La barre ronde Nimonic 80A est une barre en superalliage nickel-chrome conçue pour des applications à haute température où la solidité, la résistance à l'oxydation et la résistance au fluage sont essentielles. L'alliage est durci par précipitation avec de l'aluminium et du titane, ce qui lui permet de conserver d'excellentes propriétés mécaniques à des températures élevées. Les barres rondes en Nimonic 80A sont largement utilisées dans les moteurs aérospatiaux, les turbines à gaz, les systèmes nucléaires et d'autres environnements industriels exigeants.
Introduction à Nimonic 80A
Nimonic 80A est un alliage de nickel-chrome durci par précipitation, développé pour des conditions de service à haute température. Il offre une excellente résistance au fluage, à l'oxydation et à la stabilité structurelle à des températures allant jusqu'à environ 815°C. En raison de ces caractéristiques, il est couramment utilisé dans l'aérospatiale et les industries de production d'énergie.
Barre ronde Nimonic 80A Aperçu du produit
Les barres rondes en Nimonic 80A sont produites par des processus de forgeage et de laminage à chaud, suivis d'un traitement en solution et d'un traitement thermique de vieillissement. Ces barres sont disponibles en différents diamètres et longueurs en fonction des exigences industrielles.
| Forme du produit | Gamme de diamètres typiques | Longueur |
|---|---|---|
| Barre ronde laminée à chaud | 10 mm - 120 mm | Jusqu'à 6 mètres |
| Barre ronde forgée | 120 mm - 500 mm | Longueur personnalisée |
| Barre ronde brillante | 6 mm - 80 mm | Jusqu'à 6 mètres |
Composition chimique de la barre ronde Nimonic 80A
| Élément | Contenu (%) |
|---|---|
| Nickel (Ni) | Solde |
| Chrome (Cr) | 18 - 21 |
| Fer (Fe) | ≤ 3 |
| Titane (Ti) | 1.8 - 2.7 |
| Aluminium (Al) | 1.0 - 1.8 |
| Carbone (C) | ≤ 0.10 |
| Manganèse (Mn) | ≤ 1.0 |
| Silicium (Si) | ≤ 1.0 |
Propriétés mécaniques de la barre ronde en Nimonic 80A
| Propriété | Valeur typique |
|---|---|
| Résistance à la traction | ≈ 950 MPa |
| Limite d'élasticité | ≈ 550 MPa |
| Allongement | ≥ 20% |
| Dureté | ≈ 200 HB |
Nimonic 80A Round Bar Propriétés physiques
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Masse volumique | 8,19 g/cm³ |
| Plage de Fusion | 1320 - 1365°C |
| Conductivité thermique | ≈ 11 W/m-K |
| Résistivité électrique | ≈ 1,2 µΩ-m |
Barre ronde en Nimonic 80A Résistance à haute température
Les barres rondes en Nimonic 80A conservent une excellente résistance à la traction et au fluage à des températures élevées. L'effet de renforcement par précipitation de l'aluminium et du titane permet à l'alliage de conserver sa stabilité mécanique dans des environnements à haute température à long terme.
Nimonic 80A Round Bar Résistance à l'oxydation
La teneur en chrome de Nimonic 80A forme une couche d'oxyde stable à la surface, qui protège le matériau de l'oxydation et de l'entartrage à des températures élevées. Il convient donc aux composants exposés aux gaz chauds et aux environnements de combustion.
Résistance au fluage et à la fatigue des barres rondes en Nimonic 80A
Nimonic 80A offre une excellente résistance à la déformation par fluage et à la rupture par fatigue sous des charges cycliques. Ces propriétés sont essentielles pour les composants des moteurs à turbine qui fonctionnent en permanence sous de fortes contraintes et à des températures élevées.
Traitement thermique de la barre ronde Nimonic 80A
Le processus de traitement thermique typique pour Nimonic 80A comprend un recuit de mise en solution suivi d'un durcissement par vieillissement afin d'obtenir des propriétés mécaniques optimales.
| Étape du traitement thermique | Température | Objectif |
|---|---|---|
| Recuit de la solution | ≈ 1080°C | Dissoudre les éléments d'alliage |
| Traitement du vieillissement | ≈ 700 - 750°C | Renforcement des précipitations |
Caractéristiques d'usinage et de soudage de la barre ronde Nimonic 80A
Le Nimonic 80A est relativement difficile à usiner en raison de sa résistance élevée et de sa tendance à l'écrouissage. Il est recommandé d'utiliser des outils en carbure et des vitesses de coupe plus lentes pour l'usinage. Le soudage est possible en utilisant des matériaux d'apport spécialisés, bien qu'un traitement thermique après soudage puisse être nécessaire pour restaurer les propriétés mécaniques.
Gamme de tailles courantes et tolérances
| Gamme de diamètres | Tolérance Standard |
|---|---|
| 6 - 50 mm | h9 / h11 |
| 50 - 200 mm | Tolérance ASTM |
| Supérieure à 200 mm | Tolérance de forgeage |
État de surface
Les barres rondes en Nimonic 80A sont généralement fournies avec différents états de surface en fonction du processus de fabrication et des exigences du client.
| Type de surface | Description |
|---|---|
| Surface noire | Finition laminée à chaud ou forgée |
| Surface tournée | Surface usinée avec une tolérance plus étroite |
| Surface polie | Finition lisse pour les applications de précision |
Normes et équivalences
| Standard | Grade |
|---|---|
| UNS | N07080 |
| BS | HR1 / HR201 |
| AMS | AMS 5829 |
Principaux domaines d'application
Les barres rondes en Nimonic 80A sont largement utilisées dans les applications industrielles et aérospatiales à haute température en raison de leurs excellentes propriétés mécaniques.
- Composants de moteurs à turbine pour l'aérospatiale
- Aubes et disques de turbines à gaz
- Fixations haute température
- Composants de fours industriels
- Équipements nucléaires et de production d'énergie
Foire aux questions (FAQ)
À quoi sert la barre ronde Nimonic 80A ?
Il est principalement utilisé pour les moteurs à turbine de l'aérospatiale, les turbines à gaz et d'autres composants structurels à haute température.
Nimonic 80A convient-il aux applications à haute température ?
Oui. Il conserve une excellente solidité et une bonne résistance à l'oxydation à des températures allant jusqu'à environ 815°C.
Qu'est-ce qui rend Nimonic 80A plus résistant que d'autres alliages de nickel ?
Son mécanisme de durcissement par précipitation à base d'aluminium et de titane améliore considérablement la résistance à haute température et la résistance au fluage.
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