アロイ 263 の物理的特性
- 非磁性。合金 C263 プレート – Nimonic 263 プレートは、最大 1500°F (816°C) までの高い強度と、最大 1800°F (982°C) までの優れた耐酸化性を備えています。
- このグレードは、優れた成形特性と溶接特性を備えています。
- 焼きなまし状態では、合金 CC263 ニッケル プレートは優れた延性を備えており、冷間加工で形成できます。
- 密度: 0.302 lbs/in3、8.36 g/cm3
合金 263 の機械的特性
- 硬度 – 通常は 200 BHN。結晶粒構造は、極低温および高温の両方でオーステナイトです。
- 標準的な研磨速度: 高速工具を使用した場合、20 表面フィート/分。超硬で 80 表面フィート/分。
- 加工硬化や表面の光沢が発生しないように、機械のセットアップがしっかりしていて工具が鋭利であるように注意する必要があります。
- 合金 C263 プレート – ナイモニック 263 プレートは優れた溶接特性を備えており、不活性ガスタングステンアーク (TIG)、ガス金属アーク溶接 (GMAW)、電子ビーム、抵抗溶接などのほとんどの通常の技術で溶接できます。オキシアセチレンおよびサブマージ アーク プロセスは推奨されません。溶接時は過剰な入熱を避け、溶加材が必要な場合は適合する C-263 溶加材を使用する必要があります。このグレードは通常、完全に熟成した状態で使用されます。最適な特性を開発するために、成形と溶接の後、時効前の完全溶体化処理がよく行われます。
合金 263 ニッケル基超合金
空気溶解ニッケル基合金である NIMONIC® 合金 263 (UNS N07263/W. Nr. 2.4650) は、ロールスロイス社 (1971 年) によって開発され、容易に製造でき、延性が向上したシート材料を提供します。交換する溶接アセンブリ ニモニック合金 80A。耐力とクリープ強度の点で特定の設計基準を満たすシート材料として設計されました。
Nimonic 263® は、良好な時効強度特性と焼きなまし状態での優れた製造特性を組み合わせるように特別に設計された時効硬化可能なニッケル - コバルト クロム - モリブデン合金です。高温での強度は Waspaloy® や Rene 41 ほど高くはありませんが、これらの合金よりも成形や溶接がはるかに簡単です。合金 C263 プレート – Nimonic 263® プレートは、優れた中間温度引張延性を示し、他のガンマプライム強化合金によく見られるひずみ時効亀裂の問題が通常発生しません。このグレードは通常、約 1650°F (900°C) までの用途に使用されます。このグレードは、航空機タービン エンジンと陸上タービンの両方の用途におけるさまざまな製造部品に適した特性を兼ね備えています。
現在、すべての標準形式で利用可能です。この合金の溶接技術は、他の時効硬化性ニッケル基合金で一般的に使用されているものと同様です。サルベージ溶接作業中、時効硬化したアセンブリに対して溶接前の熱処理は必要ありませんが、すべてのサルベージ溶接が完了した後に後続の時効硬化処理を行うことが望ましいです。温度が上記を超えると、材料は使用中に老化します。 750℃。
合金 263 の化学組成:
| 要素 | 限界化学組成 (%) |
|---|---|
| 炭素 | 0.04%-0.08% |
| ケイ素 | 0最大.40% |
| マンガン | 0最大.60% |
| 硫黄 | 0最大.007% |
| 銀 | 0最大 .0005% |
| アルミニウム | 0最大.60% |
| ボロン | 0最大.005% |
| ビスマス | 0最大 .0001% |
| コバルト | 19.0%～21.0% |
| クロム | 19.0%～21.0% |
| 銅 | 0最大.20% |
| 鉄 | 0最大.7% |
| モリブデン | 5.6%-6.1% |
| 鉛 | 0最大 .0020% |
| チタン | 1.9%～2.4% |
| アルミニウムとチタン | 2.4%～2.8% |
| ニッケル | バランス* |
アロイ 263 の製造および作業手順:
Nimonic 263 は、1742 ～ 2102°F (950 ～ 1150°C) の温度範囲で熱間加工できます。一方、冷間成形の機械的特性は次の表に示されています。
| 0.1%耐力 | 343MPa |
|---|---|
| 0.2%耐力 | 355MPa |
| 00.5%耐力 | 369MPa |
| 抗張力 | 788MPa |
| 50 mm での伸び、% | 59.7 |
| 硬度 | 195HV |
| 平均粒径 | ASTM 6.5 |
| エリクセン値 | 12.8mm |
| 剪断強度 | 588MPa |
| せん断強度と引張強度の比 | 0.75 |
データは、流動床急冷による 1190°C で 3 分間のアニール技術を使用し、厚さ 0.5 ～ 1.2 mm のアニールされたシートを使用して得られたものであることに注意してください。
Nimonic 263 のアニーリングは、合金の操作中に必要です。形状または形式に関しては、次の指示に従う必要があります。
- 棒材や重い部分は通常、1150℃ (2102°F) で 2 時間続く熱処理によって軟化します。
- シートのアニーリングは、1922 ～ 2012°F (1050 ～ 1100°C) の温度範囲で 15 分間続け、その後急冷する必要があります。シートの場合、流動層急冷も使用できます。
接合部の構成と材料の厚さに応じて、ニモニック合金 263 は、アルゴンをシールドした自動および手動の T.I.G および M.I.G プロセスによって容易に溶接できます。すべてのアルゴンシールド溶接プロセスでは、溶加材は AMS 5966 仕様 (ナイモニック溶加材 263) です。次のいくつかの箇条書きでは、さまざまなアルゴン シールド溶接プロセスをすべて確認できます。
- 自動T.I.G.溶接は厚さ 3.25 mm までの部品に適用でき、特別な形状を持たない単純な突合せ接合にのみ適用できます。ニモニック溶加材 263 は 1.6 mm より厚い部品に使用する必要がありますが、1.6 mm より薄い部品の場合は溶加材なしで溶接できます。
- マニュアルT.I.G.溶接は特殊な形状のより複雑な接合部に使用する必要があり、最大 4.8 mm の厚さで使用することが推奨されます。
- I.G.溶接はすべてのセクションの厚さに使用できますが、4.8 mm を超える厚さに使用するのが最適です。また、手動 T.I.G よりも使用する必要があります。大量の溶接が必要な場合。このプロセスでは、スプレー転写条件と浸漬転写条件の両方を使用できます。
ニモニック合金 263 に使用できるその他の溶接および接合プロセス (程度は低いですが):
- 抵抗スポット溶接、ステッチ溶接、シーム溶接。
- ガスタービンリングの製造に使用されるフラッシュバット溶接。
アロイ 263 の物理的特性:
| 密度 | 00.302ポンド/インチ3 |
|---|---|
| 8.36g/cm3 | |
| 溶解範囲 | 液体温度 2471°F (1355°C) |
| 固相線温度 2372°F (1300°C) | |
| 比熱（J/kg） | 862°F (461°C) |
Nimonic 263 の機械的特性:
| 引張強さ（室温で析出硬化） | 940MPa |
|---|---|
| 136,000 psi | |
| 降伏強さ（@ひずみ0.200％、析出硬化、室温での値） | 550MPa |
| 79,800 psi | |
| 破断伸び（析出硬化） | 39% |
Nimonic 263 の熱特性:
| 21 ～ 100 °C (69.8 ～ 212 °F) での熱膨張係数 | 5.72 μインチ/インチ°F |
|---|---|
| 10.3μm/m℃ | |
| 熱伝導率 | 81.2 BTU インチ/時.ft².°F |
| 11.7W/mK |
アロイ 263 熱処理:
通常、ニモニック合金 263 には、空気中で行われる 2 段階の熱処理、具体的には溶体化処理と時効硬化を施す必要があります。さまざまな形状の合金に対して推奨される熱処理の詳細は次のとおりです。
- 押出または鍛造棒および鍛造および/または機械加工用のセクション – 溶体化処理の場合は 2102°F (1150°C)/WQ で 1.5 ～ 2.5 時間、時効処理の場合は 1472°F (800°C)/AC で 8 時間。
- 熱間圧延シート – 溶体化処理として 2102°F (1150°C)/WQ で 1.5 時間、時効処理として 1472°F (800°C)/AC で 8 時間。
- 冷間圧延板および冷間引抜部分 (チューブを含む) – 溶体化処理の場合は 2102°F (1150°C)/FBQ または WQ で 3 ～ 10 分間、時効処理の場合は 1472°F (800°C)/AC で 8 時間処理。
