Właściwości mechaniczne stopu Nimonic 263
Poniżej przedstawiono właściwości mechaniczne Nimonic Alloy 263™.
| Nieruchomości | Metryczny | Cesarski |
|---|---|---|
| Wytrzymałość na rozciąganie (utwardzona wydzieleniowo, wartość w temperaturze pokojowej) | 940 MPa | 136000 psi |
| Granica plastyczności (@odkształcenie 0,200%, utwardzanie wydzieleniowe, wartość w temperaturze pokojowej) | 550 MPa | 79800 psi |
| Wydłużenie przy zerwaniu (utwardzanie wydzieleniowe) | 39% | 39% |
Właściwości termiczne stopu Nimonic 263
Poniżej podano właściwości termiczne Nimonic Alloy 263™.
| Nieruchomości | Metryczny | Cesarski |
|---|---|---|
| Współczynnik rozszerzalności cieplnej (@21-100°C/69,8-212°F) | 10,3 µm/m°C | 5,72 µcal/cal°F |
| Przewodność cieplna | 11,7 W/mK | 81,2 BTU in/h.ft².°F |
- AMS 5872
- AMS 5886
- OD 2,4650
Superstop na bazie niklu Nimonic 263
NIMONIC® stop 263 (UNS N07263/W. Nr. 2.4650), topiony na powietrzu stop na bazie niklu, został opracowany przez firmę Rolls-Royce (1971) Ltd. w celu zapewnienia materiału arkuszowego, który można łatwo wytworzyć i który zapewniałby lepszą ciągliwość w zespołach spawanych w celu zastąpienia Stop NIMONIC 80A. Został zaprojektowany jako materiał arkuszowy, aby spełnić określone kryteria projektowe w zakresie naprężenia plastycznego i wytrzymałości na pełzanie.
Nimonic 263® to utwardzalny wydzieleniowo stop niklowo-kobaltowo-chromowo-molibdenowy zaprojektowany specjalnie w celu połączenia dobrych właściwości wytrzymałościowych w procesie starzenia z doskonałymi właściwościami produkcyjnymi w stanie wyżarzonym. Chociaż jego wytrzymałość w podwyższonych temperaturach nie jest tak wysoka jak Waspaloy® lub Rene 41, jest znacznie łatwiejszy do formowania lub spawania niż te stopy.
Płyta ze stopu C263 – Płyta Nimonic 263® wykazuje doskonałą ciągliwość przy rozciąganiu w średnich temperaturach i zwykle nie jest podatna na problemy związane z pękaniem wskutek starzenia odkształceniowego, typowe dla innych stopów wzmocnionych podkładem gamma. Gatunek ten jest zwykle używany do zastosowań w temperaturach do około 1650°F (900°C). Gatunek ten łączy w sobie właściwości, które czynią go odpowiednim do stosowania na różnorodne produkowane komponenty, zarówno w lotniczych silnikach turbinowych, jak i turbinach lądowych.
Jest teraz dostępny we wszystkich standardowych formach. Techniki spawania tego stopu są podobne do metod powszechnie stosowanych w przypadku innych utwardzalnych wydzieleniowo stopów na bazie niklu.
Podczas operacji spawania awaryjnego obróbka cieplna przed spawaniem nie jest konieczna w przypadku zespołów utwardzanych wydzieleniowo, ale pożądana jest późniejsza obróbka utwardzająca wydzieleniowa po zakończeniu wszystkich spawania awaryjnego. Materiał starzeje się w trakcie użytkowania, jeśli temperatury są wyższe 750°C.
Skład chemiczny Nimonic 263:
| Element | Ograniczający skład chemiczny (%) |
|---|---|
| Węgiel | 00,04%-0,08% |
| Krzem | 00,40% maks |
| Mangan | 00,60% maks |
| Siarka | 00,007% maks |
| Srebro | 00,0005% maks |
| Aluminium | 00,60% maks |
| Bor | 00,005% maks |
| Bizmut | 00,0001% maks |
| Kobalt | 19,0%-21,0% |
| Chrom | 19,0%-21,0% |
| Miedź | 00,20% maks |
| Żelazo | 00,7% maks |
| Molibden | 5,6%-6,1% |
| Ołów | 00,0020% maks |
| Tytan | 1,9%-2,4% |
| Aluminium i tytan | 2,4%-2,8% |
| Nikiel | Balansować* |
Instrukcje wytwarzania i pracy Nimonic 263:
Nimonic 263 może być obrabiany na gorąco w zakresie temperatur 1742-2102°F (950-1150°C). Z drugiej strony właściwości mechaniczne formowania na zimno podano w poniższej tabeli:
| 00,1% stresu próbnego | 343 MPa |
|---|---|
| 00,2% stresu próbnego | 355 MPa |
| 00,5% stresu próbnego | 369 MPa |
| Wytrzymałość na rozciąganie | 788 MPa |
| Wydłużenie na 50 mm, % | 59,7 |
| Twardość | 195 HV |
| Średnia wielkość ziarna | ASTM 6.5 |
| wartość Erichsena | 12,8 mm |
| Wytrzymałość na ścinanie | 588 MPa |
| Stosunek wytrzymałości na ścinanie do wytrzymałości na rozciąganie | 00,75 |
Należy pamiętać, że dane uzyskano przy użyciu wyżarzonej blachy o grubości 0,5-1,2 mm, stosując technikę wyżarzania przez 3 minuty w temperaturze 1190°C przez hartowanie w złożu fluidalnym.
Podczas manipulacji stopem wymagane jest wyżarzanie Nimonic 263. Należy postępować zgodnie z poniższymi instrukcjami dotyczącymi kształtu lub formy:
- Pręt lub ciężki przekrój jest zwykle zmiękczany przez obróbkę cieplną, która trwa dwie godziny w temperaturze 2102 ° F (1150 ° C);
- Wyżarzanie blach powinno trwać 15 minut w zakresie temperatur 1050-1100°C, po czym następuje szybkie schłodzenie. W przypadku arkuszy można również zastosować hartowanie w złożu fluidalnym.
W zależności od konfiguracji złącza i grubości materiału, stop Nimonic 263 może być łatwo spawany za pomocą automatycznych i ręcznych procesów TIG i MIG w osłonie argonu. We wszystkich procesach spawania w osłonie argonu spoiwo jest zgodne ze specyfikacją AMS 5966 (spoiwo Nimonic 263). W kilku kolejnych punktach wypunktowanych możesz zobaczyć wszystkie różne procesy spawania w osłonie argonu:
- Automatyczne TIG spawanie można stosować na elementach o grubości do 3,25 mm i tylko w przypadku prostych połączeń doczołowych bez specjalnego kształtowania. Spoiwo Nimonic 263 powinno być używane do części grubszych niż 1,6 mm, podczas gdy spawanie można uzyskać bez spoiwa w przypadku części cieńszych niż 1,6 mm;
- Ręczny TIG spawanie należy stosować na bardziej skomplikowanych połączeniach o specjalnym kształcie i zaleca się stosowanie na grubościach do 4,8 mm;
- IG spawanie można stosować na wszystkich grubościach profili, ale najlepiej stosować na grubościach powyżej 4,8 mm. Poza tym powinien być używany w porównaniu z ręcznym spawaniem T.I.G. jeśli wymagane jest dużo spawania. W tym procesie można stosować zarówno warunki przenoszenia natryskowego, jak i zanurzeniowego.
Inne procesy spawania i łączenia, które można zastosować na stopie Nimonic 263, ale w mniejszym stopniu:
- Oporowe zgrzewanie punktowe, ściegowe i liniowe;
- Zgrzewanie iskrowe stosowane do produkcji pierścieni turbin gazowych.
Właściwości fizyczne Nimonic 263:
| Gęstość | 00,302 funta / cal3 |
|---|---|
| 8,36 g/cm33 | |
| Zakres topnienia | Temperatura cieczy 2471°F (1355°C) |
| Temperatura Solidusu 2372°F (1300°C) | |
| Ciepło właściwe w J/kg | 862°F (461°C) |
Właściwości mechaniczne Nimonic 263:
| Wytrzymałość na rozciąganie (utwardzanie wydzieleniowe w temperaturze pokojowej) | 940 MPa |
|---|---|
| 136 000 psi | |
| Granica plastyczności (@odkształcenie 0,200%, utwardzanie wydzieleniowe, wartość w temperaturze pokojowej) | 550 MPa |
| 79 800 psi | |
| Wydłużenie przy zerwaniu (utwardzanie wydzieleniowe) | 39% |
Właściwości termiczne Nimonic 263:
| Współczynnik rozszerzalności cieplnej przy 69,8-212°F (21-100°C) | 5,72 µcal/cal°F |
|---|---|
| 10,3 µm/m°C | |
| Przewodność cieplna | 81,2 BTU in/h.ft².°F |
| 11,7 W/mK |
Obróbka cieplna Nimonic 263:
Zazwyczaj stop Nimonic 263 powinien być poddany dwuetapowej obróbce cieplnej przeprowadzanej w powietrzu, a dokładniej obróbce rozpuszczającej i utwardzaniu starzeniowemu. Oto wszystkie szczegóły dotyczące zalecanej obróbki cieplnej dla różnych form stopu:
- Wytłaczane lub kute pręty oraz sekcja do kucia i/lub obróbki skrawaniem – 1,5-2,5 godziny w temperaturze 2102°F (1150°C)/WQ w przypadku obróbki przesycającej i 8 godzin w temperaturze 1472°F (800°C)/AC do obróbki starzenia;
- Blacha walcowana na gorąco – 1,5 godz. w temperaturze 2102°F (1150°C)/WQ do obróbki rozpuszczającej i 8 godz. w temperaturze 1472°F (800°C)/AC do obróbki starzeniowej;
- Arkusz walcowany na zimno i kształtownik ciągniony na zimno (wraz z rurą) – 3-10 min w 2102°F (1150°C)/FBQ lub WQ do obróbki rozpuszczającej i 8 h w 1472°F (800°C)/AC do starzenia leczenie.
