ハステロイ® C-276 (UNS N10276) の密度を持つ。 8.89 g/cm³に等しい。 ≈ 0.321ポンド/インチ (ポンド/立方インチ)。この値は、エンジニアがC-276で作られたロッド、プレート、フランジ、圧力部品の重量と質量の計算に使用する実用的な数値です。
ハステロイC-276とは?
ハステロイ® C-276は、タングステンと低炭素を含有するニッケル・モリブデン・クロムの超合金(展伸材)で、酸化性および還元性の両方の媒体において卓越した耐食性を発揮するように設計されています。の商標で広く取引されています。 ハステロイC-276 と標準化されている。 UNS N10276 (一部のシステムではWerkstoff No.2.4819)。その化学組成は通常、高Ni(バランス)、~15~17% Mo、~14.5~16.5% Cr、~3~4.5% W、~4~7% Feが中心である(範囲は製造業者によって異なる)。これらの組成上の特徴により、エンジニアが信頼する耐食性と比較的高い比重(密度)の両方が得られる。
正準密度値と単位変換
ハステロイC-276の密度は、以下の通りです。 8.89 g/cm³ (メートル)である。機械設計者や製作者が米国で一般的に使用する帝国単位に換算すると、これは次のようになる。 ≈ 0.321ポンド/インチ.複数の材料データソースやメーカーのデータシートでは、同じ公称密度が使用されている。
両方の数字が有用な理由
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g/cm³ は、材料科学の文献や国際規格では一般的である。
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lb/in³ は、現場や重量をすばやく計算するのに便利です(出荷重量、治具の力、または機械アセンブリの重力荷重の見積もり)。
コンバージョン・リファレンス(両者の関係)
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1 g/cm³ = 0.036127292 lb/in³(計算に使用した正確な換算係数)。
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したがって、8.89 g/cm³ × 0.036127292 lb/in³/g/cm³≒0.321lb/in³となる。
密度表
プロパティ | 数値(メトリック) | 数値(インペリアル) |
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公称密度(C-276、RT) | 8.89 g/cm³ | 0.321 lb/in³ |
代表的な弾性率(参考値) | 205 GPa | 29.8 Mpsi |
典型的な溶融範囲 | 1325-1371 °C | 2415-2500 °F |
(上記の数値は、複数のメーカーのデータシートおよび標準材料データベースからの代表値である)。
計算例
エンジニアがよく尋ねる2つの実例
A.直径1インチ、長さ1フィートの棒(固体C-276)の重量。
ステップ
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直径1.00インチの場合 → r = 0.5 インチ; h = 12 インチ。したがって体積 = π × (0.5²) × 12 ≒ 9.42478 インチ³。
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密度0.321 lb/in³を掛ける →質量≒9.42478×0.321≒となる。 3.03ポンド (丸めた)。
B.厚さ0.250インチ、面積2インチ×12インチ(長さ1インチを考慮)の長方形板の1インチ当たりの重量。
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長さ1インチあたりの体積=2インチ×0.25インチ×1インチ=0.5インチ³。
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質量 = 0.5 in³ × 0.321 lb/in³ ≈ ≒ 質量 = 0.5 in³ × 0.321 lb/in³ 0.1605ポンド/インチ.
(これらの作業例は、メーカーのデータシートで報告されているのと同じ単位換算と密度に従ったものです。計画には公称密度を使用し、最終的な購入注文の質量については、工場に証明書を請求してください)。
実際の密度が公称値からずれる原因は何ですか?
8.89g/cm³が公称値として認められている。 測定 どのような加工部品であっても、密度には若干の違いがある:
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多孔性: 鋳造品や粉末加工品には微細な空隙が含まれることがあるが、鍛造品は正しく製造された場合、空隙はごくわずかである。
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不純物やわずかな組成のばらつき: 合金元素が重いと(例えば、タングステンが多いと)比重がわずかに上がる。
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熱処理と微細構造: 相変化(通常の加工ではこの合金ではまれ)は、気孔率に比べればわずかな密度効果しかない。
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コーティング、クラッディング、溶接オーバーレイ付属材料は有効質量を変える。
ベストプラクティス: 精密質量および天秤作業(例:ローター、計器)の場合は、認定試験報告書(mill test cert)を要求し、重要な場合は、代表的な部品の質量と体積を測定して経験密度を導き出す。
エンジニアリングの意思決定における密度の使い方
密度は意思決定に影響を与える:
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ウエイトバジェッティング: 重力荷重、動的バランス、支持構造。
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送料の見積もり: 輸送業者は重量/容積で請求するため、正確な密度が正しい見積りを可能にする。
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浮力の計算 腐食性サービス・タンクまたは浸漬リグで。
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工具と機械加工: より重い合金はフィクスチャーの荷重を変化させ、切削力に影響を与える可能性がある。
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溶接と熱質量に関する考察: 質量の大きい部品は、溶接中に熱をより多く吸収する。
エンジニアは、CAD/CAEモデルで「材料特性」テーブルを保持し、プロジェクト固有のテストがそうでないことを示唆しない限り、ハステロイC-276の0.321 lb/in³の値を使用するのが一般的です。
比較C-276と一般的な材料の比較
合金 | 密度 (g/cm³) | 密度 (lb/in³) | コメント |
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ハステロイ C-276 | 8.89 | 0.321 | 重元素(Mo、W)を含む高Ni-Mo-Cr合金→比較的高密度。 |
316Lステンレス鋼 | ~8.00 | ~0.289 | ステンレスの軽量化は顕著で、多くの316L部品は重量が~10~12%軽い。 |
インコネル625 | ~8.44 | ~0.305 | もう一つのニッケル基合金だが、C-276よりわずかに密度が低い。 |
炭素鋼(A36など) | ~7.85 | ~0.284 | C-276よりはるかに軽く、耐食性ははるかに劣る。 |
収穫だ: C-276の密度は、その重い合金化(Mo, W)のため、多くのオーステナイト系ステンレス鋼や多くのニッケル合金よりも高い。コストや入手しやすさのために材料を代用する場合、自明でない質量の差が生じることが予想される。
データを補強する規格、規範、参考文献
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UNS N10276 は、材料リストにおけるC-276の普遍的な呼称である。
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ヘインズ・インターナショナ ル、MatWeb、および権威ある合金メーカーは、同じ公称密度を記載しています。
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オイル&ガスおよびサワー・サービスの場合、C-276は関連する材料承認に記載されている(圧力機器を設計する際には、NACE/ISO文書の最新版およびASMEコードリストを確認すること)。
技術的な調達書類を作成する際には、以下の両方を引用すること。 公称密度 を提供するようサプライヤーに要求する。 ミルテスト証明書 (化学的および物理的)、そして必要に応じて 寸法/質量検証.
密度に関する製造、機械加工、溶接の注意事項
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機械加工質量が大きいほど、切削エネルギーとヒートシンクが増加する。超硬工具と最適化されたフィードが役立つ。
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溶接:C-276は、溶接後も耐食性を維持するように設計さ れている(低炭素、制御された組成)。熱質量(密度に関連)は、大型部品の予熱および冷却速度に影響する。
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ハンドリングリフティング・デバイスと固定具の定格は、現実的な質量に合わせる必要があります。保守的な計画のためには、0.321 lb/in³を使用してください。
よくあるご質問
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Q: ハステロイ C-276 の密度は何ポンドですか。
A: ≈ 0.321ポンド/インチ (室温での公称値)。 -
Q: 密度は何g/cm³ですか?
A: 8.89 g/cm³ (公称)。 -
Q:その密度は温度によって一定なのですか?
A: 密度は温度(熱膨張)によってわずかに変化しますが、ほとんどの設計作業では室温での公称値が使用されます。使用範囲が極端な場合は、公表されている熱膨張率を使用して再計算してください。 -
Q: 密度から重量を計算するには?
A: 重量=体積×密度。単位を統一する(体積(in³)×密度(lb/in³)。例:直径1インチ×長さ12インチのロッド 3.03ポンド. -
Q:工場によって密度は違うのですか?
A: 粉砕機は同じ公称密度を報告しますが、組成のばら つきや気孔率によって若干の誤差が生じることがあ ります。重要な部品の試験データをご請求ください。 -
Q: 軽量化のために316Lやインコネル625で代用できますか?
A: 316Lやインコネル625の方が軽い(およそ8.0~8.44g/cm³)が、耐食性、強度、コストを考慮しなければならない。 -
Q: 溶接によって密度は変わりますか?
A: 溶接によってバルク比重が大きく変化することはないが、局所的な気孔や酸化物の巻き込みが生じる可能性がある。 -
Q: データシートはどこで入手できますか?
A: Haynes International、MatWeb、Zapp、Special Metalsのメーカーデータシートには、密度を含む有効な物理的特性が記載されています。 -
Q: 0.321 lb/in³の調達精度(公差)はどのくらいですか?
A: これは計画に適した公称値です。もしお客様の用途が厳しい質量公差を必要とする場合は、許容質量偏差を定義し、測定レポートを要求してください。 -
Q: ハステロイC-276は酸洗/油田用として認可されていますか?
A:C-276は、化学的およびオイル&ガスサービス用の多くの腐食および設計承認に記載されています-正確なサービスと温度限界については、現在のNACE/ISOおよびASMEのリストを確認してください。