Alloy 25 (2.4964) gesmeed voor hitte en glijvlakken
Wij leveren Alloy 25 vrijvorm gesmeed als staf, schijf, ring of deel volgens tekening, ook als u maar één stuk nodig hebt. Deze legering op kobaltbasis houdt stand waar hitte, oxidatie en vreten optreden.
Kwaliteitskeuze
Alloy 25 of een nikkellegering?
Of Alloy 25 de juiste keuze is, hangt vooral af van twee dingen: de bedrijfstemperatuur en de belasting op de glijvlakken. Loopt een van beide hoog op, dan komt deze kobaltlegering al snel in aanmerking.
Langdurige hitte en oxidatie
Blijft de temperatuur langdurig hoog, dan komt de kracht van deze kobaltlegering naar voren: tot circa 980 °C houdt ze oxidatie tegen, en ook een zwavelhoudende atmosfeer verdraagt ze goed. Volgens Haynes International is ze de sterkste van de kobaltlegeringen die goed verwerkbaar blijven.
Vreten en cavitatie
Waar vlakken onder druk langs elkaar bewegen, is de legering uitstekend bestand tegen vreten (galling) en tegen cavitatie. In de cavitatieproef van Haynes presteerde ze zelfs beter dan de nikkellegering Alloy 625.
Kamertemperatuur en hoge sterkte: Alloy 718
Speelt uw toepassing zich vooral rond kamertemperatuur af, dan is Alloy 718 vaak de betere keuze: die nikkellegering wordt door verouderen uitgehard en is dan veel sterker. Special Metals noemt circa 704 °C als gebruiksgrens. Loopt de temperatuur daarboven op, dan kiest u juist Alloy 25.
Toepassingen
Toepassingen in gasturbines, lagers en olie en gas
In de praktijk komt u deze kobaltlegering op uiteenlopende plekken tegen, bijvoorbeeld:
Verbrandingskamers en naverbranders van gasturbines
Hete gasturbinedelen in oudere motortypen
Olie- en gasonderdelen volgens NACE MR0175 / ISO 15156
Glij- en slijtdelen waar vreten of cavitatie dreigt
Lagerkogels en loopringen bij hoge temperatuur
Veren voor gebruik bij hoge temperatuur
Hartkleppen en andere medische onderdelen
Normen
Alloy 25, L-605 of 2.4964 op tekening
Het voorvoegsel "Alloy" zegt op zichzelf weinig: in de staal- en nikkelwereld dekt het tal van verschillende legeringen, van Alloy 625 en 718 tot Alloy 800. Noteer daarom op tekening en inkooporder ook het UNS-nummer of het werkstofnummer. Dan weten inkoop en keuring aan beide kanten zeker welk materiaal u bedoelt.
| Aanduiding | Waarde |
|---|---|
| Generieke naam | Alloy 25, Alloy L-605 |
| Merknaam | Haynes® 25 |
| UNS | R30605 |
| Werkstofnummer (W.nr.) | 2.4964 (CoCr20W15Ni) |
| Staf en smeedstukken | AMS 5759, MIL-C-24252D (staf) |
| Olie en gas | NACE MR0175 / ISO 15156 |
| Basismetaal | Kobalt |
Technische data
Chemie en sterkte van Alloy 25 / 2.4964
Alloy 25 is mengkristalversterkt (solid-solution strengthened): in oplosgegloeide toestand komt de sterkte uit de samenstelling. Bij hoge temperatuur is de vraag hoeveel van die sterkte overblijft; dat bepaalt uw ontwerpmarge.
Chemische samenstelling
| Element | Massa-% |
|---|---|
| Kobalt (Co) | rest |
| Chroom (Cr) | 19,0 – 21,0 |
| Wolfraam (W) | 14,0 – 16,0 |
| Nikkel (Ni) | 9,0 – 11,0 |
| Mangaan (Mn) | 1,0 – 2,0 |
| Koolstof (C) | 0,05 – 0,15 |
| IJzer (Fe) | ≤ 3,0 |
| Silicium (Si) | ≤ 0,40 |
| Fosfor (P) | ≤ 0,040 |
| Zwavel (S) | ≤ 0,030 |
Mechanische eigenschappen bij hoge temperatuur
| Temperatuur | Rp0,2 typisch (MPa) | Rm typisch (MPa) | A typisch (%) | Bronwaarde Rp / Rm (ksi) |
|---|---|---|---|---|
| Kamertemperatuur | 505 | 1015 | 60 | 73 / 147 |
| 538 °C | 295 | 780 | 63 | 43 / 113 |
| 649 °C | 295 | 725 | 49 | 43 / 105 |
| 760 °C | 285 | 620 | 29 | 41 / 90 |
| 871 °C | 235 | 370 | 29 | 34 / 54 |
| 982 °C | 130 | 195 | 41 | 19 / 28 |
Haynes International publiceert deze typische waarden voor warmgewalste staf na oplosgloeien bij 1230 °C (2250 °F). Het zijn geen gegarandeerde minima; de bron spreekt zelf van beperkte gegevens. De MPa- en ksi-kolommen zijn overgenomen zoals gepubliceerd. Hardheid van oplosgegloeide staf: typisch 98 HRBW. De samenstellingsgrenzen komen van Rolled Alloys (L-605), net als de koppeling aan werkstofnummer 2.4964. De minima volgens AMS 5759 spreekt u per order of in overleg af. Haynes® is een geregistreerd handelsmerk van Haynes International, Inc. Dat de merknaam hier staat, betekent niet dat Haynes International het geleverde materiaal heeft gemaakt.
Verwerking
Smeden en oplosgloeien van Alloy 25
Doorwarmen en smeden
Het blok wordt eerst volledig doorgewarmd tot circa 1205 °C (2200 °F). Pas daarna gaat het onder de pers.
Tussentijds gloeien
De legering verstevigt tijdens het vervormen zeer snel. Bij een complexe vorm krijgt het stuk daarom een tussentijdse gloeibeurt voordat het verder wordt vervormd.
Oplosgloeien en afschrikken
Daarna volgt het oplosgloeien bij 1175 tot 1230 °C, met een snelle koeling of een afschrikking in water. Gloeien bij lagere temperatuur laat carbiden uitscheiden (carbideprecipitatie); oplosgloeien blijft daarom altijd de laatste warmtebehandeling.
Proeven na de laatste warmtebehandeling
Pas als alle warmtebehandelingen achter de rug zijn, komen de afgesproken proeven en metingen aan bod. Zo weet u zeker dat elke uitslag de toestand beschrijft waarin uw stuk ook werkelijk vertrekt.
Keuring
Materiaalidentiteit en certificaat
Bij een kobaltlegering moet aantoonbaar zijn welk materiaal geleverd is; dat is even belangrijk als de sterkte. De smeltanalyse bevestigt de samenstelling, desgewenst aangevuld met een PMI-meting. Het voorgedraaide stuk onderzoeken we ultrasoon op inwendige fouten, en op het certificaat vermelden we het oplosgloeien.
Het hele traject van smeden tot beproeven valt onder één verantwoordelijke instantie, ook bij deze kobaltlegering. Ieder smeedstuk krijgt een eigen beproeving, zodat elke uitslag bij het juiste stuk hoort. Bij de afname mag een inspecteur namens u of uw afnemer aanwezig zijn.
Specificeren
Vragen over Alloy 25 bij specificeren en inkoop
Is Alloy 25 een nikkellegering?
Nee, Alloy 25 is een kobaltlegering: kobalt vormt met nominaal 51% de basis. Nikkel is een belangrijk legeringselement, maar niet het hoofdbestanddeel. Het misverstand ontstaat doordat de naam vaak naast nikkellegeringen zoals Alloy 718 wordt genoemd. Het verschil is van belang bij lassen, bij de warmtebehandeling en bij een correcte specificatie.
Is Alloy 25 hetzelfde als L-605 en Haynes 25?
Ja, Alloy 25, L-605 en Haynes 25 duiden dezelfde kobaltlegering aan. Ook de implantaatnorm ASTM F90 legt deze samenstelling vast, als gesmede en gewalste (wrought) Co-20Cr-15W-10Ni voor chirurgische toepassingen. Of u merkmateriaal ontvangt of een gelijkwaardige kwaliteit volgens dezelfde UNS-, AMS- of ASTM-specificatie, hangt af van wat uw specificatie toestaat.
Verliest L-605 taaiheid na lange blootstelling op tussenliggende temperaturen?
Wordt de legering lang op tussenliggende temperaturen gehouden, dan neemt de taaiheid bij kamertemperatuur af. Alloy X en Alloy 625 gedragen zich net zo. Daar staat tegenover dat Haynes 650 tot 980 °C noemt als het gebied waarin de legering bij een zeer lange gebruiksduur het best presteert. Houd daar rekening mee bij langdurig gebruik.
In welke toestand wordt een smeedstuk in 2.4964 geleverd?
Een smeedstuk in 2.4964 krijgt u standaard oplosgegloeid (solution annealed), tenzij u een andere toestand voorschrijft. Hoe lang het gloeien duurt, hangt af van de wanddikte van het stuk. Voor de warmtebehandeling is de geldende norm het minimum; stelt uw eigen specificatie strengere eisen, dan volgen we die.
Is Alloy 25 lasbaar?
U kunt Alloy 25 goed lassen met TIG, MIG, beklede elektroden, elektronenbundellassen en weerstandslassen. Onderpoederlassen is de uitzondering: dat proces bevordert scheurvorming en wordt afgeraden. Voorwarmen is niet nodig, maar de tussenlaagtemperatuur moet onder 93 °C blijven. Gebruik toevoegmateriaal dat qua samenstelling past bij het basismateriaal: draad volgens AMS 5796, elektroden volgens AMS 5797.
Wat is vreten (galling) bij glijvlakken?
Vreten treedt op als metalen vlakken onder druk langs elkaar bewegen en het materiaal van beide vlakken aan elkaar hecht. Voor glijvlakken met dat risico staat naast Alloy 25 ook Stellite 6B in het specials-programma. Dat is een kneedlegering van kobalt, chroom en wolfraam die u kiest voor de weerstand tegen slijtage en vreten. Ze is verkrijgbaar als staf en plaat volgens AMS 5894.
Wat is de dichtheid van deze kobaltlegering?
De dichtheid is 9,07 g/cm³, ongeveer 15% hoger dan die van staal. Bereken het inzetgewicht van een smeedstuk daarom niet met de dichtheid van staal; hetzelfde volume weegt in deze legering meer. Koudvervormen verhoogt sterkte en hardheid aanzienlijk: plaat met 20% koudvervorming haalde in proeven van Haynes 44 HRC.
Wanneer volstaat 3.1 en wanneer is 3.2 vereist?
Het inspectiecertificaat 3.1 volgens EN 10204 volstaat doorgaans; 3.2 is vereist zodra een onafhankelijke instantie, zoals Lloyd's Register, ABS of RINA, het materiaal moet afnemen. Een 3.1 stelt de keuringsafdeling van de producent op, een 3.2 draagt daarnaast de handtekening van de inspecteur. Welke proeven erop staan, volgt uit uw specificatie: spectraalanalyse, penetrantonderzoek, hardheid, trekproef of korrelgrootte onder de microscoop.
Hoe lang duurt levering van een smeedstuk in deze legering?
Beschikbaarheid van uitgangsmateriaal, gewicht en bewerking van het stuk bepalen de levertijd. Oplosgloeien is de laatste warmtebehandeling en de proeven volgen daarna; ook het ultrasoon onderzoek van het voorgedraaide stuk hoort bij de planning. Welke termijn voor uw order geldt, noemt de offerte; geef daarvoor tekening, aantal en toestand door.
Waarom gaat voordraaien aan ultrasoon onderzoek vooraf?
Een smeedstuk wordt voorgedraaid omdat ultrasoon onderzoek op inwendige fouten pas op schone vlakken mogelijk is. Een vrijvormgesmeed oppervlak is niet maatvast; daarom krijgt het stuk bewerkingstoeslag mee. Voordraaien haalt een deel van die toeslag weg en maakt de vlakken schoon voor de meting.
Alloy 25-smeedstuk aanvragen
Stuur uw tekening met de gevraagde gegevens naar info@rdforgings.com, dan laten wij u weten welke vorm en welke keuring in Alloy 25 haalbaar zijn. Wilt u liever even sparren, dan kan dat net zo goed telefonisch met het team in Dongen: +31 (0)85 773 7470.
Tekening of specificatie met norm
Productvorm en afmetingen
Aantal, toestand en certificaat
Gewenste levertijd
Offerte aanvragen
Laat uw gegevens achter, wij nemen snel contact met u op.