Nimonic 105 Introduzione
Le superleghe o leghe ad alte prestazioni sono disponibili in una varietà di forme e contengono elementi in diverse combinazioni per ottenere un risultato specifico. Queste leghe sono di tre tipi che includono leghe a base di ferro, a base di cobalto e a base di nichel. Le superleghe a base di nichel e cobalto sono disponibili come leghe a base di fusione o lavorazione plastica a seconda della composizione e dell'applicazione.
Le superleghe hanno una buona resistenza all'ossidazione e al creep e possono essere rafforzate mediante indurimento per precipitazione, indurimento in soluzione solida e metodi di incrudimento. Possono funzionare anche in condizioni di elevato stress meccanico e alte temperature e anche in luoghi che richiedono un'elevata stabilità superficiale
La superlega Nimonic 105™ è una lega di nichel-cobalto-cromo. La seguente scheda tecnica fornisce una panoramica di Nimonic 105™.
La lega NIMONIC 105 viene prodotta mediante fusione ad alta frequenza in aria seguita da fusione in aria oppure, per applicazioni più critiche, la lega viene prodotta mediante fusione sotto vuoto e raffinazione mediante elettroscoria. La lega viene utilizzata per pale di turbine, dischi, pezzi forgiati, sezioni di anelli, bulloni e dispositivi di fissaggio.
Una lega di nichel-cromo-cobalto indurente per precipitazione con l'aggiunta di molibdeno per il rafforzamento della soluzione solida. È simile alla lega NIMONIC 105 ma presenta livelli più elevati di alluminio e titanio per un maggiore rafforzamento mediante indurimento per precipitazione. La lega ha un'elevata robustezza e resistenza allo scorrimento viscoso a temperature fino a circa 1850°F (1010°C). Utilizzato per le pale delle turbine a gas degli aerei.
Proprietà fisiche di Nimonic 105:
| Punto di fusione (°C) | Densità | Modulo di elasticità nella tensione |
|---|---|---|
| 1290 – 1345 | 8,01 g/cm3 | 188 GPa |
Proprietà meccaniche Nimonic 105:
| Resistenza alla trazione Minimo (psi) | Resa Compensazione minima dello 0,2%. (psi) | % Allungamento in 2″ minimo |
|---|---|---|
| 167.000 | 112.000 | 25 |
Composizione chimica del Nimonic 105:
| C | e | Insieme a | Fe | mn | Cr | Voi | Al | Co | Mo | Pb | S | B | Zr | Ni |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.12 | 1.0 | 0.2 | 1.0 | 1.0 | 14.0-15.7 | 0.9-1.5 | 4.5-5.5 | 18.0-22.0 | 4.5-5.5 | 0.0015 | 0.010 | 0.003-0.010 | 0.15 | Bal |
Saldatura Nimonic 105:
Le tecniche di saldatura consigliate per Nimonic 105 includono la saldatura ad arco di gas-tungsteno, la saldatura ad arco di metallo a gas, la saldatura ad arco sommerso e la saldatura ad arco di metallo schermato. Per il processo di saldatura si consiglia l'uso di una lega di metallo d'apporto corrispondente e, se tale materiale d'apporto è assente, è possibile utilizzare una lega ricca di Ni, Co, Cr, Mo. In assenza di un metallo d'apporto corrispondente.
Trattamento termico Nimonic 105:
Nimonic 105 può essere trattato termicamente in 4 quattro fasi. I passaggi sono i seguenti: ricottura in soluzione per 4 ore a 1149°C (2100°F) seguita da raffreddamento ad aria. Riscaldamento per 16 ore a 1056°C (1925°F) seguito da raffreddamento ad aria. Riscaldamento per 16 ore a 849°C (1560°F). Raffreddamento ad aria per raggiungere l'indurimento delle precipitazioni.
Proprietà Nimonic 105:
| Mechanical & Physical Properties | 21,1°C | 93,3°C | 148,9°C | 204,4°C | 315,6°C | 371,1°C | 426,7°C | 537,8°C | 648,9°C | 750°C | 815°C | 870°C | 982°C | 1093°C | 1204°C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Resistenza alla trazione massima/MPa | 1140 | 1123 | 1123 | 1084 | 1091 | 1101 | 1101 | 1064 | 1038 | – | – | – | 175 | – | – |
| 0Carico di snervamento 0,2%/MPa | 776 | 762 | 762 | 735 | 735 | 743 | 743 | 740 | 720 | – | – | – | 152 | – | – |
| Riduzione dell'area% | 31 | 31 | 31 | 38 | 30 | 39 | 39 | 37 | 38 | – | – | – | 73 | – | – |
| % di allungamento | 22 | 20 | 20 | 21 | 20 | 24 | 24 | 23 | 25 | – | – | – | 42 | – | – |
| Creep minimo 0,0001% all'ora | – | – | – | – | – | – | – | – | 428 | 232 | 93 | 54 | – | – | – |
| Resistenza alla rottura di 10.000 ore | – | – | – | – | – | – | – | – | 471 | 263 | 135 | 65 | 12 | – | – |
| Coefficiente di dilatazione termica /μm/m°C | 12.2 | 12.2 | 12.2 | 12.8 | 13.1 | 13.4 | 13.4 | 13.7 | 14 | – | – | – | 18 | – | – |
| Conducibilità termica /kcal/(hr.m.°C) | 9.363 | 10.41 | 10.41 | 11.67 | 12.89 | 14.04 | 14.04 | 15.2 | 16.02 | – | – | – | 22.54 | – | – |
| Modulo di elasticità/GPa | 188 | 184 | 184 | 179 | 174 | 168 | 168 | 161 | 154 | – | – | – | 110 | – | – |
