سبيكة Incoloy 909 (UNS N19909) هي سبيكة فائقة من النيكل والحديد والكوبالت قابلة للتصلب بالترسيب ومصممة لتحقيق معامل تمدد حراري منخفض للغاية وثابت تقريبًا مع قوة عالية تصل إلى حوالي 650 درجة مئوية (1200 درجة فهرنهايت). بالنسبة للأجزاء التي تتطلب ثباتًا محكمًا في الأبعاد في ظل التدوير الحراري (مكونات التوربينات الغازية والأجهزة الدقيقة وأجزاء الصواريخ/المحركات)، تقدم Incoloy 909 مزيجًا فريدًا من الأداء الميكانيكي والاستقرار الحراري - وعند الحصول عليها من MWAlloys يمكنك الحصول على أسعار المصنع من الصين، والتسليم السريع للمخزون، والمعالجة المخصصة للمطروقات أو القضبان أو الألواح لدعم الجداول الزمنية للإنتاج والتفاوتات الهندسية.

ما هو سبيكة الإنكولوي 909؟

سبيكة Incoloy 909 (UNS N19909) هي سبيكة فائقة التصلب بالنيكل والحديد والكوبالت تم تطويرها لتجمع بين معامل تمدد حراري منخفض للغاية مع قوة عالية بعد التصلب الزمني. وقد صُممت هذه السبيكة في المقام الأول للأجزاء الخاصة بالفضاء وتوليد الطاقة حيث يؤدي الحفاظ على خلوص محكم تحت التدوير الحراري إلى تحقيق فوائد الأداء أو الكفاءة (على سبيل المثال، دوارات التوربينات الغازية والأغطية والمسامير). تحقق السبيكة خواصها من خلال توازن متعمد بين النيكل والكوبالت والنيوبيوم والنيوبيوم (النيوبيوم) والتيتانيوم (التيتانيوم) بالإضافة إلى السيليكون؛ حيث يمثل الحديد عنصر التوازن. تتجنب التركيبة الكروم عمدًا للحفاظ على التمدد الحراري منخفضًا، وهو ما يقايض مقاومة الأكسدة في بعض البيئات.

التركيب الكيميائي

فيما يلي نطاق التركيب المحدد القياسي لـ Incoloy 909 (المُبلغ عنه من قبل مطور السبيكة). القيم هي النسبة المئوية بالوزن.

(المرجع: النشرة الفنية للمعادن الخاصة - الجدول 1.)

ملاحظة معدنية: تمكّن إضافات النيوبيوم + التيتانيوم من التصلب بالترسيب؛ ويحسّن السيليكون من مقاومة التمزق الشقوق. ولأن الكروم غائب عمداً أو منخفض جداً، فإن المادة تركز على التحكم في التمدد الحراري على الحماية من الأكسدة؛ ولذلك فإن الطلاءات الواقية أو الضوابط البيئية مطلوبة أحياناً للخدمة المؤكسدة في درجات الحرارة العالية.

الخصائص الفيزيائية

الآثار العملية: تجعل الكثافة والمعامل من Incoloy 909 أثقل بكثير من سبائك الألومنيوم ولكنها أخف وزنًا أو مشابهة لسبائك النيكل الفائقة الأخرى؛ ويستخدم المصممون نموها الحراري المنخفض للحفاظ على خلوص تشغيل متقارب دون التضحية بالقوة.

الخواص الميكانيكية والصلابة

عادةً ما يتم توفير Incoloy 909 في ظروف المعالجة بالمحلول والتصلب العمري لتحقيق أعلى قوة. ونظراً لاختلاف الخواص باختلاف جداول المعالجة الحرارية وشكل المنتج بالضبط، فإن الجدول أدناه يعرض القيم التمثيلية المرجعية على نطاق واسع.

ملاحظات على الصلابة: تُظهر أوراق بيانات الموردين المنشورة والجداول المرجعية التبادلية قيم Rockwell C حول الثلاثينات العالية للقضبان أو المطروقات المصلدة بالعمر النموذجية. ستكون الصلابة أقل في حالة التلدين/المعالجة بالمحلول وتزيد بعد جدول العمر المحدد (على سبيل المثال: محلول 980 درجة مئوية / ساعة واحدة، تبريد بالهواء؛ عمر ~ 720 درجة مئوية / 8 ساعات مع تبريد متحكم فيه). تأكد دائمًا من شهادات المطحنة واختبار ما بعد المعالجة للأجزاء الحرجة.

المعالجة الحرارية والمعالجة النموذجية

المعالجة الحرارية القياسية (المثال المستخدم للبيانات في أدبيات المطورين):

• علاج الحل: 1800 درجة فهرنهايت (980 درجة مئوية) لمدة ساعة واحدة ثم تبرد بالهواء.

• تصلب العمر: 1325 درجة فهرنهايت (720 درجة مئوية) لمدة 8 ساعات، ثم تبريد الفرن عند 100 درجة فهرنهايت (55 درجة مئوية) / ساعة إلى 1150 درجة فهرنهايت (620 درجة مئوية) لمدة 8 ساعات، ثم تبريد الهواء.
  تم استخدام هذه الجداول في الجداول والأشكال الواردة في نشرة المعادن الخاصة؛ يمكن تكييف العمليات الورقية لهندسة الأجزاء وتوازن الخصائص المطلوبة.

التشكيل والتشكيل: تقع نافذة العمل الساخن عادةً بين 870-1120 °C (1600-2050 درجة فهرنهايت)، مع التوصية بتسلسلات تشكيل محددة لتحسين إعادة التبلور وصقل الحبيبات.

اللحام: يستخدم GTAW (TIG) بشكل شائع؛ التوصيات العامة لإعداد الوصلة وخيارات الحشو متاحة من المنتج (المعادن الخاصة). غالبًا ما تتطلب الأجزاء تحكمًا دقيقًا في المدخلات الحرارية وقد تحتاج إلى دورات عمرية بعد اللحام لاستعادة الخصائص.

التصنيع الآلي: من الأفضل القيام بذلك باستخدام أدوات تقليدية وتغذية منخفضة لسبائك النيكل عالية القوة؛ يتم إجراء التصنيع الآلي الخشن عادةً في حالة التلدين. بالنسبة لعمليات الإنتاج، راجع إرشادات الأدوات لسبائك المجموعة D-2.

التآكل، والأكسدة والطلاءات

لأن سبيكة Incoloy 909 صُنعت بدون كروم لتقليل التمدد الحراري, مقاومة التأكسد في درجات الحرارة العالية أقل من السبائك الفائقة الحاملة للكروم (على سبيل المثال Inconel 718). في الخدمة المؤكسدة في درجات الحرارة المرتفعة، غالبًا ما تتطلب السبيكة طلاءات واقية (طلاءات MCrAlY أو طلاءات الألومنيوم) أو أجواء محكومة لتجنب التكلس المفرط. وبالنسبة للعديد من المكونات الداخلية للتوربينات فإن الطلاءات أمر روتيني. وتتمتع السبيكة بمقاومة محسنة للتقصف الهيدروجيني مقارنةً بالعديد من الفولاذ وبعض سبائك النيكل.

الوجبات الجاهزة العملية: عندما يتطلب التصميم كلاً من التمدد المنخفض والعمر الطويل في الهواء المؤكسد الساخن، حدد المعالجات السطحية الواقية المناسبة أو ضع في اعتبارك سبائك بديلة منخفضة التمدد مصممة مع مراعاة مقاومات مقاومة الأكسدة (يوصى باستشارة متخصص).

المعايير ونماذج المنتجات والمواصفات

يتوفر Incoloy 909 في منتجات الطاحونة المعتادة: القضبان والقضبان والمطروقات والصفائح والصفائح والأسلاك والقضبان. تشمل مواصفات ومعايير الصناعة الشائعة التي تتم مواجهتها للشراء والقبول مواصفات المنتج SAE/AMS للقضبان/القضبان المعدنية وأرقام AMS ذات الصلة لأشكال محددة (على سبيل المثال، تمت الإشارة إلى AMS 5892 للقضبان/القضبان المعدنية في كتالوجات الموردين). تم تعيين السبيكة UNS N19909. اطلب دائمًا رقم مواصفات AMS/ASTM/SAE الدقيق الذي ينطبق على النموذج والطلب الخاص بك عند تقديم طلب شراء أو طلب شهادة جافة.

كيفية مقارنة Incoloy 909 مع Inconel

• الكيمياء الأساسية: عادةً ما تكون سبائك Inconel النيكل والكروم القائمة على النيكل الذي يزيد محتواه من النيكل في كثير من الأحيان عن 501 تيرابايت 3 تيرابايت. وتحتوي سبائك Incoloy بشكل عام على كمية كبيرة من الحديد ومحتوى أقل من النيكل عادةً. سبيكة Incoloy 909 هي سبيكة من النيكل والحديد والكوبالت مع الحديد كميزان وقليل من الكروم أو بدونه عمداً.

• التمدد الحراري: تم تطوير سبيكة الإنكولوي 909 من أجل تمدد حراري منخفض ومستقر للغاية؛ معظم سبائك Inconel لها معاملات أعلى بكثير. وهذا يجعل سبيكة Incoloy 909 أفضل للأجزاء ذات الثبات الحرجة.

• مقاومة الأكسدة في درجات الحرارة العالية: تقاوم سبائك Inconel مع الكروم (على سبيل المثال، 718) الأكسدة بشكل أفضل؛ وقد تحتاج سبائك Incoloy 909 إلى طلاءات في الأجواء المؤكسدة الساخنة.

• القوة الميكانيكية: تشتمل كلتا العائلتين على درجات عالية القوة؛ حيث إن Incoloy 909 منافس في القوة حيثما كان التحكم في التمدد الحراري مطلوبًا.

ملخص التصميم: اختر Incoloy 909 عندما يكون ثبات الأبعاد على دورات درجة الحرارة بالإضافة إلى القوة العالية من الأولويات. اختر أنواع الإينكونيل الحاملة للكروم إذا كانت مقاومة الأكسدة في الهواء الساخن أساسية.

المواد المكافئة وملاحظات الاستبدال

تكون المعادلات المباشرة "القابلة للإسقاط" محدودة لأن معادلات Incoloy 909 المنخفضة CTE هي مجموعة خواص وليست مقياسًا ميكانيكيًا واحدًا. وتشمل المكافئات المزعومة أحيانًا سبائك مسجلة الملكية أو درجات معينة في خطوط الملكية الأخرى (على سبيل المثال، درجة CTX-909 من كاربنتر)، ولكن الاستبدال يتطلب مقارنة دقيقة:

• التركيب الكيميائي (خاصةً توازن Nb/Ti/Ni/Ni/Co),

• المعالجة الحرارية المستهدفة,

• معامل التمدد الحراري على مدى التشغيل,

• بيانات القوة والتمزق في درجات الحرارة العالية.

البدائل الشائعة في بعض التصاميم (بعد التحقق الهندسي فقط): سبائك فائقة أخرى منخفضة التمدد والتصلب بالترسيب مثل Incoloy 903/907/بعض الدرجات المسجلة الملكية - ولكن توقع وجود اختلافات في الأكسدة أو قابلية التصنيع. راجع ورقة المواصفات الأصلية وبيانات المورد لاختبار التأهيل قبل الاستبدال.

الحجم والوزن: مخطط عملي وحساب عملي

استخدم الكثافة (8.19 جم/سم مكعب) لحساب الوزن. قاعدتان سريعتان

• وزن (كجم) القضيب المستدير = الحجم × الكثافة. الحجم = π × (D/2)² (D بالمتر، L بالمتر).

• مخطط هندسي أبسط (أحجام شائعة):

(احسب الكتلة = الحجم × 8.19 جم/سم مكعب ← 8,190 كجم/م³.) تساعد هذه الفحوصات السريعة عند إعداد عروض الأسعار أو تخطيط الشحن. قم دائمًا بالتقريب لأعلى من أجل بدل التصنيع واحتياجات مواد المشبك/التركيبات.

جدول الأسعار العالمي الإرشادي - 2025

هام: تختلف أسعار السبائك الفائقة بشدة باختلاف الشكل (قضيب، صفيحة، أنبوب), كمية الطلب, الرسوم الإضافية للمعادن السوقيةو الشحن الإقليمي والرسوم الجمركية. يوضح الجدول أدناه السعر الفوري الإرشادي النطاقات (دولار أمريكي للكيلوغرام الواحد) في عام 2025 للسبائك الفائقة ذات القاعدة النيكلية ودرجات سبائك النيكل الفائقة، وتعتبر سبائك Incoloy 909 سبيكة متخصصة منخفضة الحجم، لذا توقع الحصول على علاوات مقارنةً بالسبائك الأكثر شيوعًا Incoloy 800/825. استخدم هذه الأرقام فقط لوضع الميزانية؛ اطلب عروض أسعار مؤكدة للشراء.

لماذا النطاق: تُظهر قوائم الأسعار المنشورة على الإنترنت أن أسعار عائلة Inconel/Incoloy متناثرة على نطاق واسع بسبب الرسوم الإضافية لعناصر السبائك ودورات السوق؛ وغالبًا ما يكون Incoloy 909، الذي يتم إنتاجه وفقًا لمعايير UNS/AMS المحددة، في الفئة المتخصصة المتميزة. للتخطيط الثابت للمشتريات اطلب من MWAlloys الحصول على عرض أسعار من MWAlloys مع مهلة زمنية وموك وشهادة المطابقة.

التطبيقات النموذجية وحالات الاستخدام

• مكونات التوربينات الغازية:: دوارات، وأغلفة، وأغطية، وأغطية ومسامير حيث تعمل الخلوصات المستقرة على تحسين الكفاءة الديناميكية الحرارية.

• أجهزة الفضاء الجوي:: نوابض ومثبتات عالية القوة ومكونات غرفة الدفع.

• الأجهزة الدقيقة وكتل القياس:: حيث يكون انحراف الأبعاد مع درجة الحرارة غير مقبول.

• الصواريخ/الفضاء والذخائر:: تحديد الأجزاء التي تحتاج إلى كل من القوة والتمدد الحراري المنخفض.

المشتريات ولماذا تختار سبائك MWAlloys

تقوم MWAlloys بتوريد سبائك Incoloy 909 من مصانعنا الصينية وشركائنا من المصانع بالمزايا التالية للمشترين العالميين

• 100% تسعير المصنع 100% - تسمح علاقاتنا الشرائية في الصين بتقديم أسعار قريبة من مستوى المصنع للعديد من الأشكال الشائعة (القضبان والقضبان والمطروقات).

• توصيل سريع للمخزون - نحتفظ بمخزون محدود للأحجام ذات الطلب العالي ويمكننا ترتيب أولوية المعالجة ووثائق التصدير.

• الدعم الفني - يساعد مهندسو MWAlloys في جداول المعالجة الحرارية واختبارات التأهيل وفحص المواصفات (AMS/UNS/ASME).

• التتبع - شهادات مطحنة كاملة (كيميائية وميكانيكية) وحزم شهادات/شهادات عدم الفحص والاختبار غير الميكانيكي يتم توفيرها عند الطلب.

الأسئلة الشائعة

1. هل سبيكة الإنكولوي 909 قابلة للحام؟
   نعم؛ يشيع استخدام اللحام بقوس التنغستن الغازي (GTAW). يجب أن تتحكم إجراءات اللحام في المدخلات الحرارية وقد تتطلب دورات عمرية بعد اللحام لاستعادة القوة المستهدفة؛ راجع إرشادات المصنع.

2. هل يمكن استخدام Incoloy 909 في الهواء الساخن بدون طلاء؟
   في حالة العمر القصير أو التعرض للأكسدة المنخفضة يمكن ذلك، ولكن في الخدمة المؤكسدة ذات درجة الحرارة العالية تكون الطلاءات الواقية معتادة لأن الكروم محدود في السبيكة.

3. ما هي المعالجة الحرارية النموذجية؟
   محلول ~ 980 درجة مئوية (1800 درجة فهرنهايت) / ساعة واحدة (تبريد بالهواء) ثم عمر ~ 720 درجة مئوية (1325 درجة فهرنهايت) / 8 ساعات مع تبريد متحكم فيه؛ تكييف لحجم الجزء واختبارات التأهيل.

4. كيف يقارن التمدد الحراري ل Incoloy 909 مع إنكونيل 718?
   يحتوي Incoloy 909 على ما يقرب من نصف التمدد الحراري الخطي للسبائك ذات القوة المماثلة (على سبيل المثال، العديد من درجات Inconel) على درجة حرارة الغرفة → منطقة كوري، ولهذا السبب يتم اختياره للمكونات الحرجة الأبعاد.

5. ما هي الشهادات المتوفرة؟
   تتضمن الشهادات النموذجية تسمية UNS (N19909)، وأرقام AMS لأشكال المنتجات، وشهادات المطاحن الخاصة بالموردين (الكيميائية والميكانيكية). تأكد من أن أمر الشراء الخاص بك يسرد مواصفات AMS/ASTM/SAE المطلوبة.

6. هل توجد نصائح حول التصنيع الآلي؟
   الماكينة في حالة التلدين للتخشين، واستخدام أدوات الكربيد والتغذية المحافظة للتشطيب؛ اتبع إرشادات أدوات المجموعة D-2 من موردي الأدوات.

7. هل سبيكة الإنكولوي 909 مغناطيسية؟
   يكون سبيكة الإنكولوي 909 ممغنطًا حديديًا تحت درجة حرارة كوري (حوالي 400-455 درجة مئوية) ويصبح بارامغناطيسيًا فوق ذلك؛ ويؤثر هذا التغير أيضًا على منحنى التمدد الحراري.

8. المهلة المعتادة من المخزون؟
   إذا كانت شركة MWAlloys تحتفظ بمقاسك في المخزون: من أيام إلى أسبوعين؛ غالبًا ما تتطلب المطروقات المخصصة أو العناصر المؤهلة من AMS فترات زمنية أطول - اطلب وقت وصول مؤكد مع عرض الأسعار. (اتصل بمبيعات MWAlloys لمعرفة التوقيت الدقيق).

9. هل يمكن أن يكون Incoloy 909 مرهقًا بالعمر الزائد من أجل حياة زاحفة؟
   ينتج عن التقسية العمرية قوة عالية تصل إلى 650 درجة مئوية تقريبًا؛ وبعد ذلك تنخفض فعالية التقسية العمرية وتتطلب اختبارات التمزق/الزحف التحقق من ذلك على المدى الطويل.

10. ما هي المستندات التي يجب أن أطلبها من المورد؟
    التحليل الكيميائي للمطحنة (المواد الخام)، وسجل المعالجة الحرارية، وتقرير الاختبار الميكانيكي (الشد/التحليل الحراري/التحليل الحراري إذا لزم الأمر)، وشهادات المطابقة AMS/ASTM المعمول بها. بالنسبة لأعمال الفضاء، اطلب التتبع الكامل وإجراءات عدم المطابقة.