन उच्च तापमान सेवा के लिए ठोस-विलयन प्रबलीकरण (solid-solution strengthening) में योगदान देता है।
तत्व | विशिष्ट wt% |
|---|---|
Co | शेष (Balance) |
Ni | ~20.0–24.0 |
Cr | ~20.0–24.0 |
W | ~13.0–16.0 |
Fe | ≤3.0 |
Mn | ≤1.25 |
Si | ≤0.35 |
C | ~0.05–0.15 |
La | छोटी मात्रा में मिलावट |
नोट: विनिर्माण से पहले ग्राहक ड्राइंग, AMS/ASTM विनिर्देश, खरीद मानक या सामग्री प्रमाणपत्र के खिलाफ Haynes 188 संरचना की पुष्टि की जानी चाहिए।
गुण | विशिष्ट संदर्भ |
|---|---|
सामग्री प्रकार | कोबाल्ट-निकल-क्रोमियम-टंगस्टन सुपरअलॉय |
प्राथमिक उत्पाद रूप | व्रॉट शीट, प्लेट, बार, तार, निर्मित या एडिटिवली मैन्युफैक्चर्ड पार्ट्स |
प्रबलीकरण तंत्र | ठोस-विलयन प्रबलीकरण (Solid-solution strengthening) |
सेवा वातावरण | उच्च तापमान ऑक्सीकरण और दहन गैस एक्सपोजर |
ऑक्सीकरण प्रतिरोध | उच्च तापमान निर्मित हॉट-सेक्शन घटकों के लिए उत्कृष्ट |
फैब्रिकेबिलिटी | कई कास्ट कोबाल्ट मिश्र धातुओं की तुलना में अच्छी फॉर्मेबिलिटी और वेल्डेबिलिटी |
गुण | इंजीनियरिंग प्रासंगिकता |
|---|---|
उच्च तापमान शक्ति | दहन कक्ष लाइनर, संक्रमण डक्ट, फ्लेम होल्डर और हॉट-सेक्शन संरचना स्थिरता का समर्थन करता है |
ऑक्सीकरण प्रतिरोध | दहन वातावरण में बार-बार उच्च तापमान एक्सपोजर के लिए उत्कृष्ट |
थर्मल थकान प्रतिरोध | स्टार्ट-स्टॉप चक्र, पतली दीवार वाले खंड, वेल्डेड असेंबली और डक्ट संरचनाओं के लिए महत्वपूर्ण |
वेल्डेबिलिटी | जब वेल्डिंग प्रक्रियाओं को नियंत्रित किया जाता है तो निर्मित दहन कक्ष और डक्ट असेंबली के लिए उपयोगी |
फॉर्मेबिलिटी | शीट फॉर्मिंग, डक्टिंग, लाइनर संरचनाओं और उच्च तापमान निर्मित भागों के लिए उपयुक्त |
क्रీप प्रतिरोध | जब डिज़ाइन तनाव और तापमान को नियंत्रित किया जाता है तो दीर्घकालिक हॉट-सेक्शन एक्सपोजर का समर्थन करता है |
Haynes 188 की विशेषता उत्कृष्ट उच्च तापमान ऑक्सीकरण प्रतिरोध, अच्छी फैब्रिकेबिलिटी, मजबूत थर्मल स्थिरता और टंगस्टन से ठोस-विलयन प्रबलीकरण है। क्रोमियम ऑक्सीकरण और हॉट कोरोजन प्रतिरोध में सुधार करता है, जबकि निकल मिश्र धातु प्रणाली को स्थिर करने और समग्र प्रसंस्करण व्यवहार में सुधार करने में मदद करता है। यह मिश्र धातु विशेष रूप से वहां उपयोगी है जहां पतली दीवार वाले घटकों को वेल्ड अखंडता और आयामी स्थिरता बनाए रखते हुए दहन गैस एक्सपोजर का सामना करना होता है।
MAR-M 509, X-45, या FSX-414 जैसे कास्ट कोबाल्ट मिश्र धातुओं की तुलना में, Haynes 188 का उपयोग निवेश-कास्ट वेन खंडों के बजाय व्रॉट और निर्मित संरचनाओं के लिए अधिक आम है। यह इसे दहन कक्ष हार्डवेयर, संक्रमण डक्ट, फ्लेम होल्डर, उच्च तापमान ढाल, निकास संरचनाओं और वेल्डेड डक्ट असेंबली के लिए अत्यधिक उपयुक्त बनाता है। सेवा-एक्सपोज्ड घटकों के लिए, मरम्मत या प्रतिस्थापन विनिर्माण से पहले ऑक्सीकरण स्केल, थर्मल थकान दरार, वेल्ड स्थिति, विरूपण, कोटिंग क्षरण और स्थानीय पतलापन की समीक्षा की जानी चाहिए।
Haynes 188 उच्च तापमान विनिर्माण मार्गों में अच्छा प्रदर्शन करता है, जिसमें शीट फॉर्मिंग, प्रिसिजन कटिंग, वेल्डिंग, मशीनिंग, एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग और असेंबली शामिल हैं। जटिल ज्यामिति, पतली दीवार वाले हॉट-सेक्शन संरचनाओं और प्रोटोटाइप घटकों के लिए, जब पार्ट ज्यामिति को पारंपरिक फॉर्मिंग या मशीनिंग द्वारा बनाना कठिन होता है, तो Haynes 188 3D प्रिंटिंग पर विचार किया जा सकता है।
मशीन किए गए इंटरफेस, माउंटिंग फीचर्स, वेल्डेड किनारों, स्लॉट और सहनशीलता-महत्वपूर्ण सतहों के लिए, अंतिम आयामी सटीकता प्राप्त करने के लिए सुपरअलॉय CNC मशीनिंग का उपयोग किया जा सकता है। यदि घटक में कूलिंग फीचर्स, स्थानीय खांचे, माइक्रो-स्लॉट या मशीन करना कठिन विवरण शामिल हैं, तो नियंत्रित फीचर जनरेशन के लिए सुपरअलॉय EDM का उपयोग किया जा सकता है। पतली दीवार वाले दहन कक्ष या डक्ट घटकों के लिए, विनिर्माण नियंत्रण शीट मोटाई, विरूपण, वेल्ड गुणवत्ता, किनारे की स्थिति, हीट-अफेक्टेड जोन व्यवहार, कोटिंग भत्ता और अंतिम निरीक्षण पर केंद्रित होना चाहिए।
ड्राइंग, उत्पाद रूप और सेवा स्थिति के आधार पर Haynes 188 घटकों को सॉल्यूशन एनीलिंग, तनाव राहत, वेल्डिंग, मशीनिंग, EDM, सतह तैयारी, कोटिंग तैयारी और निरीक्षण की आवश्यकता हो सकती है। वेल्डेड दहन कक्ष या डक्ट असेंबली के लिए, जोड़ डिज़ाइन, फिलर सामग्री, हीट इनपुट, विरूपण नियंत्रण और पोस्ट-वेल्ड निरीक्षण आवश्यकताओं के आधार पर सुपरअलॉय वेल्डिंग प्रक्रियाओं की समीक्षा की जानी चाहिए।
टर्बाइन हॉट-सेक्शन घटकों के लिए, अंतिम असेंबली या सेवा से पहले सतह सफाई, आयामी भत्ता, किनारे की स्थिति और कोटिंग तैयारी को नियंत्रित किया जाना चाहिए। यदि थर्मल एक्सपोजर सुरक्षा की आवश्यकता है, तो संचालन तापमान और ग्राहक विनिर्देश के अनुसार थर्मल बैरियर कोटिंग (TBC) या другой सुरक्षात्मक कोटिंग सिस्टम का मूल्यांकन किया जा सकता है। महत्वपूर्ण हॉट-सेक्शन भागों के लिए सामग्री परीक्षण और विश्लेषण के माध्यम से अंतिम सत्यापन की अनुशंसा की जाती है। घटक रूप और विनिर्देश के आधार पर, डिलीवरी से पहले रासायनिक सत्यापन, वेल्ड निरीक्षण, आयामी निरीक्षण, कठोरता परीक्षण, धातुलेखीय समीक्षा और गैर-विनाशकारी परीक्षण की आवश्यकता हो सकती है।
Haynes 188 का व्यापक उपयोग उच्च तापमान एयरोस्पेस और गैस टर्बाइन निर्मित घटकों में किया जाता है। विशिष्ट अनुप्रयोगों में दहन कक्ष लाइनर, संक्रमण डक्ट, फ्लेम होल्डर, आफ्टरबर्नर घटक, निकास संरचनाएं, टर्बाइन हॉट-सेक्शन शीट पार्ट्स, उच्च तापमान ढाल और वेल्डेड डक्ट असेंबली शामिल हैं। यह ऑक्सीकरण, दहन गैस, थर्मल साइकिलिंग, कंपन और स्थानीय तनाव एकाग्रता के संपर्क में आने वाले पतली दीवार वाले घटकों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।
इन अनुप्रयोगों में, Haynes 188 घटकों को दीर्घकालिक सेवा के दौरान ऑक्सीकरण, थर्मल थकान, विरूपण और वेल्ड-संबंधित विफलता का प्रतिरोध करना चाहिए। यह मिश्र धातु वहां उपयुक्त है जहां एक व्रॉट कोबाल्ट-आधारित सुपरअलॉय कास्ट वेन मिश्र धातुओं की तुलना में बेहतर फॉर्मिंग और वेल्डिंग व्यवहार प्रदान करता है। प्रतिस्थापन विनिर्माण के लिए, Haynes 188 या वैकल्पिक मिश्र धातु की पुष्टि करने से पहले मूल ड्राइंग, सामग्री विनिर्देश, शीट मोटाई, वेल्ड आवश्यकता, हीट ट्रीटमेंट स्थिति, कोटिंग आवश्यकता, निरीक्षण मानक और संचालन तापमान की समीक्षा की जानी चाहिए।
Haynes 188 का चयन तब करें जब अनुप्रयोग को दहन कक्ष लाइनर, संक्रमण डक्ट, फ्लेम होल्डर, निकास संरचनाओं और हॉट-सेक्शन शीट असेंबली जैसे उच्च तापमान निर्मित संरचनाओं के लिए कोबाल्ट-आधारित व्रॉट या एडिटिवली मैन्युफैक्चर्ड सुपरअलॉय की आवश्यकता हो। यह सबसे उपयुक्त है जब कम सामग्री घनत्व या कम सामग्री लागत की तुलना में ऑक्सीकरण प्रतिरोध, थर्मल थकान प्रतिरोध, वेल्डेबिलिटी, फॉर्मेबिलिटी और उच्च तापमान स्थिरता अधिक महत्वपूर्ण हैं।
यदि Haynes 188 उपलब्ध नहीं है या परियोजना को प्रतिस्थापन की आवश्यकता है, तो विकल्पों का चयन केवल नाम समानता के आधार पर नहीं किया जाना चाहिए। रासायनिक संरचना, उत्पाद रूप, फॉर्मिंग मार्ग, वेल्डिंग व्यवहार, यांत्रिक प्रदर्शन, सेवा तापमान, कोटिंग संगतता और टर्बाइन संचालन स्थितियों की तुलना करने के बाद ही Hastelloy X, MAR-M 509, FSX-414, X-45, या ECY-768 पर विचार किया जा सकता है। नए घटकों के लिए, सबसे सुरक्षित दृष्टिकोण विनिर्माण योग्यता की पुष्टि करने से पहले ड्राइंग, सामग्री मानक, शीट या बार स्थिति, हीट ट्रीटमेंट आवश्यकता, वेल्ड विनिर्देश, कोटिंग विनिर्देश और स्वीकृति मानदंडों का अनुरोध करना है।
Haynes 188 का मूल्यांकन हर कोबाल्ट कास्टिंग मिश्र धातु के लिए प्रत्यक्ष प्रतिस्थापन के बजाय एक उच्च तापमान निर्मित या एडिटिवली मैन्युफैक्चर्ड सुपरअलॉय के रूप में किया जाना चाहिए। RFQ मूल्यांकन के लिए, ग्राहकों को 2D ड्राइंग, 3D मॉडल, सामग्री विनिर्देश, उत्पाद रूप, शीट मोटाई या बार आकार, टर्बाइन मॉडल, सेवा स्थिति, मात्रा, वेल्डिंग आवश्यकता, कोटिंग आवश्यकता, मरम्मत या नया-निर्माण स्थिति और निरीक्षण मानक प्रदान करना चाहिए। यह NewayAeroTech को यह निर्धारित करने में सक्षम बनाता है कि घटक के लिए Haynes 188 3D प्रिंटिंग, CNC मशीनिंग, EDM, फॉर्मिंग, वेल्डिंग, हीट ट्रीटमेंट, कोटिंग तैयारी, सामग्री परीक्षण, या वैकल्पिक कोबाल्ट/निकल सुपरअलॉय मार्ग सबसे उपयुक्त है या नहीं।