Maraging ailesinin en yüksek mukavemetli derecesidir. Kobalt %12’ye, titanyum %1,4’e çıkarılmıştır; karbon yine en çok %0,03’tür ve sertleşme intermetalik çökeltiyle olur. Çözelti tavlı halde 30-35 HRC’dir, 480-510 °C’de yaşlandırma ile 53 HRC üzerine ve 2275 MPa üzerinde akma dayanımına çıkar.
AMS 6515 (çubuk, dövme, boru, halka — çift vakum ergitmeli, tavlı) · MIL-S-46850 (350 ksi sınıfı; çubuk, levha, sac, şerit, dövme, ekstrüzyon; kırılma tokluğu şartlı) · UNS K93160 AMS numaraları derece ile birlikte doğrulanmıştır ve piyasada sıkça karıştırılmaktadır. SAE başlık kayıtlarındaki nominal bileşimler şunlardır: AMS 6512 = 18Ni-7,8Co-4,9Mo-0,40Ti (Maraging 250), AMS 6514 = 18,5Ni-9,0Co-4,9Mo-0,65Ti (Maraging 300), AMS 6515 =…
Artısı
Parça yumuşak halde bitmiş ölçüye işlenir, sonra sertleştirilir ve ölçüsü neredeyse değişmez. Çözelti tavlı durumda 28-35 HRC’dir ve bu halde talaşlı işlenir; 480-510 °C’de 3-6 saatlik yaşlandırma su verme olmadan sertliği 53-58 HRC bandına çıkarır.
Kaynak
Dolgu metali: ana metalle yaklaşık aynı bileşimde maraging teli kullanılır; Maraging 300 için doğrulanmış AMS numarası AMS 6463‘tür (18,5Ni-8,5Co-5,2Mo-0,72Ti-0,10Al, vakum ergitmeli).
Sınırları
Paslanmaz değildir. Kromsuzdur ve %3 NaCl’de pasif davranış göstermez; atmosferde ve deniz ortamında karbon çeliği gibi paslanır, korunması gerekir (kadmiyum kaplama, fosfatlama, boya veya benzeri). Carpenter veri sayfaları korozyon dayanımını ‘Humidity Restricted’ (nem sınırlı) olarak sınıflandırır;
Veriler üretici veri sayfalarından derlenmiştir · sipariş öncesi güncel şartnameden teyit ediniz
Bu sayfada · tıklayın, ilgili bölüme gider
Maraging 350 NedirÜrün Formuna Göre StandartlarASME Kod Kabulü ve Basınçlı Ekipman DurumuStandardı OLMAYAN Ürün FormlarıKimyasal BileşimMekanik DeğerlerFiziksel ÖzelliklerIsıl İşlem ve Isıl KararlılıkKaynakTalaşlı İmalatKorozyonSık Sorulan SorularYaygın Veri Sayfası Hataları ve Tuzaklar
Maraging 350, düşük karbonlu, yüksek nikel ve kobalt içeren özel yüksek alaşımlı bir çeliktir. Nikel alaşımlar grubunda yer alan maraging ailesinin en yüksek mukavemetli üyesidir; 250 ve 300 kalitelerinin bir üst basamağıdır.
Maraging çeliklerini diğer yüksek mukavemetli çeliklerden ayıran şey, sertliklerini karbondan değil intermetalik çökeltilerden almalarıdır. Karbon oranı %0,03’ün altında tutulur; mukavemet, nikel–molibden–titanyum sisteminden gelen çökelme sertleşmesiyle sağlanır.
Bunun pratik sonucu şudur: malzeme yumuşak martensitik durumda kolayca işlenir, ardından 480–510 °C gibi düşük bir sıcaklıkta yaşlandırılır. Bu düşük sıcaklık, işleme sonrası çarpılmayı neredeyse sıfıra indirir — karmaşık ve hassas toleranslı parçalar için belirleyici avantaj budur. Ayrıca kaynak kabiliyeti, bu mukavemet sınıfındaki çeliklere göre çok iyidir.
Havacılık ve savunmada roket motor gövdeleri, iniş takımı parçaları ve kritik bağlantı elemanlarında; kalıpçılıkta yüksek yük altında çalışan enjeksiyon ve döküm kalıplarında; motor sporlarında şaft ve tahrik elemanlarında kullanılır.
Kimyasal Bileşim · Maraging 350
DEFENCE METAL
Ni — Nikel
%18,5 (nominal)
Co — Kobalt
%12,0 (nominal)
Mo — Molibden
%4,8 (nominal)
Ti — Titanyum
%1,40 (nominal)
Al — Alüminyum
%0,05 – 0,15
C — Karbon
%0,03 maks
Fe — Demir
Kalan
Isıl İşlem ve Mekanik Özellikler · Maraging 350
DEFENCE METAL
Çözme tavlaması
820 – 860 °C
Yaşlandırma
480 – 510 °C
Çekme dayanımı (Rm)
2415 MPa (350 ksi)
Akma dayanımı (Rp0,2)
2275 MPa (330 ksi)
Sertlik
55 – 60 HRC
Uzama
%8 (4D)
Standartlar ve Karşılıkları · Maraging 350
DEFENCE METAL
Ticari ad
Maraging 350
AMS
6515
Temin edilebilen formlar
Yuvarlak çubuk · Lama · Levha · Sac · Boru · Dövme Tüm formlar sipariş bazlı temin edilmektedir.
Maraging 350 Nedir — ve Neden Ailenin En Uç Kademesidir
KARŞILAŞTIRMA
Üç derece aynı ısıl işlem yoluyla (815-820 °C çözelti tavı + havada soğutma, ardından 480-510 °C yaşlandırma + havada soğutma) karşılaştırılmıştır. Bileşim bantları AMS 6512 / 6514 / 6515 başlık kayıtlarındaki nominal bileşim ile üretici ve şartname bantlarından; yaşlandırılmış mukavemet ve sertlik değerleri aynı durum (çözelti tavlı + yaşlandırılmış) için birden çok bağımsız kaynağın verdiği değerlerin kapsayıcı aralığı olarak yazılmıştır. Tek bir üreticinin tipik tablosu tek başına kullanılmamış, kaynaklar arasındaki dağılım aralık olarak bırakılmıştır. Molibden bandı üç derecede de aynıdır; değişen kobalt ve titanyumdur.
DEFENCE METAL
Kalite
AMS
Kobalt
Molibden
Titanyum
Karbon
Ergitme
Yaşlandırılmış akma MPa
Yaşlandırılmış çekme MPa
Sertlik HRC
Uzama
Not
Maraging 250 (18Ni-250 · UNS K92890 · 1.6359)
Kobalt ve titanyum 250’ye göre artırılmıştır; akma dayanımı yaklaşık 300 MPa yükselirken uzama düşer.
Maraging 350 (18Ni-350 · UNS K93160)
AMS 6515 (çubuk, dövme, boru, halka — çift vakum ergitmeli)
%11,5-12,5 (AMS nominali %12,0)
%4,6-5,2 (AMS nominali %4,9)
%1,30-1,60 (AMS nominali %1,40)
en çok %0,03
Çift vakum ergitmeli (AMS 6515 şartı)
2275-2320
2310-2415
53-58
%6-8
Titanyum 250’nin yaklaşık 3,5 katıdır. Gerilmeli korozyon çatlağına en duyarlı derecedir (NASA raporu); sac/levha için doğrulanmış AMS numarası yoktur.
Kobalt %7,8’den %12,0’a, titanyum %0,40’tan %1,40’a çıkarıldığında yaşlandırılmış akma dayanımı yaklaşık 1700 MPa’dan 2300 MPa’ın üzerine, sertlik 48 HRC’den 55 HRC dolayına yükselir. Molibden bandı üç derecede de %4,6-5,2’dir; mukavemeti yükselten molibden miktarı değil, kobalt-titanyum artışının oluşturduğu intermetalik çökelti yoğunluğudur. Bedeli: uzama %11 seviyesinden %6’ya, kaynaklarda verilen kesit daralması 350 derecesinde %25’e iner, gerilmeli korozyon çatlağı duyarlılığı mukavemetle birlikte artar (NASA raporu 350 derecesini en duyarlı derece olarak verir) ve kobalt miktarı arttıkça alaşım maliyeti yükselir. Aynı satırdaki mukavemet ve sertlik değerleri tek bir şartnamenin minimumları değildir; farklı bağımsız kaynakların aynı ısıl işlem durumu için verdiği değerlerin kapsayıcı aralığıdır. Sipariş için şartname minimumu esas alınmalıdır. Kaynaklar 350 derecesinin yaşlandırma sonrası sertliğini 53 HRC (Dynamic Metals) ile 55-60 HRC (SSA Corp) arasında vermektedir; tabloda tek sayı yerine aralık yazılmıştır.
YAŞLANDIRMA KOŞULUNA GÖRE MUKAVEMET
DEFENCE METAL
Koşul
Sertlik
Akma MPa
Çekme MPa
Uzama
Çözelti tavlı (815-820 °C / hava) — teslim durumu
30-35
—
—
—
Çözelti tavlı + yaşlandırılmış (480-510 °C / 3-6 saat / hava)
53-58
2275-2320
2310-2415
%6-8
Satırlar tek bir şartnamenin minimumları DEĞİLDİR. Aynı ısıl işlem durumu için birden çok bağımsız kaynağın (üretici veri sayfaları, şartname başlık kayıtları, devlet laboratuvarı raporları) verdiği değerlerin kapsayıcı aralığıdır. Sipariş için şartname minimumu esas alınmalıdır. Grafikte aralık olarak verilen değerler alt sınırdan çizilmiştir; tam aralık tablodadır. Sertlik ve mukavemet bandı, yaşlandırma sıcaklığı ve süresine göre bandın içinde kayar; sipariş şartnamesinde yaşlandırma koşulu belirtilmelidir. Çözelti tavlı durumda mukavemet değerleri karta yazılmamıştır: bu durum için 4 bağımsız kaynakla teyit edilmiş ortak bir akma/çekme bandı bulunamadı, yalnızca sertlik bandı teyit edilebildi.
ISIL İŞLEM — ŞEMATİK
1 · ÇÖZELTİ TAVI
815-820 °C (1500 °F) 1 saat (kesit kalınlığına göre; üretici veri sayfalarında en az 30 dakika)
1 saat (kesit kalınlığına göre; üretici veri sayfalarında en az 30 dakika)
Soğutma
havada oda sıcaklığına
Sonuç sertlik
28-35 HRC (yumuşak, dislokasyon yoğun Fe-Ni lata martenziti; talaşlı işleme bu durumda yapılır)
DEFENCE METAL
Yaşlandırma — yaygın uygulama
Adım
Yaşlandırma — yaygın uygulama
Sıcaklık
480 °C (900 °F)
Süre
3-6 saat
Soğutma
havada
Sonuç sertlik
53-58 HRC
DEFENCE METAL
Yaşlandırma — yayımlanmış tam aralık
Adım
Yaşlandırma — yayımlanmış tam aralık
Sıcaklık
480-510 °C (900-950 °F)
Süre
3-6 saat
Soğutma
havada
Sonuç sertlik
53-60 HRC
DEFENCE METAL
Yaşlandırma — uzun çevrim (350 derecesine özgü)
Adım
Yaşlandırma — uzun çevrim (350 derecesine özgü)
Sıcaklık
480 °C (900 °F)
Süre
12 saat
Soğutma
havada (argon atmosferi önerilir)
Sonuç sertlik
53-58 HRC
DEFENCE METAL
Yaşlandırma — kısa/yüksek çevrim
Adım
Yaşlandırma — kısa/yüksek çevrim
Sıcaklık
510 °C (950 °F)
Süre
3 saat
Soğutma
havada
Sonuç sertlik
56-60 HRC (SSA Corp)
Şema şematiktir; zaman ekseni ölçekli değildir. Maraging 250/300/350 için yayımlanmış TTT veya CCT eğrisi kullanılmamıştır. Sertleşme karbür çökelmesiyle değil, intermetalik çökelmeyle olur: yaşlandırmada Ni3Mo, Ni3Ti (eta) ve uzun sürelerde Fe2Mo / Fe7Mo6 nano çökeltileri oluşur. Karbon en çok %0,03’te tutulur; bu kasıtlıdır, çünkü karbon titanyumla TiC oluşturur ve darbe dayanımını, sünekliği ve tokluğu düşürür. Çözelti tavında su verme yoktur. Havada soğutma ile doğrudan yumuşak martenzit elde edilir; sertleşme için kritik soğuma hızı şartı yoktur, bu nedenle kalın kesitler de boydan boya aynı yapıyı alır. Yaşlandırma sıcaklığı servis sıcaklığının üst sınırını da belirler: 480-510 °C’de yaşlandırılmış bir parça bu sıcaklığa yakın servis sıcaklıklarında yaşlanmaya devam eder ve aşırı yaşlanır. Yaşlandırmada boyut değişimi küçüktür: kaynaklar yaklaşık %0,05 ile %0,10 arasında, tüm boyutlarda düzgün bir büzülme verir ve su verme olmadığı için çarpılma bildirilmez. Sayısal değer için ‘celiskiler’ bölümüne bakınız. LIGO şartnamesi 350 derecesi için 480 °C’de 12 saatlik yaşlandırma verirken SSA Corp 482-496 °C’de 6 saat veya 510 °C’de 3 saat verir. Üç çevrim de tabloda ayrı satır olarak gösterilmiştir; sipariş şartnamesinden teyit edilmelidir.
Maraging 350 (18Ni-350 / C350 / Vascomax C350 / ATI C-350), 18Ni maraging ailesinin en yüksek mukavemetli ve en düşük toklukta kademesidir. Adındaki 350, yaşlandırılmış durumdaki nominal 350 ksi (2413 MPa) çekme sınıfını gösterir; ölçülen %0,2 akma dayanımı ise 2275–2365 MPa bandındadır. Karbonla değil intermetalik çökelmeyle sertleşir; aileyi tanımlayan düşük karbon (C ≤%0,03), su vermesiz sertleşme ve çarpılmasızlık burada da geçerlidir. Ancak bu kademe bir tokluk pazarlığıdır ve bunu açıkça yazmak zorundayız.
Tek cümlelik ayırt edici özellik: Maraging 350, çekme dayanımının mutlak tavanının arandığı, çatlak toleransının tasarımı yönetmediği ve ortamın kuru olduğu görevler için vardır. Yanlış yere konduğunda, ailedeki diğer kademelerin affettiği şeyleri affetmez.
Kimlik · Maraging 350
DEFENCE METAL
Aile adı
18Ni-350 · C350 · Vascomax C350 · ATI C-350
UNS numarası
ÇELİŞKİ — bu sayfada dürüstçe yayımlıyoruz. Tedarikçi kaynakları K93160 ve K93540 numaralarını verir; ayrıca bazı sayfalar K93120 yazar ki bu numara Maraging 300’e aittir ve yanlıştır. Sipariş ve sertifikada UNS numarasına değil, AMS 6515 + kimyaya dayanın
MIL-S-46850, 350 ksi sınıfı (kırılma tokluğu gereklilikleri dâhil)
EN / Werkstoff
— doğrulanmış bir W.Nr. veya EN adı bulunamamıştır. 250 kademesinin 1.6359 / X2NiCoMo18-8-5 karşılığı vardır; 350 için karşılaştırılabilir bir Avrupa tanımı teyit edilememiştir. Bir W.Nr. uydurmayın
Ergitme rotası
Çift vakum: VIM + VAR. AMS 6515 başlığında “Double Vacuum Melted” açıkça yazar — bu kademede ergitme rotası bir opsiyon değil, şartnamenin parçasıdır
Teslim durumu
Tavlı (çözelti tavlı), 30–35 HRC. Paslanmaz DEĞİLDİR — kayda değer krom ve pasif film yoktur
İhracat kontrolü
Evet — ve bu kademede tartışmasızdır. Yaşlandırılmış çekme dayanımı (~2350–2430 MPa), gaz santrifüjü kontrol metnindeki “1,95 GPa veya daha fazla” eşiğinin belirgin şekilde üzerindedir
Aile içindeki yeri: kobalt ve titanyum burada sıçrar
18Ni ailesinde tasarım mantığı tek satırda görülür: kobalt ve titanyum birlikte artar, molibden neredeyse sabit kalır, nikel ve karbon hiç değişmez. Titanyum Ni₃Ti çökeltisinin doğrudan yakıtıdır; kobalt kendi çökeltisini yapmaz, molibdenin matristeki çözünürlüğünü düşürerek Mo’nun Ni₃Mo ve Fe₂Mo olarak çökelmesini zorlar. 350 kademesinde bu iki element birden sıçrar — ve bedeli doğrudan tokluktan ödenir.
18Ni Maraging Ailesi · 350 Nerede Duruyor
DEFENCE METAL
18Ni-200
Co %8–9 · Ti %0,15–0,25 · Mo %3,0–3,5 · akma ~1379 MPa
18Ni-250
Co %7,0–8,5 · Ti %0,30–0,50 · Mo %4,6–5,2 · akma ~1724 MPa. Ayrıntı: Maraging 250
18Ni-300
Co %8,0–9,5 · Ti %0,50–0,80 · Mo %4,6–5,2 · akma ~2068 MPa
18Ni-350 (bu sayfa)
Co %11,5–12,5 · Ti %1,30–1,60 · Mo %4,6–5,2 · akma ~2275–2365 MPa, çekme ~2350–2430 MPa. Kobalt 300’e göre ~%30, titanyum ~iki kat artar; molibden değişmez. Mukavemetin tamamı Co + Ti’den gelir
Değişmeyenler
Ni %17–19, C ≤%0,03 ve Al %0,05–0,15 dört kademede de aynıdır. Aile, tek bir metalurjik fikrin dört ayarıdır
350’ye özgü ilaveler
Veri sayfaları 350 bileşiminde zirkonyum ~%0,01 ve bor ~%0,003 gösterir — diğer kademelerin standart yazımında bulunmayan iki eser katkı. Bunlar tipik olarak tane inceltici olarak eklenir; ancak bu işlev fabrika belgesinde açıkça doğrulanamamıştır
TOKLUK CEZASI — bu sayfanın en önemli bölümü
Maraging 350’yi satarken mukavemet tablosunu göstermek kolaydır; asıl mühendislik sorumluluğu tokluk tablosunu aynı büyüklükte göstermektir. Aşağıdaki değerler dört kademenin aynı laboratuvarda, aynı programda ölçüldüğü tek bir savunma raporundan gelir; bu yüzden birbirleriyle doğrudan karşılaştırılabilir. (Değerler KQ, yani geçerlilik koşulları ayrıca doğrulanmamış geçici kırılma tokluğu değerleridir — mutlak tasarım değeri olarak değil, kademeler arası oran olarak okuyun.)
Aynı Programda Ölçülen Tokluk Merdiveni — DÜRÜST TABLO
250’den 350’ye akma dayanımı %35 artarken kırılma tokluğu üçte birine, Charpy enerjisi dörtte birine düşer. 300’den 350’ye geçişte bile akma ~%12 artarken tokluk yarıya iner. Bu bir ince ayar değil, bir rejim değişikliğidir
Şartname tarafı
MIL-S-46850B, 300 sınıfı için 50 ksi√in (≈55 MPa√m) asgari kırılma tokluğu şart koşar; ölçülen 350 değeri (35,2 ksi√in) bunun altındadır. Bir kademenin asgarisi diğerine uygulanamaz — 350 için geçerli asgariyi kendi şartname revizyonunuzdan okuyun
Kritik kusur boyutu
Tokluk düştükçe kararsız çatlak ilerlemesine yol açan kusur boyutu da düşer. 39 MPa√m mertebesinde bu boyut, rutin tahribatsız muayenenin güvenilir biçimde bulabileceği sınıra yaklaşır — muayene planı, yüzey kalitesi ve çentik tasarımı bu kademede malzeme seçiminin parçasıdır
Neden karbon yok, ve 350’de mekanizma nasıl zorlanıyor
Konvansiyonel bir alaşım çeliği sertliğini, su vermeyle martenzit kafesine hapsedilen karbondan alır ve bunun bedeli kırılganlık, su verme çatlağı ve hidrojen çatlamasıdır. Maraging çeliğinde karbon bilinçli olarak ≤%0,03‘te tutulur; yüksek sıcaklıktan havada soğuyan yapı sert bir karbon martenziti değil, yumuşak ve sünek bir demir-nikel martenzitidir — 30–35 HRC. Mukavemetin tamamı sonradan, yaşlandırma adımında, martenzitin kendi yüksek dislokasyon yoğunluğu üzerinde çökelen nanometre boyutunda Ni₃Mo, Ni₃Ti ve Fe₂Mo intermetaliklerinden gelir.
350’de bu mekanizma sınırına yaklaştırılır. Titanyum %1,30–1,60’a çıkarıldığında Ni₃Ti çökeltilerinin hacim oranı belirgin şekilde büyür; kobalt %12’ye çıkarıldığında matriste çözünmüş molibden daha da azalır. Sonuç çok yoğun ve çok ince bir çökelti dağılımıdır — dislokasyon hareketi neredeyse tamamen kilitlenir. Kazanılan şey 2300 MPa mertebesinde akma dayanımıdır; kaybedilen şey, çatlak ucunda plastik deformasyonla enerji yutma kabiliyetidir ve kırılma tokluğu ile Charpy enerjisindeki çöküş tam olarak budur. Ayrıca yüksek titanyum, tane sınırlarında kaba Ti bakımından zengin parçacık eğilimini artırır; bunlar çatlak başlangıcıdır — 350’de çift vakum ergitmenin şartnameye yazılma sebebi budur.
Aşırı yaşlandırma ve ters ostenit. Yaşlandırma sıcaklığı ya da süresi aşılırsa çökeltiler kabalaşır ve nikelce zengin bölgelerde ostenit geri oluşur (ters ostenit). 18Ni-350 üzerinde yapılan akademik çalışmalar bu davranışı ayrıntılı ölçmüştür: 640 °C’de aşırı yaşlandırmada ostenit hacim oranı süreyle birlikte artar; akma ve çekme dayanımı düşer, çekme sünekliği artar. Darbe tokluğu ise ikili davranır: aşırı yaşlandırmanın ilk evrelerinde az miktarda ters ostenit tokluğa yararlı görünür, ancak uzun süreli aşırı yaşlandırmada kabalaşan titanyum-nikel intermetalikleri çatlak başlangıcı yaparak ciddi gevrekleşme üretir. Pratik sonuç: 350 kademesinde yaşlandırma fırınının sıcaklık kontrolü bir kalite kaydıdır.
Ürün Formuna Göre Standartlar
ÜRÜN FORMUNA GÖRE STANDARTLAR
DEFENCE METAL
Ürün formu
Standartlar
Yuvarlak çubuk, lama, dövme, boru, halka
AMS 6515 · MIL-S-46850 (350 ksi sınıfı)
Levha, sac, şerit
MIL-S-46850 (350 ksi sınıfı) — bu derece için doğrulanmış bir AMS sac/levha numarası yoktur; ASTM A538 yalnızca 200/250/300 sınıflarını kapsar
Ekstrüzyon
MIL-S-46850 (350 ksi sınıfı)
Kaynak sarf malzemesi
Bu derece için doğrulanmış bir AMS kaynak teli numarası bulunamadı
AMS numaraları önce, ASTM ve askeri şartnameler sonra verilmiştir. Her AMS numarası SAE başlık kaydındaki nominal bileşimle derecesine karşı doğrulanmıştır. ASTM A538 ‘Inactive’, ASTM A579 ise 2024’te karşılıksız geri çekilmiştir; yeni siparişte tek başına dayanak alınmamalıdır.
Maraging 350’nin standart manzarası ailenin diğer kademelerinden DAHA DAR’dır ve bu, satış tarafında bilinmesi gereken ticari bir gerçektir. 250 kademesinde sac/levha için ayrı bir AMS numarası (AMS 6520) vardır; 300 kademesinde de vardır (AMS 6521). 350 kademesinde bulunamamıştır.
Ürün Formuna Göre Standartlar · Maraging 350
DEFENCE METAL
Çubuk · dövme · TÜP · halka
AMS 6515 — başlık tam olarak “Bars, Forgings, Tubing, and Rings”, çift vakum ergitmeli, tavlı teslim. Dikkat: tüp bu şartnamenin kapsamındadır
Sac · şerit · levha
— AYRI BİR AMS NUMARASI BULUNAMAMIŞTIR. 250 için AMS 6520, 300 için AMS 6521 vardır; 350 için karşılığı teyit edilememiştir. Levha ve sac talebinde tek doğrulanmış yol MIL-S-46850‘dir
Askerî (tüm formlar)
MIL-S-46850, 350 ksi sınıfı. Başlığı “Steel: Bar, Plate, Sheet, Strip, Forgings, and Extrusions, 18 Percent Nickel Alloy, Maraging, 200 ksi, 250 ksi, 300 ksi, and 350 ksi”. Levha, sac, şerit ve ekstrüzyonu kapsayan TEK doğrulanmış belge budur ve kırılma tokluğu gereklilikleri içerir — bu kademede özellikle değerlidir
Basınçlı kap levhası
— YOKTUR. ASTM A538 / A538M yalnızca Sınıf A (MAR-18-200), Sınıf B (MAR-18-250) ve Sınıf C (MAR-18-300) içerir. 350 kademesi için bir A538 sınıfı yoktur (A538 zaten eski ve artık aktif olmayan bir belgedir)
Dövme (ASTM yolu)
ASTM A579 / A579M, maraging kalitelerini Sınıf 71–75 aralığında kapsıyordu. ÖNEMLİ: A579 Mayıs 2024’te ASTM tarafından GERİ ÇEKİLMİŞTİR ve yerine bir belge konmamıştır. Ayrıca 350 kademesinin hangi sınıf numarasına karşılık geldiği bağımsız doğrulanamamıştır. Yeni sözleşmelerde A579 kullanmayın
EN / Werkstoff
— doğrulanmış bir karşılık bulunamamıştır. Avrupa müşterisi W.Nr. isterse dürüst cevap: “Bu kademenin teyitli bir Werkstoff numarası yoktur; AMS 6515 kimyası ve mekanikleri üzerinden çalışıyoruz.”
ASME Bölüm IX P/F-No
— doğrulanamadı. 18Ni maraging için yayımlanmış bir ASME P numarası bulunamamıştır
NACE MR0175 / ISO 15156
— listeli DEĞİLDİR. H₂S servisi için asla teklif edilmemelidir
Döküm · tel · kaynak sarfı · cıvata
Aşağıdaki “Standardı OLMAYAN Ürün Formları” bölümüne bakın
ASME Kod Kabulü ve Basınçlı Ekipman Durumu
Kısa cevap: Maraging 350 bir ASME basınçlı kap kodu malzemesi değildir — ve 350 kademesinde bu, yalnızca bir belge eksikliği değil, mühendislik olarak da doğru bir sonuçtur. Kod tasarımı süneklik ve hasar toleransı varsayımları üzerine kuruludur; 39 MPa√m mertebesinde bir kırılma tokluğu, kodun basınç sınırı malzemelerinden beklediği davranışın çok altındadır.
Kod ve Kap Durumu · Maraging 350
DEFENCE METAL
ASME Bölüm VIII Div. 1 / Div. 2
Doğrulanmış bir kabul YOKTUR. SA-/SB- numaralı malzeme şartnamesi ve emniyet gerilmesi tablosu bulunamamıştır
ASME Bölüm I / B31.1 / B31.3
Doğrulanmış bir kabul YOKTUR
ASTM A538 yolu yok
Aileyi kapsayan eski basınçlı kap levhası standardı bile 350 kademesini içermez (yalnızca 200/250/300). Bu, tarihsel olarak da 350’nin kap malzemesi olarak görülmediğini gösterir
Pratikte ne yapılıyor
350 kademesi basınçlı kap değil, havacılık/uzay ve askerî şartname rejimleri altında (AMS 6515 + MIL-S-46850 + müşteri resmi) yapısal ve takım parçası olarak kullanılır
Teklif dili
Müşteri “ASME kodlu Maraging 350” istiyorsa dürüst cevap: “Bu malzeme ASME BPVC’de listeli değildir; kod kapsamı gerekiyorsa kod davası ya da farklı malzeme gerekir — ve bu mukavemet sınıfında tokluk gerekçesiyle daha düşük bir kademeyi değerlendirmenizi öneririz.”
Avrupa (PED)
Harmonize bir EN ürün standardı bulunamamıştır ve doğrulanmış bir W.Nr. dahi yoktur. PED kapsamında kullanım Partikül Malzeme Değerlendirmesi (PMA) gerektirir ve tokluk gerekçesiyle zorlu olacaktır
Standardı OLMAYAN Ürün Formları — Ticari Olarak En Değerli Bölüm
Satış mühendislerinizin ezberlemesi gereken bölüm budur. Maraging 350 için “standarda göre” satılabilen formlar kısa bir listedir: çubuk, dövme, halka, tüp (AMS 6515) ve levha, sac, şerit, ekstrüzyon (yalnızca MIL-S-46850 yolu). Geri kalan her şey firma şartnamesine ve müşteri resmine göre satılır.
Maraging 350 için Şartname Boşlukları
DEFENCE METAL
Sac · levha · şerit için AMS
YOKTUR. 250 (AMS 6520) ve 300 (AMS 6521) için vardır; 350 için bulunamamıştır. Havacılık müşterisi “AMS’ye göre 350 levha” istiyorsa dürüst cevap: “AMS numarası yok; MIL-S-46850 350 ksi sınıfı ya da fabrika şartnamesi + müşteri kabul kriteri”
Soğuk çekilmiş tel · yay teli
Doğrulanmış bir ASTM/AMS/EN tel ürün şartnamesi YOKTUR. Maraging tel üretilir ve satılır, ancak fabrika şartnamesine göre. Ek uyarı: bu tokluk seviyesinde çekilmiş telde yüzey kusuru toleransı çok dardır — kabul kriterini sözleşmeye yazın
Döküm
18Ni-350 için doğrulanmış bir döküm ürün şartnamesi YOKTUR.Ve mühendislik olarak da tavsiye edilmez: döküm yapısının kaçınılmaz segregasyonu ve iri tanesi, zaten 39 MPa√m olan tokluğu daha da düşürür. Dövme parçadan işleyin
Dikişli boru · fitting · flanş
Doğrulanmış bir ürün şartnamesi YOKTUR. AMS 6515 dikişsiz tüpü kapsar
Cıvata · somun · bağlantı elemanı
Adanmış bir cıvatalama şartnamesi YOKTUR. Parçalar AMS 6515 çubuktan, alıcının resmine göre imal edilir. Bu kademede diş dibi, radyus ve yüzey işlemi kritik tasarım parametreleridir — çentik hassasiyeti yüksektir
Kaynak teli · örtülü elektrot
Doğrulanmış bir AWS sarf malzemesi sınıflandırması YOKTUR. Pratik, ana metalle eşleşen kimyada tel kullanmaktır
Eklemeli imalat tozu
350 kademesi için ayrı bir toz şartname numarası bulunamamıştır. Piyasadaki yaygın maraging tozu 1.2709 / X3NiCoMoTi18-9-5 (MS1)‘dir ve bu bileşim yaklaşık 300 kademesidir, 350 değildir
Kimyasal Bileşim
Nominal fabrika bileşimi 18,5Ni – 12,0Co – 4,8Mo – 1,40Ti – 0,10Al, kalan demirdir. AMS 6515 başlığı bu nominal değerleri doğrudan taşır. Bant değerleri tedarikçi şartname çizelgelerinden derlenmiştir.
Kimyasal Bileşim · Maraging 350, ağırlıkça %
DEFENCE METAL
Karbon (C)
≤0,03 — ailenin tanımlayıcı sınırı. 350 kademesinde daha da kritiktir: yüksek titanyumla birlikte karbon, tane sınırlarında titanyum karbonitrür oluşturarak zaten düşük olan tokluğu daha da düşürür
Nikel (Ni)
18,00–19,00 (nominal 18,50) — dört kademede de aynı bant
Kobalt (Co)
11,50–12,50 (nominal 12,00) — 300 kademesine göre ~%30 artış. Kendi çökeltisini yapmaz; molibdenin çözünürlüğünü düşürerek Mo’yu çökelmeye zorlar
Molibden (Mo)
4,60–5,20 (nominal 4,80–4,90) — 250 ve 300 ile AYNI. 350’nin mukavemeti molibdenden gelmez
Titanyum (Ti)
1,30–1,60 (nominal 1,40) — 300’ün yaklaşık iki katı, 250’nin yaklaşık üç–dört katı.Ni₃Ti çökeltisinin doğrudan yakıtıdır ve 350’yi 350 yapan tek elementtir
Alüminyum (Al)
0,05–0,15 (nominal 0,10) — deoksidan
Silisyum (Si)
≤0,10
Manganez (Mn)
≤0,10
Fosfor (P)
≤0,01
Kükürt (S)
≤0,01
Zirkonyum (Zr)
~0,01 — veri sayfalarında 350 bileşiminde listelenir, diğer kademelerin standart yazımında yoktur. Tipik işlevi tane inceltmedir; bu işlev fabrika belgesinde açıkça doğrulanamamıştır
Bor (B)
~0,003 — aynı şekilde 350 bileşiminde listelenir. Tane sınırı etkisi beklenir; bağımsız doğrulanamamıştır
Krom (Cr) · Bakır (Cu)
Artık element düzeyinde; krom pasiflik sağlamaz
Demir (Fe)
Kalan
Sertifikada gerçekten bakılacak üç satır. (1) Titanyum. %1,30 ile %1,60 arasındaki fark bu kademede küçük değildir: üst uç daha yüksek mukavemet, alt uç daha yüksek tokluk demektir. Tokluk kritikse bandı daraltın ve bunu sipariş şartına yazın. (2) Karbon ve azot. Yüksek titanyumla birlikte çalışan bu iki element, tane sınırlarında kaba TiC/TiN parçacıkları oluşturur; bunlar 350’de çatlak başlangıç noktalarıdır. (3) Ergitme rotası. AMS 6515 çift vakum (VIM + VAR) şart koşar. Bu, bu kademede pazarlık konusu değildir — kalıntı temizliği ile ölçülen tokluk arasındaki bağ, 350’de ailenin diğer kademelerinden çok daha sıkıdır.
Mekanik Değerler
Bu bölümde üç ayrı sayı kümesi dolaşımdadır ve karıştırılmamalıdır: asgari şartname değerleri, tipik fabrika değerleri ve bağımsız laboratuvar ölçümleri. Ayrıca uzama değerlerinde kaynaklar ciddi biçimde ayrışır — aşağıda hepsini olduğu gibi veriyoruz.
Yayımlanan değerler %2,8 · %4,0 · %6,2 · %8,0 olarak dört ayrı sayıda dağılır. Bu, ölçü boyu (4D/5D), yön (uzunlamasına/enine), kesit boyutu ve yaşlandırma çevrimi farklarından kaynaklanır. Tek bir uzama değeri yayımlamak yanıltıcıdır; sözleşmede hangi ölçü boyuna göre kabul yapılacağını yazın
Çözelti tavlı (teslim)
Sertlik 30–35 HRC — “çok tok, görece yumuşak, kolayca işlenir veya şekillendirilir” (fabrika ifadesi). 350 için doğrulanmış tavlı çekme/akma sayısı bulunamamıştır
Kırılma tokluğu KQ
35,2 ksi√in ≈ 39 MPa√m — aynı programda 250 için 115–124, 300 için ~77 MPa√m ölçülmüştür
Çekme dayanımı ~450 °C’ye kadar korunur (fabrika ifadesi). Üzerinde aşırı yaşlanma başlar
Düşük sıcaklık
−50 °C’de çentik darbe tokluğu korunur (fabrika ifadesi) — ancak oda sıcaklığındaki mutlak değer zaten düşüktür
Bu tablodan çıkarılacak ticari sonuç. Maraging 350’de asgari ile tipik arasındaki fark dardır ve marj küçüktür: asgari akma 2275 MPa, tipik akma 2317 MPa. Yani alaşım kendi şartnamesinin sınırında çalışır. Aynı durum uzamada daha da belirgindir — asgari %2,8, tipik %6,2. Yaşlandırma çevriminde küçük bir sapma, parçanın şartnameyi tutmamasına yol açabilir. Bu kademede ısıl işlemi fırın kaydı, termokupl kalibrasyonu ve şahit numune ile yönetin.
Fiziksel Özellikler
350 kademesinin fiziksel özellikleri 250’den ölçülebilir biçimde farklıdır ve bu fark gerçektir — %12 kobalt hem yoğunluğu hem elastisite modülünü yükseltir. Aşağıdaki değerler aynı fabrika veri sayfası ailesinden alındığı için 250 ile doğrudan karşılaştırılabilir.
Fiziksel Özellikler · Maraging 350 (250 ile karşılaştırmalı)
29,0 × 10⁶ psi ≈ 200 GPa · Maraging 250: 27,0 × 10⁶ psi ≈ 186 GPa. 350 belirgin şekilde daha rijittir
Isıl genleşme katsayısı
6,3 × 10⁻⁶ /°F ≈ 11,3 × 10⁻⁶ /°C · Maraging 250: 5,6 × 10⁻⁶ /°F ≈ 10,1 × 10⁻⁶ /°C. 350 daha fazla genleşir — kalıp ve rijit bağlantı tasarımında dikkate alın
Isı iletkenliği
— 350 kademesi için doğrulanmış bir değer bulunamamıştır. Aile için dolaşan değerler (19,6–25,6 W/m·K) 250 kademesine aittir ve kendi içlerinde de çelişkilidir. 350 için bir sayı yayımlamayın
Özgül ısı · özdirenç · ergime aralığı
— 350 kademesi için doğrulanmış değer bulunamamıştır. Ailede yaşlandırmanın özdirenci belirgin şekilde düşürdüğü bilinir (250 için tavlı 60 μΩ·cm → yaşlandırılmış 38 μΩ·cm)
Manyetik davranış
Ferromanyetiktir — martenzitik demir esaslı alaşım. Manyetik olmayan uygulamalarda kullanılamaz
Kullanım sıcaklığı
Çekme dayanımı ~450 °C’ye kadar korunur. Sürekli servis için pratik sınır ~400–450 °C; üzerinde aşırı yaşlanır
Isıl İşlem ve Isıl Kararlılık
Burada yaygın bir yanlış inancı düzeltmek gerekiyor: Maraging 350, 250’den DAHA UZUN yaşlandırılmaz — DAHA SICAK yaşlandırılabilir. Fabrika veri sayfaları iki alternatif çevrim yayımlar ve bunlardan yüksek sıcaklıklı olan daha KISAdır. Aynı savunma programında 250 kademesi 900 °F / 3 saat, 350 kademesi 950 °F / 3 saat ile yaşlandırılmıştır — süre aynı, sıcaklık farklıdır.
Isıl İşlem Rotası · Maraging 350
DEFENCE METAL
1. Çözelti tavı
815–830 °C (1500–1525 °F), inç başına 1 saat (25 mm başına ~1 saat), ardından havada soğutma. Sonuç: 30–35 HRC
510 °C (950 °F), 3 saat, havada soğutma → 56–60 HRC. Aynı savunma programında ölçülen mekanik değerler bu çevrimle elde edilmiştir
Hangi çevrim seçilmeli
Müşteri şartnamesi ne diyorsa o. İki çevrim birbirinin “eşdeğeri” değildir; sertlik bandı benzer olsa da çökelti dağılımı ve dolayısıyla tokluk farklı olur. Kendi başınıza çevrim değiştirmeyin
Kalıp için değiştirilmiş çevrim
Basınçlı döküm kalıbı: 815–830 °C’de inç başına 1 saat tav + 527–538 °C (980–1000 °F)’de 6 saat yaşlandırma — bitirme işlemesinden sonra. Daha yüksek yaşlandırma sıcaklığı mukavemetten feragat edip ısıl yorulma direncini artırır
Su verme · atmosfer
Su verme YOKTUR; havada soğutma yeterlidir ve alaşım kesit kalınlığından bağımsız olarak tam sertleşir. Karbon fiilen bulunmadığı için dekarbürizasyon riski de yoktur
Boyut değişimi
350 kademesi için ayrı, doğrulanmış bir büzülme sayısı bulunamamıştır. Aynı fabrika veri sayfası 250 için 0,0009 inç/inç (≈%0,09) ve 300 için 0,001 inç/inç (≈%0,10) verir; bir Avrupa fabrikası 250 için ~%0,05 yazar. 350 için kendi malzemenizle deneme parçası yapın — eğilim titanyum arttıkça büzülmenin de artması yönündedir, ancak bu bağımsız doğrulanamamıştır
Aşırı yaşlandırma
Sıcaklık veya süre aşılırsa çökeltiler kabalaşır ve ters ostenit oluşur. 18Ni-350 üzerinde yapılan ölçümler: 640 °C’de aşırı yaşlandırmada ostenit hacim oranı süreyle artar, akma ve çekme düşer, çekme sünekliği artar; darbe tokluğu önce iyileşir, uzun süreli aşırı yaşlandırmada ise kabalaşan Ti-Ni intermetalikleri çatlak başlangıcı yaparak ciddi gevrekleşme üretir
Tekrar yaşlandırma
Zaten yaşlandırılmış bir parçayı doğrudan tekrar yaşlandırmak aşırı yaşlanma yoludur. Sıfırlamanın tek yolu yeniden çözelti tavı + yeniden yaşlandırmadır
Proses kontrolü
Bu kademede ısıl işlem bir kalite kaydıdır. Asgari ile tipik arasındaki dar marj nedeniyle: kalibre termokupl, fırın haritalaması, şahit numune ve fırın kaydı tavsiye değil, gerekliliktir
Kaynak
Ailenin en büyük avantajı — ön tav gerektirmemesi — 350 kademesinde de geçerlidir, ama bu kademede dürüst olmak zorundayız: kaynaklanabilir olmak ile kaynaklı hâlde güvenilir olmak aynı şey değildir. Karbon ≤%0,03 olduğu için ITAB’da sert karbon martenziti oluşmaz, hidrojen çatlaması riski pratik olarak yoktur ve fabrika veri sayfaları “ön ısıtma veya kaynak sonrası ısıtma olmadan iyi kaynak kabiliyeti” ve “iyi onarım kaynağı kabiliyeti” yazar. Ancak ana metalin kırılma tokluğu zaten ~39 MPa√m ise, ITAB’daki her tokluk kaybı orantısal olarak çok daha ağır sonuç doğurur.
Kaynak · Maraging 350
DEFENCE METAL
Ön tav
GEREKMEZ — fabrika ve servis merkezi veri sayfalarının ortak ifadesi. Sebep doğrudan çok düşük karbondur
Kaynak hangi durumda yapılır
Çözelti tavlı (yumuşak) durumda. Parça kaynaklanır, sonra tüm yapı birlikte yaşlandırılır
Kaynak sonrası işlem
Yaşlandırma zorunludur. Kaynak dikişi, yapıya ayrıca çözelti tavı uygulanmadan, ana metalle aynı çevrimde sertleşir — maraging ailesinin en büyük imalat avantajı budur
Dolgu metali
Ana metalle eşleşen kimyada tel. 350 için doğrulanmış bir AWS sınıflandırması bulunamamıştır
Süreçler
Ailede TIG (GTAW), MIG (GMAW), elektron ışın ve lazer kaynağı kullanılır. 350 kademesinde düşük ısı girdili süreçler (EB, lazer) tercih edilmelidir
Isı girdisi
Mümkün olan en düşük düzeyde tutun. Yüksek ısı girdisi ve yavaş soğuma ITAB’da ters ostenit ve kabalaşmış yapı üretir; bu bölge yaşlandırmayla tam toparlanmaz
ITAB tokluğu — KRİTİK
Kaynak sonrası yaşlandırılmış ITAB tokluğu ana metalle tam eşleşmez. Ana metal tokluğu zaten ~39 MPa√m olduğu için, 350 kademesinde bu fark tasarımı doğrudan tehdit eder. Kırılma tokluğu sözleşmeye bağlıysa numuneyi mutlaka kaynak bölgesinden alın
Dürüst tavsiye
Kaynaklı, çatlak toleransı kritik bir yapı tasarlıyorsanız, 350 yerine Maraging 250 ya da 300 kademesini ciddi biçimde değerlendirin. 350’nin doğal yeri kaynaklı yapı değil, masif işlenmiş parça ve takımdır
Talaşlı İmalat
Kural aynıdır ve bu kademede daha da önemlidir: kaba ve mümkün olan her bitirme işlemesini çözelti tavlı (yumuşak, 30–35 HRC) durumda yapın, sonra yaşlandırın. Yaşlandırıldıktan sonra malzeme 55–60 HRC‘dedir ve bu, aile içindeki en zor işlenen durumdur. Aşağıdaki parametreler fabrika veri sayfasının tavlı durum başlangıç değerleridir ve aile geneli için verilmiştir.
Başlangıç Parametreleri · ÇÖZELTİ TAVLI durum (fabrika verisi)
DEFENCE METAL
Tornalama · HSS (M2 / T-15)
24 m/dak (80 sfm) · ilerleme 0,23 mm/dev · talaş derinliği 1,5 mm · suda çözünen yağ 1:20
Tornalama · karbür (C3)
145 m/dak (475 sfm) · ilerleme 0,23 mm/dev · suda çözünen yağ 1:20
Alın frezeleme · HSS (M2 / M-7)
43 m/dak (140 sfm) · 0,13 mm/diş · derinlik 1,5 mm · yüksek klorlu yağ
Alın frezeleme · karbür (C2)
101 m/dak (330 sfm) · 0,13 mm/diş · derinlik 1,5 mm · kuru
Çevresel parmak frezeleme · HSS (M2)
69 m/dak (225 sfm) · 0,10 mm/diş · derinlik 6,4 mm · suda çözünen yağ 1:20
Kanal açma (parmak freze) · HSS (M2)
43 m/dak (140 sfm) · 0,05 mm/diş · derinlik 6,4 mm · yüksek klorlu yağ
Delme · HSS (M1)
30 m/dak (100 sfm) · 0,13 mm/dev · Ø12,7 mm · yüksek kükürtlü yağ
Raybalama · HSS (M2)
18 m/dak (60 sfm) · 0,23 mm/dev · Ø12,7 mm · yüksek kükürtlü yağ
Kılavuz çekme · HSS (M1)
46 m/dak (150 sfm) · Ø12,7 mm · yüksek kükürtlü yağ
Yaşlandırılmış durumda işleme
55–60 HRC — ailenin en zoru. Karbür veya CBN şarttır, kesme hızları belirgin şekilde düşürülür, rijitlik ve soğutma kritiktir. Pratikte taşlama ve EDM ağırlık kazanır
EDM uyarısı — 350’de kritik
EDM sonrası oluşan yeniden ergimiş (recast) tabaka mutlaka kaldırılmalıdır. Bu tabaka mikroçatlak içerir ve 39 MPa√m tokluktaki bir malzemede doğrudan yorulma ve kırılma başlangıcıdır. Taşlama, parlatma veya kimyasal aşındırma ile giderin ve bunu kabul kriterine yazın
Nitrürleme
Maraging çelikleri nitrürlenebilir ve bu, aşınma direnci gereken kalıp ve takım uygulamalarında kullanılır. Metalurjik olarak elverişli olan nokta: nitrürleme sıcaklıkları alaşımın yaşlandırma bandıyla örtüşür, bu yüzden nitrürleme ile yaşlandırma tek çevrimde birleştirilebilir. Dürüst sınırlar: (1) 350 kademesine özgü, yayımlanacak doğrulanmış bir yüzey sertliği ve kabuk derinliği değeri bulunamamıştır — mevcut akademik çalışmalar ağırlıkla 18Ni-250 ve 18Ni-300 üzerinedir. (2) Sert ve gevrek bir nitrür kabuğunu, çekirdek tokluğu zaten düşük olan bir malzemeye eklemek çentik hassasiyetini artırabilir; yorulma yükü altındaki parçalarda bu değerlendirmeyi atlamayın. Kabuk verisi işlem yapan firmadan parça bazında alınmalıdır.
Korozyon — Nerede İyi, NEREDE BAŞARISIZ
Bu bölüm en az mukavemet bölümü kadar belirgin yayımlanmalıdır. Maraging 350, ailenin gerilmeli korozyona EN DUYARLI üyesidir ve bu, laboratuvar merakı değil, ölçülmüş bir arıza biçimidir.
Temel gerçek: paslanmaz değildir
Maraging 350 paslanmaz çelik değildir. Krom bir alaşım katkısı değil, artık elementtir; pasif oksit filmi yoktur. Korozyon direnci sıradan düşük alaşımlı martenzitik bir çelikle kıyaslanabilir. Çıplak parçalar nemli, deniz ve endüstriyel atmosferlerde paslanır. Kuru ve kontrollü bir ortam dışındaki her serviste geleneksel koruma planlayın: kaplama, fosfatlama, boya, kuru film kayganlaştırıcı ya da yağ/gres filmi. Bazı tedarikçilerin ürünü “maraging 350 paslanmaz çelik” diye satması — hatta sayfa adreslerinde bu ifadeyi taşıması — metalurjik olarak yanlıştır.
Nispeten iyi olduğu yer: genel korozyon hızı ve parlatılabilirlik
Kromsuz olmasına rağmen fabrika belgeleri, alaşımın yaygın takım çeliklerine göre daha iyi çukurcuk ve korozyon direnci ile mükemmel parlatılabilirlik gösterdiğini bildirir. Genel paslanma düzgün ve öngörülebilir ilerler; lokal, delici ataklar tipik değildir — kalıp yüzeyleri açısından ticari olarak anlamlıdır.
“Maraging çelikleri gerilmeli korozyona ve hidrojen gevrekleşmesine dirençlidir” cümlesi, 350 kademesi için kullanıldığında yalnızca yanıltıcı değil, tehlikelidir. Bağımsız bir NASA çalışması dört kademeyi yan yana test etmiştir ve sonuç tartışmasızdır: en düşük mukavemetli kademe (200) en az duyarlı, en yüksek mukavemetli kademe (350) EN ÇOK duyarlıdır.
Gerilmeli Korozyon Çatlaması · Dört Kademe Yan Yana
DEFENCE METAL
18Ni-200
Akma dayanımının %90‘ına kadar tuzlu suda kırılmadı
18Ni-250
Akma dayanımının %90‘ına kadar tuzlu suda kırılmadı
18Ni-300
Tuzlu suda akmanın %75‘inde, uzun maruziyet sonunda kırıldı
18Ni-350
Tuzlu suda akma dayanımının yalnızca %55’inde, İKİ GÜNDEN KISA sürede kırıldı.Bu sayfadaki en önemli tek sayı budur
Karşılaştırma için
250 kademesi için KISCC ≈ 44 MPa√m ölçülmüştür, yani havadaki tokluğun %40’ı. 350 için doğrulanmış bir KISCC değeri bulunamamıştır, ancak aynı oran uygulandığında havadaki 39 MPa√m’lik tokluktan geriye çok az kalacağı açıktır
En sert test ortamı
Aynı çalışmanın şaşırtıcı bulgusu: %98 bağıl nem / 35 °C, %3,5 NaCl’de değişmeli daldırmadan ve sentetik deniz suyundan daha agresif çıkmıştır. “Tuzlu su testini geçti” demek yeterli değildir — nemli hava da yeterlidir
Kırılma morfolojisi
Taneler arası, ikincil dallanmalı
Tasarım sonucu
350 kademesini kalıcı çekme gerilmesi altında ve nemli/tuzlu ortamda kullanmayın. Kullanmak zorundaysanız: gerilmeyi akmanın çok altında tutun, kaplayın, artık gerilmeleri giderin ve muayene aralığı tanımlayın
Hidrojen gevrekleşmesi
Maraging 350 hidrojen gevrekleşmesine duyarlıdır ve bu duyarlılık, 2300 MPa akma seviyesindeki her çelikte olduğu gibi mukavemetle birlikte keskin biçimde artar. Pratik sonuçlar doğrudan imalat sürecinizi ilgilendirir: asitle temizleme, elektrolitik kaplama (özellikle kadmiyum ve çinko), elektrolitik parlatma ve katodik koruma hidrojen yükler. Kaplanan parçalarda kaplama sonrası hidrojen giderme (bake-out) zorunlu kabul edilmelidir ve bu işlem yaşlandırma durumunu bozmayacak bir sıcaklıkta (klasik 190–200 °C bandı, 482–510 °C yaşlandırma sıcaklığının çok altındadır) planlanmalıdır. 350 kademesi için doğrulanmış bir sayısal hidrojen eşik değeri bu araştırmada bulunamamıştır — kaplama ve bake-out şartnamesi müşteriyle birlikte yazılmalı, mümkünse mekanik kaplama veya kaplamasız çözüm tercih edilmelidir.
Kullanılmaması gereken yerler
(1) Hiçbir asit veya kimyasal proses servisi — krom yoktur. (2) Kalıcı tuz sisi, deniz daldırma veya yüksek nem servisinde çekme gerilmesi altında — ölçülmüş SCC davranışı bunu yasaklar. (3) H₂S (ekşi) servisi — NACE MR0175 / ISO 15156 kapsamında listeli değildir. (4) Çatlak toleransının tasarımı yönettiği hasar toleranslı yapılarda — 39 MPa√m bu iş için düşüktür. (5) Kaynaklı birincil yapı elemanlarında — ITAB tokluk farkı bu kademede kabul edilemez risk üretir. (6) Manyetik olmaması gereken yerlerde.(7) ~450 °C üzerinde sürekli serviste.
Sık Sorulan Sorular
350 gerçekten gerekli mi, yoksa 300 ya da 250 yeter mi?
Bu, bu sayfadaki en önemli sorudur ve dürüst cevap çoğu zaman “350 gerekli değildir” olur. Mukavemet farkı gerçektir ama düşündüğünüzden küçüktür: 300 kademesi ~2068 MPa akma, 350 kademesi ~2275–2365 MPa akma verir — yaklaşık %12–14 fark. 250’ye göre fark %35‘tir. Karşılığında ödediğiniz bedel orantısız biçimde büyüktür. Aynı laboratuvarda ölçülmüş değerlerle: kırılma tokluğu 250 için 115–124, 300 için ~77, 350 için ~39 MPa√m; Charpy enerjisi 41 J → 24 J → 12 J. Yani 300’den 350’ye %12 mukavemet için tokluğun yarısını veriyorsunuz. Ve korozyon tarafında fark bir kademe değil, bir sınıf farkıdır. NASA çalışmasında 250 tuzlu suda akmanın %90’ına kadar kırılmadı; 300 %75’te kırıldı; 350 ise %55’te, iki günden kısa sürede kırıldı. Karar kuralı: Tasarımınız saf gerilme sınırlıysa, parça masif ve işlenmişse, ortam kuru ve korumalıysa, çatlak toleransı tasarımı yönetmiyorsa ve ağırlık gerçekten kritikse — 350 doğru seçimdir. Bunların herhangi biri sağlanmıyorsa Maraging 250 ya da 300 kademesi daha iyi mühendisliktir ve daha ucuzdur. Sayıyı büyütmek her zaman iyileştirme değildir.
350 için yaşlandırma 250’den daha mı uzun? Çevrimi nasıl yazmalıyız?
Yaygın inanışın aksine, daha uzun değil — daha SICAK. Fabrika veri sayfaları 350 için iki alternatif verir: 482–496 °C (900–925 °F)’de 6 saat (→ 55–60 HRC) ya da 510 °C (950 °F)’de 3 saat (→ 56–60 HRC). İkinci çevrim daha sıcak ve daha kısadır. Aynı savunma programında 250 kademesi 900 °F / 3 saat, 350 kademesi 950 °F / 3 saat ile yaşlandırılmıştır — süre aynı, sıcaklık farklı. Neden böyle: 350’nin çok yüksek titanyumu, Ni₃Ti çökelmesini daha düşük sıcaklıkta ve daha hızlı başlatır; fazla uzun tutmak çökeltileri kabalaştırır ve ters ostenit penceresine yaklaştırır. Daha yüksek sıcaklıkta daha kısa süre, tepkimeyi tamamlarken kabalaşmayı sınırlar. Çevrimi nasıl yazmalısınız: (1) Çözelti tavını asla atlamayın — 815–830 °C, inç başına 1 saat, havada soğutma. (2) İki yaşlandırma çevriminden hangisini kullanacağınızı müşteri şartnamesinden okuyun; bunlar birbirinin eşdeğeri değildir, sertlik bandı benzer olsa da çökelti dağılımı ve tokluk farklıdır. (3) Şahit numune koyun. Bu kademede asgari ile tipik arasındaki marj dardır (asgari akma 2275 MPa, tipik 2317 MPa); küçük bir fırın sapması parçayı şartname dışına çıkarabilir. (4) Zaten yaşlandırılmış parçayı tekrar yaşlandırmayın; bu aşırı yaşlandırma yoludur. Sıfırlamak için yeniden çözelti tavı + yeniden yaşlandırma gerekir.
350 paslanmaz mı, korozyon koruması nasıl planlanmalı?
Hayır — ve bu kademede korozyon planı bir tercih değil, tasarım gerekliliğidir. Maraging 350’de krom bir alaşım katkısı değildir; pasif oksit filmi yoktur. Korozyon direnci 300 veya 400 serisi paslanmazlarla değil, sıradan düşük alaşımlı martenzitik bir çelikle kıyaslanabilir. Bazı tedarikçilerin sayfa başlıklarında ve hatta sayfa adreslerinde “maraging stainless steel” ifadesinin geçmesi metalurjik olarak yanlıştır. Asıl mesele genel paslanma değil, gerilmeli korozyondur. Bağımsız ölçüm: 350 kademesi tuzlu suda akma dayanımının yalnızca %55’inde, iki günden kısa sürede kırılmıştır. Aynı çalışmanın bir başka bulgusu daha da rahatsız edicidir: %98 bağıl nemdeki hava, tuzlu su daldırmasından daha agresif çıkmıştır. Yani deniz kıyısında olmanız gerekmez — nemli bir depo bile yeterlidir. Pratik plan: (1) Parçayı kalıcı çekme gerilmesi altında bırakmayın; montaj ön yüklerini ve artık gerilmeleri hesaba katın. (2) Kaplayın — ama elektrolitik kaplamada hidrojen gevrekleşmesi riski vardır; kaplama sonrası bake-out’u zorunlu tutun ya da mekanik kaplama / boya / kuru film kayganlaştırıcı gibi hidrojen yüklemeyen yolları tercih edin. (3) Taşıma ve depolama şartnamesi yazın: nem kontrolü, yağ filmi, VCI ambalaj. (4) Muayene aralığı tanımlayın. (5) Ortam gerçekten nemli veya tuzluysa, malzemeyi değiştirmeyi değerlendirin — AerMet 100 bu görevde belirgin şekilde daha iyidir.
Maraging 350 ile AerMet 100 ve 300M’i nasıl karşılaştırmalıyız?
Bu üç malzeme aynı rafta durur ama aynı işi yapmaz. Ayrım noktası mukavemet değil, tokluk ve gerilmeli korozyondur. Maraging 350 açık ara en yüksek mukavemetlidir: akma ~2275–2365 MPa, çekme ~2350–2430 MPa, 55–60 HRC. Karşılığında KQ ~39 MPa√m, Charpy ~12 J ve tuzlu suda akmanın %55‘inde çatlama. Avantajları: su vermesiz sertleşme, çarpılmasızlık, ön tavsız kaynak, basit ısıl işlem, tavlı hâlde kolay işleme. AerMet 100 (0,23C – 13,4Co – 11,1Ni – 3,1Cr – 1,2Mo) karbon içeren ikincil sertleşen bir çeliktir: akma 1724 MPa, çekme 1965 MPa, uzama %14, kesit daralması %65, KIc 126 MPa√m, KISCC 88 MPa√m. Yani 350’nin yaklaşık %75’i kadar akma verirken üç katından fazla kırılma tokluğu sunar. Bedeli: su verme + derin soğutma (−73 °C) + 482 °C’de 5 saat, yani çarpılma; ve karbür içerdiği için daha zor işleme. Hasar toleransı ve tuzlu ortam söz konusuysa AerMet 100 açık farkla doğru cevaptır. 300M (0,40C – 1,6Si – 0,8Cr – 1,8Ni – 0,4Mo – 0,07V) klasik su verilip temperlenen iniş takımı çeliğidir: AMS 6417 asgarileri 1862 MPa çekme / 1517 MPa akma, %8 uzama, %30 kesit daralması, ≥52 HRC. Mukavemet olarak 350’nin epey altındadır; yağda su verildiği için en çok çarpılan ve hidrojen gevrekleşmesine en duyarlı seçenektir. Karşılığında çok daha ucuzdur. 300M bir maliyet-performans seçimidir. Karar kuralı tek cümlede: mutlak çekme tavanı ve çarpılmasız üretim istiyorsanız Maraging 350; hasar toleransı ve tuzlu ortam istiyorsanız AerMet 100; bütçe hâkimse ve parça masif bir dövme ise 300M; dengeli bir yapısal malzeme istiyorsanız Maraging 250.
Yaygın Veri Sayfası Hataları ve Tuzaklar
1. UNS numarası karmaşası — bu alaşımdaki en büyük tuzak. Dolaşımda üç numara vardır: K93160, K93540 ve K93120. K93120 Maraging 300’e aittir ve 350 için kullanılması kesinlikle yanlıştır — buna rağmen bazı havacılık tedarikçi sayfaları “Maraging 350 AMS 6515 UNS K93120” başlığını taşır. K93160 ile K93540 arasında da kaynaklar ayrışır. Sipariş ve sertifikada UNS numarasına değil, AMS 6515 + kimyaya dayanın. 2. Akma dayanımı ~2400 MPa diye veriliyor — YANLIŞ, o çekme dayanımıdır. Yayımlanan değerler: akma 2275–2365 MPa, çekme 2350–2430 MPa. “350” adı 350 ksi = 2413 MPa çekme sınıfını anlatır. Yaygın bir ansiklopedi kaynağı bile 350 için “akma ~2413 MPa” yazar; bu sayı ölçülen akma değil, nominal çekmedir. 3. AMS 6515 sac/levha şartnamesi gibi gösteriliyor — YANLIŞ. Başlığı “Bars, Forgings, Tubing, and Rings”tir. 350 için doğrulanmış bir AMS sac/levha numarası yoktur (250 için AMS 6520, 300 için AMS 6521 vardır). Levha talebinde doğrulanmış tek yol MIL-S-46850‘dir. 4. ASTM A538’e 350 sınıfı atfediliyor — YANLIŞ. A538 yalnızca Sınıf A (200), Sınıf B (250) ve Sınıf C (300) içerir; 350 sınıfı yoktur. Üstelik A538 zaten eski ve artık aktif olmayan bir belgedir. 5. ASTM A579 güncel gibi gösteriliyor — YANLIŞ. A579/A579M Mayıs 2024’te geri çekilmiştir ve yerine bir belge konmamıştır. Ayrıca 350’nin hangi sınıf numarasına (71–75 arası) karşılık geldiği bağımsız doğrulanamamıştır. 6. Bir W.Nr. / EN adı uyduruluyor. 250 için 1.6359 / X2NiCoMo18-8-5 vardır; 350 için doğrulanmış bir Avrupa karşılığı bulunamamıştır. Bulunmayan bir numarayı sertifikaya yazmayın. 7. “Maraging 350 paslanmaz çelik” diye satılıyor — metalurjik olarak YANLIŞ. Krom artık element düzeyindedir, pasif film yoktur. Bazı tedarikçilerin ürün sayfası adreslerinde bile “maraging-350-stainless-steel” ifadesi geçer. 8. “Maraging çelikleri gerilmeli korozyona ve hidrojen gevrekleşmesine dirençlidir” cümlesi 350 için tekrarlanıyor. Ölçülen gerçek: 350, tuzlu suda akmanın yalnızca %55’inde iki günden kısa sürede kırılır ve ailenin en duyarlı üyesidir. Bu cümleyi 350 sayfasında koşulsuz kullanmak mühendislik olarak savunulamaz. 9. Tek bir uzama değeri yayımlanıyor. Yayımlanmış değerler %2,8 · %4,0 · %6,2 · %8,0 olarak dağılır (ölçü boyu, yön, kesit ve çevrim farkları). Hangi koşulun geçerli olduğunu yazmadan tek sayı vermek yanıltıcıdır. 10. “350, 250’den daha uzun yaşlandırılır” deniyor — YANLIŞ. Fabrika çevrimleri 482–496 °C/6 saat ya da 510 °C/3 saat‘tir; ikincisi daha sıcak ve daha kısadır. Aynı savunma programında 250 900 °F/3 sa, 350 950 °F/3 sa ile yaşlandırılmıştır. 11. 250 kademesinin fiziksel özellikleri 350 için kopyalanıyor.Yoğunluk, modül ve genleşme katsayısı farklıdır (8,08 vs 8,0 g/cm³ · 200 vs 186 GPa · 11,3 vs 10,1 × 10⁻⁶/°C). Ayrıca 350 için ısı iletkenliği, özgül ısı, özdirenç ve ergime aralığı doğrulanamamıştır — bu satırlara 250 değerlerini yazmayın. 12. MIL-S-46850’nin tokluk asgarisi yanlış uygulanıyor. Şartnamenin bir revizyonu 300 sınıfı için 50 ksi√in asgari kırılma tokluğu ister. Ölçülen 350 değeri (35,2 ksi√in) bunun altındadır — yani bir kademenin asgarisi diğerine uygulanamaz. 350 için geçerli asgariyi kendi şartname revizyonunuzdan okuyun. 13. İhracat kontrolü atlanıyor. Gaz santrifüjü kontrol metni “çekme dayanımı 1,95 GPa veya daha fazla olabilen maraging çelik” ifadesini açıkça taşır. Maraging 350’nin yaşlandırılmış çekme dayanımı (~2,35–2,43 GPa) bu eşiğin belirgin şekilde üzerindedir — yani bu kademe, ailenin içinde ihracat kontrolüne en net biçimde giren malzemedir. Eşikler rejimden rejime değişir ve sac/levha/boru formları için daha düşük eşik uygulayan listeler vardır (tam sayısı bu araştırmada bağımsız doğrulanamamıştır). Uluslararası sevkiyatta son kullanım beyanı, ihracat lisansı ve varış ülkesi belgelerini daima kontrol ettirin.
→ Maraging 350 stok durumu, ölçü ve AMS 6515 sertifikalı tedarik için bizimle iletişime geçin.