Yoğunluk ve Erime Noktasına Göre Alaşımlar Nasıl Seçilir?

Alaşımları seçerken yoğunluklarına ve erime noktalarına dikkat etmelisiniz. Yoğunluk alaşımın gerçek ağırlığını belirler. Erime noktası alaşımın limit servis sıcaklığını belirler. Alaşımların en önemli fiziksel özellikleridir.

 

Bununla birlikte, süper alaşımların karmaşık bileşimi nedeniyle, farklı süper alaşımların yoğunluğu ve erime noktaları büyük ölçüde farklılık gösterir. Bu yazımızda Monel, Inconel, Incoloy ve Hastelloy'un yoğunluğunu ve erime noktalarını özetleyeceğiz. Alaşımı seçtiğinizde daha iyi bir referans olarak kullanılabilir.

 

Alaşımların Yoğunluğu

Yoğunluk, alaşım ağırlığının hesaplanmasında kaçınılmaz bir fiziksel niceliktir. Malzemenin ağırlığı, malzemenin hacminin malzemenin yoğunluğuyla çarpılmasıyla elde edilir. En yaygın kullanılan yoğunluk birimleri g/cm³ (metrik sistem) ve lb/in³'tür (emperyal sistem).

 

Alaşım	Yoğunluk		Alaşım	Yoğunluk
	lb/inç³	g/cm³		lb/inç³	g/cm³
Monel 400	0.318	8.8	Incoloy 890	0.287	7.94
Monel 401	0.321	8.91	Incoloy 903	0.298	8.25
Monel 404	0.322	8.91	Incoloy 907	0.301	8.33
MonelR-405	0.318	8.8	Incoloy 908	0.295	8.17
Monel K-500	0.305	8.44	Incoloy 909	0.296	8.19
İnkonel 600	0.306	8.47	Incoloy 925	0.292	8.08
İnkonel 601	0.293	8.11	Incoloy 926	0.29	8.03
Inconel 601GC	0.293	8.11	Incoloy 945	0.296	8.2
Inconel 602CA	0.29	7.93	Incoloy 945X	0.296	8.2
Inkonel 603XL	0.308	8.54	Incoloy MA956	0.262	7.25
İnkonel 617	0.302	8.36	Incoloy A-286	0.287	7.94
İnkonel 625	0.305	8.44	Incoloy 020	0.292	8.08
Inconel 625LCF	0.305	8.44	Incoloy 028	0.29	8
İnkonel 686	0.315	8.73	Incoloy DS	0.292	8.08
İnkonel 690	0.296	8.19	Incoloy 330	0.292	8.08
İnkonel 693	0.28	7.77	Incoloy 25-6HN	0.29	8.02
İnkonel 706	0.292	8.08	Incoloy 27-7MO	0.289	8.02
İnkonel 718	0.296	8.19	Hastelloy B	0.334	9.24
Inconel 718SPF	0.297	8.22	Hastelloy B-2	0.333	9.22
İnkonel 725	0.3	8.31	Hastelloy B-3	0.333	9.22
İnkonel 740H	0.291	8.05	Hastelloy C-4	0.312	8.64
Inconel X-750	0.299	8.28	Hastelloy C-22	0.314	8.69
İnkonel 751	0.297	8.22	Hastelloy C-22HS	0.314	8.69
İnkonel MA754	0.309	8.55	Hastelloy C-276	0.321	8.89
İnkonel MA758	0.294	8.14	Hastelloy C-2000	0.307	8.5
İnkonel 783	0.282	7.81	Hastelloy G-3	0.294	8.14
Incoloy 800	0.287	7.94	Hastelloy G-30	0.297	8.22
Incoloy 800H	0.287	7.94	Hastelloy G-35	0.297	8.22
Incoloy 800HT	0.287	7.94	Hastelloy N	0.32	8.86
Incoloy 803	0.284	7.86	Hastelloy S	0.316	8.75
Incoloy 825	0.294	8.14	Hastelloy K	0.325	9
Incoloy 832	0.28	7.75	Hastelloy X	0.297	8.22
Incoloy 864	0.29	8.02

 

Ağırlık hesaplamanın yanı sıra yoğunluk da malzeme seçiminde bir faktör olarak dikkate alınabilir. Bazı uygulamalarda bileşenlerin mümkün olduğunca hafif olması gerekir. Bu durumda yoğunluğu daha az olan alaşımlara öncelik verilmelidir.

 

Alaşımların farklı sıcaklıklarda farklı yoğunlukları vardır. Bu nedenle genel olarak belirtilen yoğunluk, oda sıcaklığındaki yoğunluktur.

 

Alaşımların Erime Noktası

Erime noktası, sıcaklık arttığında alaşımın katı halden sıvı hale geçtiği sıcaklığı ifade eder. Bu işleme aynı zamanda erime de denir. Erime noktasının birimleri derece (metrik) ve derece F'dir (imperyal).

 

Alaşım	Erime Noktası		Alaşım	Erime Noktası
	derece F	derece		derece F	derece
Monel 400	2370 ~ 2460	1300 ~ 1350	Incoloy 803	2490 ~ 2555	1365 ~ 1400
Monel 401	2370 ~ 2460	1300 ~ 1350	Incoloy 825	2500 ~ 2550	1370 ~ 1400
MonelR-405	2370 ~ 2460	1300 ~ 1350	Incoloy 864	2467-2539	1353-1393
Monel K-500	2400 ~ 2460	1315 ~ 1350	Incoloy 890	2388 ~ 2522	1309 ~ 1383
İnkonel 600	2470 ~ 2575	1354 ~ 1413	Incoloy 903	2405 ~ 2539	1318 ~ 1393
İnkonel 601	2480 ~ 2571	1360 ~ 1411	Incoloy 907	2440 ~ 2550	1335 ~ 1400
Inconel 601GC	2374 ~ 2494	1301 ~ 1368	Incoloy 908	2482 ~ 2571	1361 ~ 1410
Inconel 602CA	2444 ~ 2552	1340 ~ 1400	Incoloy 909	2540 ~ 2610	1395 ~ 1430
Inkonel 603XL	2516 ~ 2552	1380 ~ 1400	Incoloy 925	2392 ~ 2490	1311 ~ 1366
İnkonel 617	2430 ~ 2510	1332 ~ 1380	Incoloy 926	2410 ~ 2550	1320 ~ 1400
İnkonel 625	2350 ~ 2460	1290 ~ 1350	Incoloy 945	2317 ~ 2510	1270 ~ 1377
Inconel 625LCF	2350 ~ 2460	1290 ~ 1350	Incoloy 945X	2317 ~ 2510	1270 ~ 1377
İnkonel 686	2440 ~ 2516	1338 ~ 1380	Incoloy MA956	2700	1480
İnkonel 690	2450 ~ 2510	1343 ~ 1377	Incoloy A-286	2500 ~ 2600	1370 ~ 1430
İnkonel 693	2403 ~ 2493	1317 ~ 1367	Incoloy DS	2520 ~ 2590	1380 ~ 1420
İnkonel 706	2434 ~ 2499	1334 ~ 1371	Incoloy 330	2520 ~ 2590	1380 ~ 1420
İnkonel 718	2300 ~ 2437	1260 ~ 1336	Incoloy 25-6HN	2470 ~ 2560	1354 ~ 1404
Inconel 718SPF	2300 ~ 2437	1260 ~ 1335	Hastelloy B-3	2500 ~ 2585	1370 ~ 1418
İnkonel 725	2320 ~ 2449	1271 ~ 1343	Hastelloy C-22	2475 ~ 2550	1357 ~ 1399
İnkonel 740H	2350 ~ 2484	1288 ~ 1362	Hastelloy C-22HS	2475 ~ 2550	1357 ~ 1399
Inconel X-750	2540 ~ 2600	1393 ~ 1427	Hastelloy C-276	2415 ~ 2500	1323 ~ 1371
İnkonel 751	2540 ~ 2600	1390 ~ 1430	Hastelloy C-2000	2422 ~ 2476	1328 ~ 1358
İnkonel MA754	2550	1400	Hastelloy G-35	2430 ~ 2482	1332 ~ 1361
İnkonel MA758	2507	1375	Hastelloy N	2375 ~ 2550	1300 ~ 1400
İnkonel 783	2437 ~ 2565	1336 ~ 1407	Hastelloy S	2435 ~ 2516	1335 ~ 1380
Incoloy 800	2475 ~ 2525	1357 ~ 1385	Hastelloy K	2350 ~ 2510	1290 ~ 1375
Incoloy 800H	2475 ~ 2525	1357 ~ 1385	Hastelloy X	2300 ~ 2470	1260 ~ 1355
Incoloy 800HT	2475 ~ 2525	1357 ~ 1385

 

Çoğu alaşım katı halde kullanılır. Alaşımın erime noktası daha düşükse, yalnızca daha dar bir sıcaklık aralığında kullanılabilir. Elbette pratik projelerde erime noktasına yakın sıcaklıklarda alaşımlar nadiren kullanılır.

 

Erime noktasının aslında bir sıcaklık aralığı olduğunu fark etmiş olabilirsiniz. Bunun nedeni, sıcaklık artışı sırasında alaşımın bir anda erimemesidir. Alaşım belirli bir sıcaklığa ulaştığında erimeye başlar. Bu sıcaklığa ilk erime sıcaklığı denir. Sıcaklık artmaya devam ettikçe alaşımın giderek daha fazla kısmı erir. Belirli bir sıcaklığa kadar alaşım tamamen erir. Bu sıcaklığa tam erime sıcaklığı denir.

 

Aslında alaşımın erime noktası artan basınçla azalır. Bu nedenle genel olarak bahsettiğimiz erime noktası standart atmosfer basıncındaki erime noktasıdır.

 

Alaşımların Curie Noktası

Curie noktasına Curie sıcaklığı da denir. Malzemenin manyetik olarak geçiş yaptığı sıcaklığı ifade eder. Curie noktasının birimleri derece (metrik) ve derece F'dir (emperyal).

 

Alaşım	Curie Noktası		Alaşım	Curie Noktası
	derece F	derece		derece F	derece
Monel 400	70 ~ 120	21 ~ 49	Incoloy 800	-175	-115
İnkonel 600	-192	-124	Incoloy 800H	-175	-115
İnkonel 601	-320	-196	Incoloy 800HT	-175	-115
İnkonel 625	< -320	-196	Incoloy 825	< -320	< -196
Inconel 625LCF	< -320	-196	Incoloy 903	780 ~ 880	416 ~ 471
İnkonel 706	< -109	< -78	Incoloy 907	750 ~ 850	400 ~ 455
İnkonel 718	-170	-112	Incoloy 908	539	282
Inconel 718SPF	-170	-113	Incoloy 909	750 ~ 850	400 ~ 455
Inconel X-750	-225	-193	Incoloy 926	< -22	< -30
İnkonel 751	-193	-125

 

 

Sıcaklık yükseldiğinde metal malzemeler mıknatıslıklarını kaybederler. Bir metalin manyetizmasını kaybettiği sıcaklık Curie noktasıdır.

 

Farklı alaşımların farklı Curie noktaları vardır. Alaşımın Curie noktası oda sıcaklığından düşük olduğunda alaşım oda sıcaklığında manyetik değildir. Tersine, alaşımlar oda sıcaklığında manyetiktir.

 

Bazı projelerde (elektronik uygulamalar gibi) malzemenin manyetik olmaması gerekmektedir. Bu durumda Curie sıcaklığı önemli bir husus haline gelir.