ワスパロイ・ボルト

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ワスパロイ・ボルト

商品説明

Waspaloyボルトは、高温での持続的な高機械的負荷のために設計されたプレミアムニッケルベース、析出硬化ファスナーです。長期的な耐クリープ性と耐酸化性において、多くの一般的な超合金よりも優れており、熱と応力下での耐久性が必須である重要なタービン、航空エンジン、高温オイル&ガスボルトに適した選択肢です。調達のために、MWAlloysは中国からの速い在庫出荷、完全なテスト文書および航空宇宙および産業仕様への注文機械化の100%工場価格で証明されたWaspaloyの締める物を供給する。

ワスパロイボルトとは何ですか?

Waspaloyボルトは、高温での高強度向けに配合されたニッケルベースの時効硬化性超合金Waspaloy®(UNS N07001)から製造されたファスナーです。Waspaloyボルトを使用する代表的な分野には、航空機のガスタービン、補助ジェットエンジンのハードウェア、アフターバーナー部品、高温プロセス機器、重大な安全性や経済的影響をもたらす重要な石油・ガスのフランジやスタッドなどがあります。ワスパロイは、500~700℃(930~1290°F)以上の長期強度保持が不可欠な場合に選択されます。

化学組成

以下は、ワスパロイ・ファスナーを指定する際に使用できる、サプライヤーに沿った簡潔な組成表です。数値は市販のデータシートで使用されている典型的なAMS/UNSの範囲であり、最終部品証明書(COC)は常に納入品に添付する必要があります。

エレメント 典型的な範囲(wt%)
ニッケル(Ni) バランス
クロム(Cr) 18.0 - 21.0
コバルト 12.0 - 15.0
モリブデン (Mo) 3.5 - 5.0
チタン(Ti) 2.75 - 3.50
アルミニウム(Al) 1.20 - 1.60
カーボン(C) 0.02 - 0.10
ホウ素(B) 0.003 - 0.010
鉄(Fe) ≤ 2.00
その他(Si、Mn、Cu、P、S、Zr) トレース

(出典:メーカーデータおよびAMSデータシート)。

材料と機械的特性

ワスパロイの機械的挙動は熱処理(固溶化+安定化+時効処理)に大きく依存します。ファスナーに使用される析出硬化ワスパロイの代表 的なサプライヤー報告特性を以下に示す。

プロパティ 代表値(特に断りのない限り室温)
密度 ~8.19 g/cm³ (0.296 lb/in³)
引張強さ(UTS) ~170~193ksi(≒1170~1330MPa)、条件による
0.2%プルーフ/歩留まり ~110~132ksi(≒760~910MPa)、条件による
伸び(4D) ~熱処理によって異なるが、12~27%。
硬度(HRC/HRB/BHN) 典型的な30~40HRC(調質によって異なる)。
クリープ/ラプチャー 多くのサービスケースにおいて、650~870℃(1200~1600°F)まで高い強度を保持。
標準的な動作上限温度 負荷と用途に応じて650~870℃(1200~1600°F)。

注:上記の特性数値は目安であり、設計エンジニアは認証された製造所レポートを使用し、クリープと繰返し荷重に対する安全係数を適用する必要がある。

熱処理、加工、試験

ワスパロイ・ファスナーは通常、真空処理されたストック(VIM/VAR/ESR)から製造され、最高の機械的安定性を得るために3つの一般的な熱工程を経ます:

  • ソリューションアニール 995~1,080℃で急冷する。

  • 安定化 (~845°C/1,550°F)が必要な場合もある。

  • 経年硬化 (一般的には700~760℃)でγ′/γ″相を析出させ、合金に高強度を与える。

溶接、ろう付け、溶接後の熱処理には、適合する溶加材が必要であり、また、ワスパロイは溶液域までゆっくりと加熱されるとひずみ時効割れの影響を受けやすいため、慎重に管理する必要があります。航空宇宙用や安全上重要なファスナーには、標準的な非破壊検査(PNI、PMI、硬度、引張試験、化学分析)が必要です。

腐食、酸化、高温性能

ワスパロイは保護酸化物を形成し、高温では多くの鋼材よりも酸化や硫化に強く、耐食性は環境によって異なる:

  • 酸化と高温腐食: 一般的なタービン・ガス経路温度で優れた性能を発揮。使用限界は、塩類と硫黄種の析出に依存する。

  • 応力腐食割れ(SCC): しかし、環境と残留応力は重要である。

  • 比較行動: 長時間の熱暴露では、ワスパロイの方がアロイ718 よりもクリープ強度を維持することが多い。材料の選択は、疲労、破壊靭性、溶接性のバランスを取る必要がある。

実用上の注意:繰り返し熱膨張が予想されるボルトは、酸化やかじりを抑制するため、応力緩和を行い、(可能な場合は)仕上げ塗装を一致させるべきである。

ワスパロイ対インコネル718

エンジニアは、ワスパロイを選ぶことが多い。 インコネル718 高温ファスナー用主なトレードオフ

  • 温度能力: ワスパロイは600℃以上の温度で高い長期強度を維持し、低応力材では870℃まで指定可能である。

  • 引張/降伏強度: インコネル718は、ある温度では室温降伏/UTSがわずかに高いことがよく報告され(718のマトリックスと析出物が高いRT強度を与える)、ワスパロイは優れた高温クリープ抵抗を示す。

  • 被削性と工具摩耗: ワスパロイは切削工具に対する摩耗性が高く、718とは異なる工具摩耗メカニズムを示すことがあるため、加工プログラム(工具形状、クーラント、速度)の最適化が必要である。

  • 溶接性: 718は、確立された 溶加剤系を用いれば溶接が容易な場合が多いが、 ワスパロイは、適合する溶加剤とひずみ時効割れに 注意する必要がある。

結論:高いRT強度、入手の容易さ、溶接性が優先される場合はインコネル718を選び、耐高温クリープ性と高温での長寿命が決定的な場合はワスパロイを選ぶ。

製造、加工、仕上げに関する考慮事項

ファスナーメーカーは、この実用的なルールに従います:

  • 材料供給: AMS/ASTMに認証されたVIM/VAR/ESRバーまたはワイヤーを調達する。

  • ターニングとスレッディング: ひずみ時効割れのリスクを最小化するために、送り と深さを調整する。

  • 成形後の熱処理: 多くの鍛造品では、溶体化処理+時効処理が必要である。冷間成形されたねじでは、異なる調温が必要な場合がある。

  • コーティング: 選択的コーティング(薄いドライフィルム潤滑剤、高温コーティング)は、カジリを制御し、ボルト接合部のトルクと張力の関係を達成するために使用されます。コーティングの密着性と合金化学との相互作用の試験は不可欠です。

  • 検査だ: 重要な用途には、完全なPMI、機械試験、トレーサブルなロット材料証明書(MTR/COC)を提供する必要があります。

規格、マーキング、トレーサビリティ

ワスパロイ・ファスナーは、航空宇宙/工業用ファスナー規格などに合わせて日常的に製造されています:

  • 素材スペック: AMS 5706 / AMS 5708 / AMS 5544 / ASTM B637(鍛造用)。

  • ファスナーの規格とクラス: ASME/ANSI/ISO/DIN形状およびASME B18シリーズまたはNASファスナーの寸法(航空宇宙用ナット/ボルトの場合)。サプライヤーは通常、要求に応じてトレーサブルなMTR、PMI証明書、第三者検査を提供します。

セーフティクリティカルなアセンブリについては、完全なトレーサビリティ(ヒートナンバー→メルト→MTR→テストレポート→QC受入)を指定する。

サイズと重量 - 実用的な参照(ワスパロイとインコロイボルト)

ボルトの正確な重量は、呼び径、長さ、ヘッドスタイル、ピッチによって異なります。以下に実用的な 参照 100個あたりのおおよその質量を示す表 六角ボルト 一般的な注文サイズ。数値は例示であり、標準形状の近似値と合金密度(ワスパロイ密度≈8.19g/cm³;インコロイ625密度≈8.44g/cm³)に基づいています。運賃の見積もりには、必ず供給業者から提供された梱包重量を要求してください。

前提条件と注意事項 ヘッドとワッシャーの形状はISO六角ヘッド寸法に準拠、長さは全ねじ長さ、重量は工学的精度を考慮して四捨五入。スタッド、ナット、カスタムヘッドについては値が異なります。正確な部品レベルの重量と出荷サンプルについてはMWAlloysにお問い合わせください。

サイズ(メートル/インペリアル) ワスパロイ100個あたりの重量(kg) インコロイ625 100個あたりの重量(kg)
M6 × 20 (¼" × ¾") 1.25 kg 1.29 kg
M8 × 25 (5/16" × 1") 2.50 kg 2.58 kg
M10 × 30 (3/8" × 1¼") 4.10 kg 4.24 kg
M12 × 40 (1/2" × 1½") 7.20 kg 7.45 kg
M16 × 50 (5/8" × 2") 16.0 kg 16.6 kg
5/8" × 2" 17.5 kg 18.1 kg
3/4" × 3" 33.0 kg 34.2 kg

密度と寸法に関する実践的な情報源:供給業者のデータシートとファスナー形状の参考資料。

世界価格スナップショット 米国/欧州/中国(2025年)

エキゾチックニッケル超合金ボルトの価格は、注文数量、認証レベル(航空宇宙用か工業用か)、加工の複雑さ、市場金属サーチャージによって大きく異なります。以下は、保守的な市場スナップショットです。 一個から小ロットまで 調達品(単価の範囲)。予算編成にはこれらの範囲を使用する。確認のため、正式な見積もりを依頼すること。

地域 標準小ロット単価(ワスパロイ六角ボルト、M12×40) 備考
アメリカ 米ドル $25 - $120 1個あたり 人件費、認証料、テスト料が高い。ライトニングボルトと米国のディストリビューターの在庫には限りがある。
ヨーロッパ 米ドル $30 - $130 1個あたり 航空宇宙グレードは、トレーサビリティとQAステップのため、価格が高くなることが多い。
中国 米ドル $8 - $55 1個あたり 工業用グレードの場合、工場出荷価格を下げることが可能であるが、航空宇宙認証(NADCAP、ISO、PED)を取得すると割高になり、コストが上昇する。メイド・イン・チャイナのリストには、ニッケル合金ボルトの幅広い価格帯が示されている。

kgあたりのアプローチ: Waspaloyワイヤー/バーの材料スクラップと合金のプレミアムは、一般的にニッケル市場のダイナミクスを反映しており、工場や小規模のファスナーショップは、機械加工、熱処理、テストを追加します。最近のサプライヤーのコンテンツや2025年のブログによると、ワスパロイは一般的なステンレス鋼や合金鋼のファスナーよりもかなり高価である。

バイヤーの心得

  • 定期的なニーズがある場合は 工場渡し/FOB 中国 MWAlloysからの見積もり; 大量注文は単価を大幅に削減します。

  • 重要部品については、出荷前にMTR/COC、PMI、あらゆる第三者機関による検査を要求する。

  • メッキ/コーティングが許可されているかどうかをご確認ください。

よくある質問

  1. ワスパロイのボルトは極低温でも使用できますか?
    はい、ワスパロイは低温でも延性を保ちますが、正しい調質材を選択し、極低温での脆性破壊をテストしてください。

  2. ワスパロイのボルトは磁性ですか?
    ニッケル基超合金は、バルクでは基本的に非磁性である。磁気的挙動が性能に影響する可能性がある 場合は、PMIを使用すること。

  3. どのようなトルク値を使用すべきですか?
    トルクと張力の関係は、特定のボルトサイズ、潤滑剤、仕上げのテストによって確立されなければなりません。スチール製のトルク表をテストなしでワスパロイに適用しないでください。

  4. ワスパロイは溶接できますか?
    管理された手順で、適合する金属フィラーを使用した溶接が可能。ひずみ時効割れに注意し、必要な場合はサプライヤーの推奨と溶接後の熱処理に従うこと。

  5. ワスパロイとインコネル718では、どちらがタービンボルトに適していますか?
    長期間の耐高温クリープ性が重要な場合はワスパロイ、より高いRT強度と容易な溶接性が必要な場合は718。

  6. 航空宇宙品質のワスパロイ・ボルトはありますか?
    はい、MWAlloysはMTRとオプションの第三者検査でAMS/ASTM適合ファスナーを提供しています。

  7. 中国在庫からの納期は?
    MWAlloys社は在庫サイズについては通常数日以内に出荷いたします。(現在の在庫リードタイムについてはお問い合わせください。)

  8. トルク・テンション・テスト・レポートは入手できますか?
    はい、MWAlloysは重要なアセンブリのために要求に応じて接合試験報告書を提供します。

  9. ワスパロイ・ボルトはどのように保管すればよいですか?
    乾燥した室温での保管。高温での寿命に影響を及ぼす可能性のある塩化物や硫黄化合物による汚染を避ける。

  10. どのような資格が必要ですか?
    最低限:MTR/COC、PMI 結果、硬度および機械試験報告書:航空宇宙:NADCAP/AMS/第三者検査(該当する場合)。

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