Właściwości mechaniczne stopu Nimonic 263

Poniżej przedstawiono właściwości mechaniczne Nimonic Alloy 263™.

NieruchomościMetrycznyCesarski
Wytrzymałość na rozciąganie (utwardzona wydzieleniowo, wartość w temperaturze pokojowej)940 MPa136000 psi
Granica plastyczności (@odkształcenie 0,200%, utwardzanie wydzieleniowe, wartość w temperaturze pokojowej)550 MPa79800 psi
Wydłużenie przy zerwaniu (utwardzanie wydzieleniowe)39%39%

Właściwości termiczne stopu Nimonic 263

Poniżej podano właściwości termiczne Nimonic Alloy 263™.

NieruchomościMetrycznyCesarski
Współczynnik rozszerzalności cieplnej (@21-100°C/69,8-212°F)10,3 µm/m°C5,72 µcal/cal°F
Przewodność cieplna11,7 W/mK81,2 BTU in/h.ft².°F
  • AMS 5872
  • AMS 5886
  • OD 2,4650

Kategoria:

Superstop na bazie niklu Nimonic 263

NIMONIC® alloy 263 (UNS N07263/W. Nr. 2.4650), an air melted nickel-base alloy, was developed by Rolls- Royce (1971) Ltd. to provide a sheet material which could be readily fabricated and would offer improved ductility in welded assemblies to replace NIMONIC alloy 80A. It was designed as sheet material to meet specific design criteria in terms of proof stress and creep strength.

Nimonic 263® is an age-hardenable nickel-cobalt chromium-molybdenum alloy designed specifically to combine good aged strength properties with excellent fabrication characteristics in the annealed condition. While its strength at elevated temperatures is not quite as high as Waspaloy® or Rene 41, it is far easier to form or weld than these alloys.

Alloy C263 plate – Nimonic 263® plate exhibits excellent intermediate temperature tensile ductility, and is not normally subject to strain age cracking problems common for other gamma prime strengthened alloys. This grade is typically used for applications up to about 1650°F (900°C). This grade combines properties which make it suitable for a variety of fabricated components in both aircraft turbine engine and land-based turbine applications.

It is now available in all standard forms. The welding techniques for this alloy are similar to those in common use for other age-hardenable nickel- base alloys.

During salvage welding operations, a pre-weld heat-treatment is not necessary on age-hardened assemblies but a subsequent age-hardening treatment is desirable after all salvage welding is completed. The material will age in service if temperatures are above 750°C.

Nimonic 263 Chemical Composition:

ElementOgraniczający skład chemiczny (%)
Węgiel00,04%-0,08%
Krzem00,40% maks
Mangan00,60% maks
Siarka00,007% maks
Srebro00,0005% maks
Aluminium00,60% maks
Bor00,005% maks
Bizmut00,0001% maks
Kobalt19,0%-21,0%
Chrom19,0%-21,0%
Miedź00,20% maks
Żelazo00,7% maks
Molibden5,6%-6,1%
Ołów00,0020% maks
Tytan1,9%-2,4%
Aluminium i tytan2,4%-2,8%
NikielBalansować*

Nimonic 263 Fabrication and Working Instructions:

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 próbnego343 MPa
00,2% stresu próbnego355 MPa
00,5% stresu próbnego369 MPa
Wytrzymałość na rozciąganie788 MPa
Wydłużenie na 50 mm, %59,7
Twardość195 HV
Średnia wielkość ziarnaASTM 6.5
wartość Erichsena12,8 mm
Wytrzymałość na ścinanie588 MPa
Stosunek wytrzymałości na ścinanie do wytrzymałości na rozciąganie00,75

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.

Nimonic 263 Physical Properties:

Gęstość00,302 funta / cal3
8,36 g/cm33
Zakres topnieniaTemperatura cieczy 2471°F (1355°C)
Temperatura Solidusu 2372°F (1300°C)
Ciepło właściwe w J/kg862°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 cieplna81,2 BTU in/h.ft².°F
11,7 W/mK

Nimonic 263 Heat Treatment:

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:

  • Extruded or forged bars and a section for forging and /or machining – 1.5-2.5h at 2102°F (1150°C)/WQ for solution treatment and 8 h at 1472°F (800°C)/AC for aging treatment;
  • 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.