Tính chất vật lý của hợp kim 263
- Không có từ tính. Tấm hợp kim C263 – Tấm Nimonic 263 có độ bền cao lên tới 1500°F (816°C) và khả năng chống oxy hóa tốt lên tới 1800°F (982°C)
- Lớp này có đặc tính hình thành và hàn tuyệt vời.
- Trong điều kiện ủ, tấm niken CC263 hợp kim có độ dẻo tuyệt vời và có thể được hình thành bằng cách gia công nguội.
- Mật độ: 0,302 lbs/in3, 8,36 g/cm3
Tính chất cơ học của hợp kim 263
- Độ cứng - Điển hình là 200 BHN. Cấu trúc hạt là austenit ở cả nhiệt độ đông lạnh và nhiệt độ cao.
- TỶ LỆ BỎ HÀNG TIÊU BIỂU: 20 feet bề mặt/phút với các công cụ tốc độ cao. 80 feet bề mặt/phút với cacbua.
- Phải cẩn thận để đảm bảo thiết lập máy chắc chắn và các dụng cụ sắc bén, để không xảy ra hiện tượng cứng hóa và tráng men bề mặt.
- Tấm hợp kim C263 – Tấm Nimonic 263 có đặc tính hàn tuyệt vời và có thể được hàn bằng hầu hết các kỹ thuật thông thường, chẳng hạn như hàn hồ quang vonfram khí trơ (TIG), hàn hồ quang kim loại khí (GMAW), hàn chùm tia điện tử và hàn điện trở. Các quy trình sử dụng oxyacetylene và hồ quang chìm không được khuyến khích. Tránh đầu vào nhiệt quá mức khi hàn và khi cần kim loại phụ thì nên sử dụng kim loại phụ C-263 phù hợp. Lớp này thường được sử dụng trong điều kiện hoàn toàn già. Sau khi tạo hình và hàn, ủ dung dịch đầy đủ trước khi lão hóa thường được sử dụng để phát triển các đặc tính tối ưu.
Hợp kim siêu hợp kim dựa trên niken 263
Hợp kim NIMONIC® 263 (UNS N07263/W. Nr. 2.4650), một hợp kim gốc niken nóng chảy trong không khí, được phát triển bởi Rolls-Royce (1971) Ltd. để cung cấp vật liệu tấm có thể dễ dàng chế tạo và mang lại độ dẻo được cải thiện trong cụm hàn để thay thế Hợp kim NIMONIC 80A. Nó được thiết kế dưới dạng vật liệu tấm để đáp ứng các tiêu chí thiết kế cụ thể về khả năng chịu ứng suất và độ bền từ biến.
Nimonic 263® là hợp kim crom-molypden niken-coban có độ cứng lâu năm được thiết kế đặc biệt để kết hợp các đặc tính độ bền tốt với các đặc tính chế tạo tuyệt vời trong điều kiện ủ. Mặc dù độ bền của nó ở nhiệt độ cao không cao bằng Waspaloy® hoặc Rene 41, nhưng nó dễ tạo hình hoặc hàn hơn nhiều so với các hợp kim này. Tấm hợp kim C263 - Tấm Nimonic 263® thể hiện độ dẻo kéo ở nhiệt độ trung bình tuyệt vời và thường không phải chịu các vấn đề nứt do lão hóa do biến dạng thường gặp đối với các hợp kim được gia cố bằng gamma Prime khác. Loại này thường được sử dụng cho các ứng dụng có nhiệt độ lên tới khoảng 1650°F (900°C). Loại này kết hợp các đặc tính làm cho nó phù hợp với nhiều bộ phận được chế tạo khác nhau trong cả ứng dụng động cơ tua-bin máy bay và tua-bin trên đất liền.
Bây giờ nó có sẵn ở tất cả các dạng tiêu chuẩn. Kỹ thuật hàn đối với hợp kim này tương tự như các kỹ thuật được sử dụng phổ biến đối với các hợp kim gốc niken có độ cứng lâu năm khác. Trong quá trình hàn cứu hộ, không cần thiết phải xử lý nhiệt trước khi hàn đối với các cụm đã được làm cứng theo thời gian nhưng nên xử lý làm cứng do tuổi tác tiếp theo sau khi hoàn tất quá trình hàn cứu hộ. Vật liệu sẽ già đi khi sử dụng nếu nhiệt độ cao hơn 750° C.
Thành phần hóa học hợp kim 263:
| Yếu tố | Giới hạn thành phần hóa học (%) |
|---|---|
| Carbon | 00,04%-0,08% |
| Silicon | 0tối đa 0,40% |
| Mangan | 0tối đa 0,60% |
| lưu huỳnh | 0tối đa 0,007% |
| Bạc | 0tối đa 0,0005% |
| Nhôm | 0tối đa 0,60% |
| boron | 0tối đa 0,005% |
| Bismut | 0tối đa 0,0001% |
| Coban | 19,0%-21,0% |
| Chromium | 19,0%-21,0% |
| Đồng | 0tối đa 0,20% |
| Sắt | 0tối đa 0,7% |
| Molypden | 5,6%-6,1% |
| Chỉ huy | 0Tối đa 0,0020% |
| Titan | 1,9% -2,4% |
| Nhôm và titan | 2,4%-2,8% |
| Niken | Sự cân bằng* |
Hướng dẫn chế tạo và làm việc hợp kim 263:
Nimonic 263 có thể được gia công nóng ở khoảng nhiệt độ 1742-2102°F (950-1150°C). Mặt khác, các đặc tính cơ học tạo hình nguội được cho trong bảng sau:
| 00,1% bằng chứng căng thẳng | 343 MPa |
|---|---|
| 00,2% bằng chứng căng thẳng | 355 MPa |
| 00,5% căng thẳng bằng chứng | 369 MPa |
| Sức căng | 788 MPa |
| Độ giãn dài trên 50 mm, % | 59,7 |
| Độ cứng | 195 HV |
| Kích thước hạt trung bình | ASTM 6.5 |
| Giá trị Erichsen | 12,8 mm |
| Sức chống cắt | 588 MPa |
| Tỷ lệ cắt và độ bền kéo | 0.75 |
Xin lưu ý rằng dữ liệu thu được bằng cách sử dụng tấm ủ dày 0,5-1,2 mm, sử dụng kỹ thuật ủ trong 3 phút ở 1190°C bằng phương pháp làm nguội tầng sôi.
Cần phải ủ Nimonic 263 trong quá trình thao tác với hợp kim. Cần tuân thủ các hướng dẫn sau đây về hình dạng hoặc hình thức:
- Thanh hoặc phần nặng thường được làm mềm bằng cách xử lý nhiệt kéo dài hai giờ ở 2102°F (1150°C);
- Quá trình ủ các tấm phải kéo dài 15 phút ở khoảng nhiệt độ 1922-2012°F (1050-1100°C), sau đó làm nguội nhanh. Đối với tấm trải giường, phương pháp làm nguội tầng sôi cũng có thể được sử dụng.
Tùy thuộc vào cấu hình mối nối và độ dày vật liệu, hợp kim Nimonic 263 có thể được hàn dễ dàng bằng các quy trình T.I.G và M.I.G tự động và thủ công được bảo vệ bằng argon. Đối với tất cả các quy trình hàn được bảo vệ bằng argon, kim loại phụ là thông số kỹ thuật AMS 5966 (Kim loại phụ Nimonic 263). Trong một số điểm nhấn tiếp theo, bạn có thể thấy tất cả các quy trình hàn được bảo vệ bằng argon khác nhau:
- T.I.G tự động hàn có thể được sử dụng trên các bộ phận có độ dày lên tới 3,25 mm và chỉ dành cho các mối nối đối đầu đơn giản mà không có bất kỳ hình dạng đặc biệt nào. Nên sử dụng kim loại phụ Nimonic 263 cho các bộ phận dày hơn 1,6 mm, trong khi có thể hàn mà không cần kim loại phụ cho các bộ phận mỏng hơn 1,6 mm;
- Hướng dẫn sử dụng T.I.G. hàn nên được sử dụng trên các mối nối phức tạp hơn với hình dạng đặc biệt và nên sử dụng trên độ dày lên tới 4,8 mm;
- I.G. hàn có thể được sử dụng trên tất cả các độ dày của mặt cắt, nhưng tốt nhất nên sử dụng trên các độ dày trên 4,8 mm. Ngoài ra, nên sử dụng T.I.G thủ công. nếu cần hàn nhiều. Cả hai điều kiện chuyển phun và chuyển nhúng đều có thể được sử dụng trong quá trình này.
Các quy trình hàn và nối khác có thể được sử dụng trên hợp kim Nimonic 263, nhưng ở mức độ thấp hơn:
- Hàn điểm, đường khâu và đường may;
- Hàn chớp nhoáng được sử dụng để sản xuất các vòng tua bin khí.
Tính chất vật lý của hợp kim 263:
| Tỉ trọng | 00,302 lb/năm3 |
|---|---|
| 8,36 g/cm3 | |
| Phạm vi nóng chảy | Nhiệt độ chất lỏng 2471°F (1355°C) |
| Nhiệt độ chất rắn 2372°F (1300°C) | |
| Nhiệt dung riêng ở J/kg | 862°F (461°C) |
Tính chất cơ học Nimonic 263:
| Độ bền kéo (lượng mưa cứng lại ở nhiệt độ phòng) | 940 MPa |
|---|---|
| 136.000 psi | |
| Cường độ năng suất (@strain 0,200%, lượng mưa cứng lại, giá trị ở nhiệt độ phòng) | 550 MPa |
| 79.800 psi | |
| Độ giãn dài khi đứt (lượng mưa cứng lại) | 39% |
Tính chất nhiệt Nimonic 263:
| Hệ số giãn nở nhiệt ở 69,8-212°F (21-100°C) | 5,72 µin/in°F |
|---|---|
| 10,3 µm/m°C | |
| Dẫn nhiệt | 81,2 BTU in/hr.ft².°F |
| 11,7 W/mK |
Hợp kim 263 Xử lý nhiệt:
Thông thường, hợp kim Nimonic 263 phải được xử lý nhiệt hai giai đoạn được thực hiện trong không khí, hoặc cụ thể hơn là xử lý bằng dung dịch và làm cứng do lão hóa. Dưới đây là tất cả các chi tiết về phương pháp xử lý nhiệt được khuyến nghị cho các dạng hợp kim khác nhau:
- Các thanh ép đùn hoặc rèn và một phần để rèn và/hoặc gia công – 1,5-2,5 giờ ở 2102°F (1150°C)/WQ để xử lý dung dịch và 8 giờ ở 1472°F (800°C)/AC để xử lý lão hóa;
- Tấm cán nóng – 1,5 giờ ở 2102°F (1150°C)/WQ đối với xử lý dung dịch và 8 giờ ở 1472°F (800°C)/AC đối với xử lý lão hóa;
- Tấm cán nguội và phần kéo nguội (bao gồm cả ống) – 3-10 phút ở 2102°F (1150°C)/FBQ hoặc WQ để xử lý dung dịch và 8 giờ ở 1472°F (800°C)/AC để lão hóa sự đối đãi.
