Nimonic 80A/UNS N07080/W.Nr. 2.4952,2.4631/Alloy 80A bar

La barre Nimonic 80A, désignée par UNS N07080 et les numéros de matériau W.Nr. 2.4952 / 2.4631, est un superalliage nickel-chrome durcissable par précipitation, renforcé par de l'aluminium et du titane. Il s'agit d'un alliage haute température largement utilisé, conçu pour offrir une excellente résistance au fluage et à l'oxydation à des températures allant jusqu'à environ 815°C (1500°F). Cette forme de barre est un matériau fondamental pour l'usinage et le forgeage de composants critiques tels que les aubes de turbines, les fixations, les valves et les ressorts à haute température dans l'aérospatiale, la production d'énergie et les applications industrielles de turbines à gaz.

Introduction au Nimonic 80A (alliage 80A)

Nimonic 80A is one of the most successful and established precipitation-hardening Nimonic alloys. It offers a significant increase in high-temperature strength over solid-solution alloys like Nimonic 75 through the formation of a coherent gamma prime (γ’) phase. The alloy provides an excellent balance of creep resistance, thermal stability, and fabricability. The bar stock is essential for manufacturing parts that must retain strength under sustained load at high temperatures, such as turbine blades in both aircraft engines and land-based turbines.

Composition chimique de la barre Nimonic 80A

Les propriétés à haute température de la barre Nimonic 80A découlent de sa composition soigneusement contrôlée, qui met l'accent sur les formateurs primaires gamma. Fournies par Shanghai NC Metal Materials Co, Ltd, ces barres répondent à des spécifications aérospatiales et industrielles rigoureuses.

Propriétés mécaniques de la barre Nimonic 80A (traitée thermiquement)

Les propriétés mécaniques de la barre Nimonic 80A sont développées par le traitement en solution et le vieillissement. L'état vieilli offre une résistance élevée adaptée aux composants rotatifs et statiques.

Valeur typique (condition de vieillissement)

Propriétés physiques de la barre Nimonic 80A

Les propriétés physiques de l'alliage 80A sont conformes à celles des autres superalliages nickel-chrome.

Notes / Condition

Spécifications standard, formes de barres et dimensions disponibles

Shanghai NC Metal Materials Co. Ltd. fournit des barres de Nimonic 80A sous différentes formes et conditions pour la fabrication de composants à haute température.

Principales applications de la barre Nimonic 80A

Les composants usinés ou forgés à partir de barres Nimonic 80A sont essentiels dans les environnements soumis à de fortes contraintes et à des températures élevées : Turbines à gaz pour l'aérospatiale: Aubes de turbines, aubes, disques et joints rotatifs dans les moteurs à réaction militaires et commerciaux. Turbines à gaz industrielles: Lames, disques et boulons pour les turbines de production d'énergie terrestre. Fixations à haute température: Boulons, goujons et écrous utilisés dans les turbines, les chaudières et les fours pétrochimiques. Turbocompresseurs automobiles: Roues et arbres de turbines dans les applications à haute performance. Applications des soupapes et des ressorts: Soupapes d'échappement et ressorts à haute température.

Traitement thermique

Le Nimonic 80A nécessite un traitement thermique spécifique pour obtenir ses propriétés optimales : Traitement des solutions: Heating to 1080°C (1975°F), holding, followed by rapid cooling (typically air quench). This dissolves the γ’ forming elements into the matrix. Traitement du vieillissement: Heating to 700-750°C (1290-1380°F) for 16 hours, then air cooling. This step precipitates a fine, uniform dispersion of the strengthening gamma prime (γ’) phase throughout the matrix. Bar is often supplied in the solution-annealed condition for fabrication, with aging performed after machining.

Usinage et fabrication

L'usinage d'une barre de Nimonic 80A est mieux réalisé à l'état plus mou, cuit par mise en solution avant le vieillissement final. Dans cet état, elle s'usine de la même manière que les autres alliages à base de nickel, mais elle est résistante et s'endurcit. Les recommandations sont les suivantes : réglages rigides de la machine, outils en carbure affûtés avec une inclinaison positive, vitesses modérées, avances régulières et quantité suffisante de liquide de refroidissement. L'usinage à l'état complètement vieilli est difficile en raison de la résistance et de la dureté élevées, ce qui nécessite des vitesses plus lentes et des réglages plus rigides. L'alliage peut être forgé à des températures comprises entre 1050 et 1150°C (1920-2100°F).

Caractéristiques du soudage

Le Nimonic 80A est considéré comme soudable, mais avec des précautions importantes en raison de sa nature de durcissement par le temps. Le soudage ne doit être effectué qu'à l'état recuit de mise en solution. L'alliage est susceptible de se fissurer dans la zone affectée par la chaleur (HAZ). Par conséquent, le soudage nécessite un contrôle minutieux de l'apport de chaleur, du préchauffage et du traitement thermique après soudage. Un traitement thermique complet après soudage (mise en solution + vieillissement) est essentiel pour restaurer la résistance à la corrosion et les propriétés mécaniques. Des métaux d'apport adaptés (par exemple, ERNiCr-3 ou des types spécifiques de NiCr20Nb) sont utilisés. En raison de ces complexités, le soudage est souvent évité pour les pièces rotatives critiques.

Prix de référence et facteurs clés d'achat

Le prix de la barre Nimonic 80A de Shanghai NC Metal Materials Co. est influencé par sa teneur en nickel et en chrome, ainsi que par le traitement spécialisé requis pour un alliage durcissant par précipitation.