Propriétés mécaniques de l'alliage Nimonic 263

Les propriétés mécaniques du Nimonic Alloy 263™ sont fournies ci-dessous.

PropriétésMétriqueImpérial
Résistance à la traction (précipitation durcie, valeur à température ambiante)940 MPa136000 psi
Limite d'élasticité (@ déformation 0,200 %, durcissement par précipitation, valeur à température ambiante)550 MPa79800 psi
Allongement à la rupture (précipitation durcie)39%39%

Propriétés thermiques de l'alliage Nimonic 263

Les propriétés thermiques du Nimonic Alloy 263™ sont indiquées ci-dessous.

PropriétésMétriqueImpérial
Coefficient de dilatation thermique (@21-100°C/69.8-212°F)10,3 µm/m°C5,72 µin/in°F
Conductivité thermique11,7 W/mK81,2 BTU po/h.pi².°F
  • AMS 5872
  • SMA 5886
  • À PARTIR DE 2.4650

Catégorie:

Superalliage à base de nickel Nimonic 263

NIMONIC® alliage 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 les assemblages soudés pour remplacer Alliage NIMONIC 80A. Il a été conçu comme 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 en traction à température intermédiaire et n'est normalement pas soumise aux problèmes de fissuration par vieillissement sous contrainte courants pour d'autres alliages renforcés gamma prime. Cette qualité est généralement utilisée pour des applications jusqu'à environ 1 650 °F (900 °C). Cette nuance combine des propriétés qui la rendent adaptée à une variété de composants fabriqués dans les applications de moteurs à turbine d'avion et de turbines terrestres.

Il est désormais disponible sous toutes les formes standards. Les techniques de soudage de cet alliage sont similaires à celles couramment utilisées pour d’autres alliages à base de nickel durcissables par vieillissement.

Lors des opérations de soudage de récupération, un traitement thermique préalable au soudage n'est pas nécessaire sur les assemblages durcis par vieillissement, mais un traitement de durcissement par vieillissement ultérieur est souhaitable une fois tous les soudages de récupération terminés. Le matériau vieillira en service si les températures sont supérieures 750°C.

Composition chimique du Nimonic 263 :

ÉlémentLimitation de la composition chimique (%)
Carbone0.04%-0.08%
Silicium0.40 % maximum
Manganèse0.60% maximum
Soufre00,007 % maximum
Argent00,0005 % maximum
Aluminium0.60% maximum
Bore00,005 % maximum
Bismuth00,0001 % maximum
Cobalt19,0 %-21,0 %
Chrome19,0 %-21,0 %
Le cuivre0.20% maximum
Le fer00,7 % maximum
Molybdène5,6%-6,1%
Mener00,0020 % maximum
Titane1,9%-2,4%
Aluminium et titane2,4 %-2,8 %
NickelÉquilibre*

Instructions de fabrication et de travail du Nimonic 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'élasticité343 MPa
00,2 % de limite d'élasticité355 MPa
00,5 % de limite d'élasticité369 MPa
Résistance à la traction788 MPa
Allongement sur 50 mm, %59,7
Dureté195 HT
Taille moyenne des grainsASTM 6.5
Valeur d'Erichsen12,8 millimètres
Résistance au cisaillement588 MPa
Rapport entre la résistance au cisaillement et la résistance à la traction0.75

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 du Nimonic 263 :

Densité00,302 lb/po3
8,36 g/cm3
Plage de fusionTempérature du liquide 2471°F (1355°C)
Température du solide 2372°F (1300°C)
Chaleur spécifique à J/kg862°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 thermique81,2 BTU po/h.pi².°F
11,7 W/mK

Traitement thermique Nimonic 263 :

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 forgeage et/ou usinage – 1,5-2,5h à 2102°F (1150°C)/WQ pour le traitement en solution et 8 h à 1472°F (800°C)/AC pour le traitement du 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.