Mechanische Eigenschaften der Nimonic-Legierung 263
Die mechanischen Eigenschaften von Nimonic Alloy 263™ sind unten aufgeführt.
| Eigenschaften | Metrisch | Kaiserliche |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit (ausscheidungsgehärtet, Wert bei Raumtemperatur) | 940 MPa | 136.000 psi |
| Streckgrenze (@Dehnung 0,200 %, ausscheidungsgehärtet, Wert bei Raumtemperatur) | 550 MPa | 79800 psi |
| Bruchdehnung (ausscheidungsgehärtet) | 39 % | 39 % |
Thermische Eigenschaften der Nimonic-Legierung 263
Die thermischen Eigenschaften von Nimonic Alloy 263™ sind unten aufgeführt.
| Eigenschaften | Metrisch | Kaiserliche |
|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient (@21–100 °C/69,8–212 °F) | 10,3 µm/m°C | 5,72 µin/in°F |
| Wärmeleitfähigkeit | 11,7 W/mK | 81,2 BTU in/h.ft².°F |
- AMS 5872
- AMS 5886
- AB 2.4650
Nimonic 263 Superlegierung auf Nickelbasis
NIMONIC® Legierung 263 (UNS N07263/W. Nr. 2.4650), eine an der Luft geschmolzene Legierung auf Nickelbasis, wurde von Rolls-Royce (1971) Ltd. entwickelt, um ein Blechmaterial bereitzustellen, das leicht hergestellt werden kann und eine verbesserte Duktilität in geschweißten Baugruppen als Ersatz bietet NIMONIC-Legierung 80A. Es wurde als Plattenmaterial entwickelt, um bestimmte Designkriterien hinsichtlich Dehngrenze und Zeitstandfestigkeit zu erfüllen.
Nimonic 263® ist eine aushärtbare Nickel-Kobalt-Chrom-Molybdän-Legierung, die speziell dafür entwickelt wurde, gute Alterungsfestigkeitseigenschaften mit hervorragenden Verarbeitungseigenschaften im geglühten Zustand zu kombinieren. Obwohl seine Festigkeit bei erhöhten Temperaturen nicht ganz so hoch ist wie die von Waspaloy® oder Rene 41, ist es viel einfacher zu formen oder zu schweißen als diese Legierungen.
Legierung C263-Platte – Nimonic 263®-Platte weist eine ausgezeichnete Zugduktilität bei mittleren Temperaturen auf und ist normalerweise nicht anfällig für Reckalterungsrisse, die bei anderen Gamma-Primärlegierungen üblich sind. Diese Sorte wird typischerweise für Anwendungen bis etwa 1650 °F (900 °C) verwendet. Diese Sorte vereint Eigenschaften, die sie für eine Vielzahl gefertigter Komponenten sowohl in Flugzeugturbinentriebwerken als auch in landgestützten Turbinenanwendungen geeignet machen.
Es ist mittlerweile in allen gängigen Formen erhältlich. Die Schweißtechniken für diese Legierung ähneln denen, die üblicherweise für andere aushärtbare Nickelbasislegierungen verwendet werden.
Bei Restschweißvorgängen ist bei ausgehärteten Baugruppen keine Wärmebehandlung vor dem Schweißen erforderlich, eine anschließende Aushärtungsbehandlung ist jedoch wünschenswert, nachdem alle Restschweißarbeiten abgeschlossen sind. Bei höheren Temperaturen altert das Material im Betrieb 750°C.
Chemische Zusammensetzung von Nimonic 263:
| nach Extrusionsabschrecken und künstlicher Alterung HBS≥80 | Begrenzende chemische Zusammensetzung (%) |
|---|---|
| Kohlenstoff | 00,04 %–0,08 % |
| nach Extrusionsabschrecken und künstlicher Alterung HBS≥80 | 0.40 % max |
| Mangan | 0.60 % max |
| Schwefel | 00,007 % max |
| Silber | 0.0005 % max |
| Aluminium | 0.60 % max |
| Bor | 00,005 % max |
| Wismut | 00,0001 % max |
| Kobalt | 19,0 %–21,0 % |
| nach Extrusionsabschrecken und künstlicher Alterung HBS≥80 | 19,0 %–21,0 % |
| Kupfer | 0.20 % max |
| nach Extrusionsabschrecken und künstlicher Alterung HBS≥80 | 00,7 % max |
| Molybdän | 5,6 %–6,1 % |
| Führen | 0.0020 % max |
| nach Extrusionsabschrecken und künstlicher Alterung HBS≥80 | 1,9 %–2,4 % |
| Aluminium und Titan | 2,4 %–2,8 % |
| Nickel | Gleichgewicht* |
Nimonic 263 Herstellungs- und Arbeitsanweisungen:
Nimonic 263 kann im Temperaturbereich von 1742–2102 °F (950–1150 °C) warmverformt werden. Die mechanischen Eigenschaften der Kaltumformung sind hingegen in der folgenden Tabelle aufgeführt:
| 00,1 % Dehngrenze | 343 MPa |
|---|---|
| 00,2 % Dehngrenze | 355 MPa |
| 00,5 % Dehngrenze | 369 MPa |
| Zerreißfestigkeit | 788 MPa |
| Dehnung auf 50 mm, % | 59,7 |
| Härte | 195 HV |
| Mittlere Korngröße | ASTM 6.5 |
| Erichsen-Wert | 12,8 mm |
| Schiere Stärke | 588 MPa |
| Verhältnis von Scher- zu Zugfestigkeit | 0.75 |
Bitte beachten Sie, dass die Daten mit geglühtem Blech mit einer Dicke von 0,5–1,2 mm und einer 3-minütigen Glühtechnik bei 1190 °C durch Wirbelschichtabschreckung ermittelt wurden.
Während der Bearbeitung der Legierung ist ein Glühen von Nimonic 263 erforderlich. Bezüglich der Form bzw. Gestaltung sind folgende Hinweise zu beachten:
- Stangen oder schwere Abschnitte werden normalerweise durch eine Wärmebehandlung erweicht, die zwei Stunden bei 2102 °F (1150 °C) dauert;
- Das Glühen der Bleche sollte 15 Minuten bei einem Temperaturbereich von 1050–1100 °C (1922–2012 °F) dauern, gefolgt von einer schnellen Abkühlung. Für Bleche kann auch eine Wirbelschichtabschreckung eingesetzt werden.
Abhängig von der Verbindungskonfiguration und der Materialstärke kann die Nimonic-Legierung 263 problemlos mit argongeschützten automatischen und manuellen WIG- und MIG-Verfahren geschweißt werden. Für alle Argon-geschützten Schweißverfahren ist das Schweißzusatzwerkstoff die Spezifikation AMS 5966 (Nimonic-Zusatzwerkstoff 263). In den nächsten paar Aufzählungspunkten können Sie alle verschiedenen Argon-geschützten Schweißverfahren sehen:
- Automatisches WIG. Das Schweißen kann an Teilen mit einer Dicke von bis zu 3,25 mm und nur für einfache Stoßverbindungen ohne besondere Formgebung angewendet werden. Für Teile mit einer Dicke von mehr als 1,6 mm sollte das Nimonic-Füllmetall 263 verwendet werden, während für Teile, die dünner als 1,6 mm sind, das Schweißen ohne Zusatzmetall erfolgen kann.
- Handbuch W.I.G. Das Schweißen sollte bei komplizierteren Verbindungen mit spezieller Formgebung eingesetzt werden und wird für Dicken bis zu 4,8 mm empfohlen.
- ICH G. Das Schweißen kann bei allen Profildicken angewendet werden, am besten jedoch bei Dicken über 4,8 mm. Außerdem sollte es anstelle des manuellen WIG verwendet werden. wenn viel geschweißt werden muss. Bei diesem Verfahren können sowohl Sprüh- als auch Tauchübertragungsbedingungen verwendet werden.
Andere Schweiß- und Fügeverfahren, die auf Nimonic-Legierung 263 angewendet werden können, jedoch in geringerem Umfang:
- Widerstandspunkt-, Stich- und Nahtschweißen;
- Abbrennstumpfschweißen zur Herstellung von Gasturbinenringen.
Physikalische Eigenschaften von Nimonic 263:
| Dichte | 0.302 lb/in3 |
|---|---|
| 8,36 g/cm3 | |
| Schmelzbereich | Flüssigkeitstemperatur 2471 °F (1355 °C) |
| Solidustemperatur 2372°F (1300°C) | |
| Spezifische Wärme bei J/kg | 862 °F (461 °C) |
Mechanische Eigenschaften von Nimonic 263:
| Zugfestigkeit (ausscheidungsgehärtet bei Raumtemperatur) | 940 MPa |
|---|---|
| 136.000 psi | |
| Streckgrenze (@Dehnung 0,200 %, ausscheidungsgehärtet, Wert bei Raumtemperatur) | 550 MPa |
| 79.800 psi | |
| Bruchdehnung (ausscheidungsgehärtet) | 39 % |
Thermische Eigenschaften von Nimonic 263:
| Wärmeausdehnungskoeffizient bei 21–100 °C (69,8–212 °F) | 5,72 µin/in°F |
|---|---|
| 10,3 µm/m°C | |
| Wärmeleitfähigkeit | 81,2 BTU in/h.ft².°F |
| 11,7 W/mK |
Nimonic 263 Wärmebehandlung:
Typischerweise sollte die Nimonic-Legierung 263 einer zweistufigen Wärmebehandlung an der Luft unterzogen werden, genauer gesagt einer Lösungsbehandlung und Aushärtung. Hier finden Sie alle Details zu empfohlenen Wärmebehandlungen für verschiedene Formen der Legierung:
- Extrudierte oder geschmiedete Stäbe und ein Abschnitt zum Schmieden und/oder Bearbeiten – 1,5–2,5 Stunden bei 2102 °F (1150 °C)/WQ für Lösungsbehandlung und 8 Stunden bei 1472 °F (800°C)/AC für Alterungsbehandlung;
- Warmgewalztes Blech – 1,5 Stunden bei 1150 °C (2102 °F)/WQ für die Lösungsbehandlung und 8 Stunden bei 800 °C (1472 °F)/Wechselstrom für die Alterungsbehandlung;
- Kaltgewalztes Blech und kaltgezogener Abschnitt (einschließlich Rohr) – 3–10 Minuten bei 2102 °F (1150 °C)/FBQ oder WQ für die Lösungsbehandlung und 8 Stunden bei 1472 °F (800 °C)/AC für die Alterung Behandlung.
