Propriétés physiques de l'alliage 263
- Non magnétique. Plaque en alliage C263 - La plaque Nimonic 263 a une résistance élevée jusqu'à 1500ºF (816°C) et une bonne résistance à l'oxydation jusqu'à 1800ºF (982°C)
- Cette nuance possède d'excellentes caractéristiques de formage et de soudage.
- À l'état recuit, la plaque de nickel en alliage CC263 a une excellente ductilité et peut être formée par travail à froid.
- Densité : 0,302 lb/in3, 8,36 g/cm3
Propriétés mécaniques de l'alliage 263
- Dureté - Typiquement 200 BHN. La structure du grain est austénitique à des températures cryogéniques et élevées.
- TAUX D'ENLÈVEMENT TYPIQUE : 20 pieds de surface/minute avec des outils à grande vitesse. 80 pieds de surface/minute avec du carbure.
- Des précautions doivent être prises pour assurer une configuration de machine rigide et des outils tranchants, de sorte qu'il n'y ait pas d'écrouissage et de glaçage de surface.
- Plaque en alliage C263 - La plaque Nimonic 263 a d'excellentes caractéristiques de soudage et peut être soudée par la plupart des techniques habituelles, telles que l'arc au tungstène sous gaz inerte (TIG), le soudage à l'arc sous gaz et métal (GMAW), le faisceau d'électrons et le soudage par résistance. Les procédés à l'oxyacétylène et à l'arc submergé ne sont pas recommandés. Évitez un apport de chaleur excessif lors du soudage et lorsqu'un métal d'apport est requis, un métal d'apport correspondant C-263 doit être utilisé. Ce grade est généralement utilisé à l'état complètement vieilli. Après le formage et le soudage, un recuit de mise en solution complète avant le vieillissement est souvent utilisé pour développer des propriétés optimales.
Alliage 263 Superalliage à base de nickel
L'alliage NIMONIC® 263 (UNS N07263/W. Nr. 2.4650), un alliage à base de nickel fondu à l'air, a été développé par Rolls-Royce (1971) Ltd. pour fournir un matériau en feuille qui pourrait être facilement fabriqué et offrirait une ductilité améliorée dans ensembles soudés à remplacer Alliage NIMONIC 80A. Il a été conçu comme un matériau en feuille pour répondre à des critères de conception spécifiques en termes de limite d'élasticité et de résistance au fluage.
Nimonic 263® est un alliage nickel-cobalt-chrome-molybdène durcissable par vieillissement conçu spécifiquement pour combiner de bonnes propriétés de résistance au vieillissement avec d'excellentes caractéristiques de fabrication à l'état recuit. Bien que sa résistance à des températures élevées ne soit pas aussi élevée que celle du Waspaloy® ou du Rene 41, il est beaucoup plus facile à former ou à souder que ces alliages. Plaque en alliage C263 - La plaque Nimonic 263® présente une excellente ductilité à la traction à température intermédiaire et n'est normalement pas sujette aux problèmes de fissuration par âge de déformation communs aux autres alliages renforcés gamma prime. Ce grade est généralement utilisé pour des applications jusqu'à environ 1650°F (900°C). Cette nuance combine des propriétés qui la rendent adaptée à une variété de composants fabriqués dans les moteurs à turbine d'avion et les turbines terrestres.
Il est maintenant disponible dans toutes les formes standard. Les techniques de soudage de cet alliage sont similaires à celles couramment utilisées pour d'autres alliages à base de nickel durcissables par vieillissement. Pendant les opérations de soudage de récupération, un traitement thermique avant le soudage n'est pas nécessaire sur les assemblages durcis par vieillissement, mais un traitement de durcissement ultérieur est souhaitable une fois que tout le soudage de récupération est terminé. Le matériau vieillira en service si les températures sont supérieures 750°C.
Composition chimique de l'alliage 263 :
| Élément | Limitation de la composition chimique (%) |
|---|---|
| Carbone | 0.04%-0.08% |
| Silicium | 0.40 % maximum |
| Manganèse | 0.60% maximum |
| Soufre | 00,007 % maximum |
| Argent | 00,0005 % maximum |
| Aluminium | 0.60% maximum |
| Bore | 00,005 % maximum |
| Bismuth | 00,0001 % maximum |
| Cobalt | 19,0 %-21,0 % |
| Chrome | 19,0 %-21,0 % |
| Le cuivre | 0.20% maximum |
| Le fer | 00,7 % maximum |
| Molybdène | 5,6%-6,1% |
| Mener | 00,0020 % maximum |
| Titane | 1,9%-2,4% |
| Aluminium et titane | 2,4 %-2,8 % |
| Nickel | Équilibre* |
Instructions de fabrication et de travail de l'alliage 263 :
Nimonic 263 peut être travaillé à chaud dans la plage de température de 1742-2102°F (950-1150°C). Les propriétés mécaniques du formage à froid, quant à elles, sont données dans le tableau suivant :
| 00,1 % de limite d'élasticité | 343 MPa |
|---|---|
| 00,2 % de limite d'élasticité | 355 MPa |
| 00,5 % de limite d'élasticité | 369 MPa |
| Résistance à la traction | 788 MPa |
| Allongement sur 50 mm, % | 59,7 |
| Dureté | 195 HT |
| Taille moyenne des grains | ASTM 6.5 |
| Valeur d'Erichsen | 12,8 millimètres |
| Résistance au cisaillement | 588 MPa |
| Rapport entre la résistance au cisaillement et la résistance à la traction | 0.75 |
Veuillez noter que les données sont obtenues en utilisant une tôle recuite de 0,5 à 1,2 mm d'épaisseur, en utilisant une technique de recuit de 3 minutes à 1190°C par trempe en lit fluidisé.
Le recuit du Nimonic 263 est nécessaire lors des manipulations avec l'alliage. Les instructions suivantes doivent être suivies concernant la forme ou la forme :
- La barre ou la section lourde est généralement ramollie par un traitement thermique qui dure deux heures à 2102 ° F (1150 ° C);
- Le recuit des tôles doit durer 15 minutes à une température comprise entre 1 922 et 2 012 °F (1 050 et 1 100 °C), suivi d'un refroidissement rapide. Pour les tôles, une trempe en lit fluidisé peut également être utilisée.
En fonction de la configuration du joint et de l'épaisseur du matériau, l'alliage Nimonic 263 peut être facilement soudé par des procédés TIG et MIG automatiques et manuels sous argon. Pour tous les procédés de soudage sous protection argon, le métal d'apport est la spécification AMS 5966 (Métal d'apport Nimonic 263). Dans les quelques points suivants, vous pouvez voir tous les différents procédés de soudage sous protection argon :
- TIG automatique le soudage peut être utilisé sur des pièces d'une épaisseur allant jusqu'à 3,25 mm, et uniquement pour de simples assemblages bout à bout sans mise en forme particulière. Le métal d'apport Nimonic 263 doit être utilisé pour les pièces d'épaisseur supérieure à 1,6 mm, tandis que le soudage peut être obtenu sans métal d'apport pour les pièces d'épaisseur inférieure à 1,6 mm ;
- Manuel T.I.G. le soudage doit être utilisé sur des joints plus compliqués avec une mise en forme spéciale et il est recommandé d'utiliser des épaisseurs allant jusqu'à 4,8 mm ;
- I. G. le soudage peut être utilisé sur toutes les épaisseurs de section, mais il est préférable de l'utiliser sur des épaisseurs supérieures à 4,8 mm. En outre, il doit être utilisé sur T.I.G. manuel. si beaucoup de soudure est nécessaire. Les conditions de transfert par pulvérisation et par trempage peuvent être utilisées dans ce procédé.
Autres procédés de soudage et d'assemblage utilisables sur l'alliage Nimonic 263, mais dans une moindre mesure :
- Soudage par résistance par points, par points et à la molette ;
- Soudage par étincelage utilisé pour la fabrication d'anneaux de turbine à gaz.
Propriétés physiques de l'alliage 263 :
| Densité | 00,302 lb/po3 |
|---|---|
| 8,36 g/cm3 | |
| Plage de fusion | Température du liquide 2471°F (1355°C) |
| Température du solide 2372°F (1300°C) | |
| Chaleur spécifique à J/kg | 862°F (461°C) |
Propriétés mécaniques du Nimonic 263 :
| Résistance à la traction (précipitation durcie à température ambiante) | 940 MPa |
|---|---|
| 136 000 psi | |
| Limite d'élasticité (@ déformation 0,200 %, durcissement par précipitation, valeur à température ambiante) | 550 MPa |
| 79 800 psi | |
| Allongement à la rupture (précipitation durcie) | 39% |
Propriétés thermiques du Nimonic 263 :
| Coefficient de dilatation thermique à 69,8-212°F (21-100°C) | 5,72 µin/in°F |
|---|---|
| 10,3 µm/m°C | |
| Conductivité thermique | 81,2 BTU po/h.pi².°F |
| 11,7 W/mK |
Alliage 263 Traitement thermique :
En règle générale, l'alliage Nimonic 263 doit subir un traitement thermique en deux étapes effectué dans l'air, ou plus précisément un traitement de mise en solution et un durcissement par vieillissement. Voici tous les détails sur les traitements thermiques recommandés pour les différentes formes de l'alliage :
- Barres extrudées ou forgées et une section pour le forgeage et/ou l'usinage – 1,5-2,5 h à 2102 °F (1150 °C)/WQ pour le traitement en solution et 8 h à 1472 °F (800 °C)/AC pour le traitement de vieillissement ;
- Tôle laminée à chaud – 1,5 h à 2 102 °F (1 150 °C)/WQ pour le traitement en solution et 8 h à 1 472 °F (800 °C)/AC pour le traitement de vieillissement ;
- Tôle laminée à froid et section étirée à froid (y compris le tube) – 3-10 min à 2102°F (1150°C)/FBQ ou WQ pour le traitement en solution et 8 h à 1472°F (800°C)/AC pour le vieillissement traitement.
