Name: Nimonic 105
Brand: Nimonic

Présentation des matériaux

Fiche technique du matériau Nimonic 105

Une présentation succincte des nuances, destinée aux acheteurs qui souhaitent vérifier la composition, les propriétés, les normes, les formes disponibles et les applications adaptées avant d'envoyer une demande de renseignements.

Profil d'ingénieur

Le Nimonic 105 est un alliage nickel-cobalt-chrome durcissable par précipitation, conçu pour une utilisation à haute température pouvant atteindre environ 950 °C. Les ajouts de molybdène, d’aluminium et de titane lui confèrent une résistance à la traction élevée, une bonne résistance au fluage et une ductilité utile à des températures élevées. Cet alliage est couramment utilisé pour la fabrication d’aubes de turbine, de disques, de pièces forgées, de sections annulaires, de boulons, de fixations et d’autres composants de turbines à gaz soumis à des contraintes élevées.

Les données techniques figurant sur cette page sont fournies à titre indicatif pour le choix des matériaux. Les valeurs définitives à prendre en compte pour la réception doivent être confirmées par la norme d'achat, les conditions de traitement thermique, la forme du produit, ses dimensions et le certificat d'essai du matériau.

Composition chimique

Plage de composition du Nimonic 105

Le tableau suivant présente les valeurs limites courantes de composition pour l'alliage 625 / UNS N06625. La composition chimique réelle du produit est indiquée par coulée sur le certificat d'essai du matériau.

Élément	Symbole	Exigences types	Rôle dans l'alliage 105
Nickel	Ni	Solde	Il constitue la matrice principale de l'alliage résistant aux hautes températures et assure la stabilité métallurgique.
Cobalt	Co	18.0-22.0	Améliore la résistance à chaud, la stabilité des phases et la résistance à la déformation à température élevée.
Chrome	Cr	14.0-15.7	Assure une résistance à l'oxydation et à la corrosion à chaud.
Molybdène	Lun	4.5-5.5	Assure un renforcement par solution solide et améliore la résistance au fluage.
Aluminium	Al	4.5-4.9	Il se combine avec le nickel pour former des précipités gamma-prime, ce qui permet un durcissement par vieillissement.
Titane	Ti	0.9-1.5	Favorise la précipitation de la phase gamma-prime et augmente la résistance aux hautes températures.
Fer	Fe	1,0 max.	Élément résiduel contrôlé.
Carbone	C	0,17 max	Favorise la formation de carbures et le renforcement aux joints de grains.
Silicium	Si	1,0 max.	Élément résiduel et désoxydant contrôlé.
Manganèse	Mn	1,0 max.	Élément d’alliage mineur contrôlé.
Cuivre	Cu	0,2 max.	Élément résiduel contrôlé.
Bore	B	0.003-0.010	Améliore la résistance aux joints de grains et la résistance au fluage et à la rupture.
Zirconium	Zr	0,15 max	Favorise la stabilité des joints de grains et la ductilité à haute température.
Plomb	Pb	0,0015 max	Impuretés à l'état de traces strictement contrôlées.
Soufre	S	0,010 max	Teneur en impuretés contrôlée pour garantir l'usinabilité à chaud et la qualité du matériau.

Propriétés physiques

Principales données physiques et thermiques

Ces valeurs aident les clients à comparer la densité, le comportement thermique, la réponse magnétique et la conductivité dès les premières étapes de la sélection des matériaux.

Biens immobiliers	Valeur métrique	Imperial / Notes	État
Densité	8,01 g/cm³	0,289 lb/pouce cube	Valeur typique
Intervalle de fusion	1 290-1 345 °C	2 354-2 453 °F	Du solidus au liquidus
Chaleur spécifique	419 J/kg·°C	Environ 0,100 Btu/lb·°F	Environ 20 °C
Conductivité thermique	10,89 W/m·°C	Environ 75,6 Btu·pouce²·h·°F	Environ 20 °C
Résistivité électrique	131 µΩ·cm	Environ 789 ohm-cmil/pied	Environ 20 °C
Module d'Young dynamique	188 GPa	Environ 27,3 x 10³ ksi	Barre extrudée, entièrement traitée thermiquement, 20 °C
Perméabilité magnétique	Environ 1,0007	Essentiellement non magnétique	Champ magnétique de 0,02 à 0,2 T
Dilatation thermique moyenne	12,2 µm/m·°C	Environ 6,8 µin/in·°F	20 à 100 °C

Propriétés mécaniques

Propriétés mécaniques à température ambiante

Les propriétés mécaniques varient en fonction de la forme du produit, de ses dimensions, du procédé de fabrication et du traitement thermique. Le tableau ci-dessous récapitule les valeurs nominales couramment utilisées pour le choix des matériaux.

Forme / État du produit	Résistance à la traction	Limite d'élasticité, 0,2%	Allongement	Dureté
Barre extrudée – traitement de fluage à long terme, à température ambiante	Environ 1 140 MPa	Environ 776 MPa	Environ 22%	Environ 320-385 HV
Barre extrudée – traitement de renforcement de la résistance à la traction, à température ambiante	Environ 1 220 MPa	Environ 811 MPa	Environ 25%	Environ 320-385 HV
Barre forgée – traitement de fluage à long terme, à température ambiante	Environ 1 180 MPa	Environ 827 MPa	Environ 16%	Environ 320-385 HV
Barre extrudée étirée à froid – traitement de renforcement de la résistance à la traction	Environ 1 220 MPa	Environ 811 MPa	Environ 25%	Conformément au cahier des charges
Barre extrudée – traitement de fluage à long terme, 700 °C	Environ 1 018 MPa	Environ 732 MPa	Environ 28%	N'est généralement pas précisé
Barre forgée – traitement de fluage à long terme, 700 °C	Environ 1 075 MPa	Environ 768 MPa	Environ 26%	N'est généralement pas précisé
Barre extrudée – traitement de renforcement de la résistance à la traction, 700 °C	Environ 1 060 MPa	Environ 752 MPa	Environ 30%	N'est généralement pas précisé
Barre ayant subi un traitement thermique complet – état après essai de résistance aux chocs	Conformément au cahier des charges	Conformément au cahier des charges	Conformément au cahier des charges	Environ 320-385 HV

Pour les équipements sous pression, les pièces aérospatiales ou les réceptions spécifiques à un projet, il convient de se référer aux exigences minimales figurant dans les normes ASTM, ASME, AMS ou EN applicables, ou dans le plan du client, plutôt qu’aux valeurs nominales.

Normes et spécifications

Normes courantes relatives au Nimonic 105 selon la forme du produit

YSN128 peut établir des devis pour les produits en alliage 625 conformément aux normes ASTM, ASME, AMS, EN, DIN, ISO ou aux spécifications des plans fournis par le client. Le champ d'application du certificat peut être adapté au bon de commande.

Forme du produit	Normes communes	Article type de l'approvisionnement	Certificat / Inspection
Barres, tiges et profilés extrudés	BS HR 3, AECMA PrEN 2179-2181, AFNOR NCKD 20ATv	Barres rondes, tiges, barres plates et profilés rectangulaires ou profilés	EN 10204 3.1, analyse chimique, essai de traction et contrôle dimensionnel
Ébauches et pièces de forgeage	BS HR 3, MH.14, cahier des charges de forgeage du client	Ébauches, préformes et pièces de forgeage destinées aux composants de turbines	Registre des traitements thermiques, contrôle par ultrasons, inspection macroscopique et certificat technique de matériau (MTC)
Pièces forgées et profilés annulaires	BS HR 3, AECMA PrEN 2179-2181, AFNOR NCKD 20ATv	Disques, anneaux, pièces forgées pour turbines et composants sur mesure	Essai de traction, essai de fluage ou de rupture sous contrainte, contrôle par ultrasons (UT) et contrôle par micro-tensométrie (MTC)
Éléments de fixation	BS HR 3, spécification client relative aux fixations pour l'aérospatiale ou les turbines	Boulons, goujons, écrous et composants de fixation résistants aux hautes températures	Essai de traction, essai de dureté, contrôle des filetages et traçabilité des matériaux
Tôles, feuilles et bandes	Spécifications personnalisées ou propres au projet ; sous réserve de confirmation par l'usine	Ébauches spéciales laminées ou usinées	Analyses chimiques, essais mécaniques et contrôles dimensionnels
Tuyaux et tubes	Spécifications techniques des tuyaux sur mesure résistants aux hautes températures ; commande liée à un projet	Tubes spéciaux et pièces tubulaires usinées	Contrôles par pression ou par courants de Foucault, contrôle dimensionnel et certificat technique de matériau (MTC)
Brides et raccords	Dimensions sur mesure conformes aux spécifications du matériau BS HR 3	Bagues, brides et raccords spéciaux usinés	PMI, contrôle dimensionnel, CND et MTC
Produits de soudage	Procédure d'apport de Nimonic 105 approuvée dans le cadre du projet	Fil d'apport spécial destiné aux applications d'assemblage qualifiées	Certificat de chimie des consommables et qualification des procédures de soudage

Formats disponibles du produit

Gamme de produits Nimonic 105

Consultez les formes de produits disponibles, les gammes de dimensions, les normes et les options de livraison pour cet alliage.

Formulaire	Plage de tailles courante	Conditions de livraison	Applications typiques	Lien vers la page
Tuyaux et tubes	Diamètre extérieur : 6 à 610 mm ; épaisseur de paroi et longueur conformes au cahier des charges du projet	Commande sur mesure ou liée à un projet, sous réserve de confirmation de l'usine	Tuyauteries spéciales résistantes aux hautes températures et composants de turbine usinés	Voir les tuyaux et tubes
Barre ronde	Diamètre : 3 à 500 mm ; longueurs sur mesure disponibles	Extrudé, forgé, travaillé à froid, traité par mise en solution et vieilli	Aubes de turbine, arbres, disques, boulons et pièces usinées	Afficher la barre ronde
Tôles et plaques	Épaisseur : 0,5 à 100 mm ; largeurs et longueurs sur mesure	Laminés ou usinés sur mesure, sous réserve de confirmation technique	Ébauches spéciales pour la section chaude et pièces fabriquées sur mesure	Voir les feuilles et les plaques
Bandes et feuilles	Épaisseur : 0,02 à 3 mm, largeurs de fente selon les spécifications	Fabrication sur mesure par formage à froid ou traitement thermique, sous réserve de confirmation de l'usine	Composants flexibles spéciaux résistants aux hautes températures et pièces de précision	Afficher « Strip & Foil »
Fil métallique	Diamètre : 0,1 à 20 mm, fourni en bobine ou en longueur droite	Usinés à froid, traités thermiquement ou avec une finition sur mesure	Éléments de fixation, composants de précision et produits d'assemblage spécifiques à chaque projet	Afficher Wire
Éléments de fixation	Boulons, écrous, goujons, vis et rondelles standard et sur mesure	Usinées à partir de barres extrudées ou travaillées à froid, entièrement traitées thermiquement	Turbines à gaz, moteurs d'avion et ensembles fonctionnant à haute température	Voir les fixations
Raccords	Cotes conformes aux normes ASME et EN, ainsi qu'aux plans personnalisés	Usinés sur mesure à partir de barres ou de pièces forgées, sous réserve d'une validation technique	Systèmes de turbines, conduits de gaz chauds et tuyauteries spéciales résistantes aux hautes températures	Voir les accessoires
Brides	ASME B16.5, ASME B16.47, EN ou spécifications personnalisées	Forgés ou usinés sur mesure, sous réserve de confirmation de l'usine	Systèmes auxiliaires de pression et de turbine à haute température	Voir les brides
Pièces forgées	Bagues, disques, arbres et composants sur mesure, dans des dimensions adaptées à chaque projet	Forgés, traités par solution, vieillis, bruts ou usinés de finition	Aubes de turbine, disques, sections annulaires et pièces critiques de la partie chaude	Voir les pièces forgées
Fil de soudage	Diamètre : 0,8 à 4,0 mm ; disponible en bobine, en rouleau ou en longueur droite	Mastic spécial de mise à niveau, soumis à une procédure de soudage homologuée	Applications d'assemblage et de réparation spécifiques à chaque projet	Voir les fils de soudage

Guide de choix des matériaux

Quand envisager l'utilisation du Nimonic 105 ?

Ce guide aide les acheteurs à mettre en relation les conditions d'utilisation avec les avantages caractéristiques de l'alliage 625. Le choix final doit tenir compte de la concentration, de la température, de la pression, du mode de fabrication, de la disponibilité et du budget.

Exigences en matière de service	Pourquoi l'Alloy 105 est-il utile ?	Forme courante du produit	Remarque à l'attention de l'acheteur
Fonctionnement prolongé à une température comprise entre 850 et 950 °C	Le traitement thermique en trois étapes est conçu pour garantir une résistance élevée au fluage et une bonne ductilité en cas d'exposition prolongée.	Barres, pièces forgées, disques et profilés annulaires	Précisez la contrainte de calcul, la température de service, la durée d'exposition et les données requises concernant la rupture par fluage.
Aubes et disques de turbine à gaz	Il allie une résistance à la traction élevée, un renforcement gamma-prime et une bonne résistance au fluage.	Pièces forgées, barres et ébauches de forgeage	Vérifier le processus de forgeage, la structure granulaire, le traitement thermique et le niveau de contrôle non destructif.
Sections d'anneaux de turbine	Assure une résistance aux températures élevées et une stabilité dimensionnelle dans les ensembles rotatifs soumis à de fortes contraintes.	Pièces forgées en forme d'anneau et barres forgées	Précisez les dimensions de la bague, la surépaisseur d'usinage, les exigences en matière d'ultrasons et le traitement thermique final.
Boulons et éléments de fixation résistants aux hautes températures	Le traitement alternatif de vieillissement en deux étapes permet d'améliorer les propriétés de résistance à la traction, d'allongement et de résistance aux chocs pour une utilisation à des températures pouvant atteindre environ 700 °C.	Barres, tiges et éléments de fixation formés à froid	Précisez la précharge, la température de service, les dimensions du filetage et les caractéristiques de résistance à la rupture requises.
Composants résistants au fluage	Le molybdène, le cobalt et la précipitation gamma-prime confèrent une résistance à la déformation induite par le temps.	Barres, billettes, pièces forgées et disques	Demandez des essais de fluage à long terme ou de rupture sous contrainte pour les applications critiques.
Milieux oxydants à gaz chauds	Le chrome et l'aluminium favorisent la formation d'un oxyde protecteur à température élevée.	Pièces forgées, barres et profilés sur mesure	Vérifier la composition du gaz, les cycles thermiques, les exigences en matière de revêtement et la température maximale.
Pièces usinées à haute résistance mécanique	Ce matériau ayant subi un traitement thermique complet offre une résistance à la déformation et une résistance à la traction élevées, ce qui en fait un choix idéal pour les composants soumis à des contraintes élevées.	Tiges, barres et profilés extrudés	Prévoir une marge d'usinage et utiliser un outillage adapté aux superalliages de nickel à haute dureté.
Exigences particulières en matière d'assemblage	Le soudage par refusion et certaines méthodes d'assemblage spécialisées peuvent convenir lorsqu'elles sont adaptées à l'application.	Barres, tiges et profilés extrudés	Le soudage TIG/MIG classique n'est généralement pas privilégié en raison du risque de microfissuration.

Pourquoi nous choisir ?

Assistance en matière d'approvisionnement et de qualité pour le Nimonic 105

Pour évaluer le trafic, les acheteurs ont besoin de bien plus qu'une simple fiche technique. Cette section fournit des indicateurs de fiabilité clairs destinés aux équipes chargées des achats, de l'ingénierie et de la qualité.

STASTM / ASME / AMS / EN

Le devis peut être adapté aux normes du projet et aux spécifications relatives à la forme du produit.

MTEN 10204 3.1 MTC

Le numéro de coulée, la composition chimique, les propriétés mécaniques et les rapports d'inspection peuvent être fournis.

CQPMI et inspection

Les services suivants sont disponibles : PMI, UT, contrôle dimensionnel, contrôle visuel et vérification de l'emballage.

CSDimensions personnalisées

Nous pouvons prendre en charge la découpe, les marges d'usinage, l'usinage de dégrossissage et la fourniture sur plan.

EPEmballage pour l'exportation

Caisse en bois, lot, protection imperméable et documents d'expédition internationaux.

RFRéponse technique rapide

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FAQ

Questions des acheteurs concernant le Nimonic 105

Découvrez des réponses concrètes concernant les achats, les normes, la fabrication et les applications industrielles.

Le Nimonic 105 est principalement utilisé pour la fabrication d'aubes de turbines à gaz, de disques, de sections annulaires, de pièces forgées, de boulons, de pièces de fixation et d'autres composants soumis à des contraintes élevées et fonctionnant à des températures élevées.

Le numéro Werkstoff généralement reconnu pour le Nimonic 105 est 2.4634. Cet alliage est également identifié par la désignation commerciale « Nimonic 105 » et par des normes telles que la BS HR 3.

Le bulletin technique original de Special Metals identifie le Nimonic 105 par son nom d'alliage exclusif et son numéro Werkstoff, plutôt que par une désignation UNS officielle. Les bons de commande doivent donc mentionner « Nimonic 105 », la spécification applicable et la composition chimique requise.

Le Nimonic 105 a été conçu pour fonctionner à des températures pouvant atteindre environ 950 °C. La température admissible réelle dépend de la contrainte, de la durée d'exposition, de la géométrie du composant, de l'atmosphère et des exigences spécifiées en matière de fluage à long terme.

Le traitement de fluage à long terme consiste généralement en 4 heures à 1 150 °C, suivies d'un refroidissement à l'air, puis de 16 heures à une température comprise entre 1 050 et 1 065 °C, suivies d'un refroidissement à l'air, puis encore de 16 heures à 850 °C et d'un refroidissement à l'air. Un traitement plus court en deux étapes, comprenant 4 heures à 1 125 °C suivies de 16 heures à 850 °C, peut être utilisé lorsque des propriétés de résistance à la traction et à la choc plus élevées sont requises pour une utilisation à des températures allant jusqu’à environ 700 °C.

YSN128 peut proposer des devis pour des barres rondes, des tiges, des billettes, des pièces de forgeage, des pièces forgées, des profilés annulaires, des profilés extrudés et des fixations haute température. Les plaques, tôles, tuyaux, tubes, brides, raccords et fils à souder ne sont disponibles que sur mesure ou dans le cadre de projets spécifiques, sous réserve d'une validation technique.

Le soudage par fusion TIG et MIG classique n'est généralement pas recommandé, car des microfissures peuvent apparaître dans la soudure et la zone affectée thermiquement. Le soudage bout à bout par étincelage et certains procédés d'assemblage spécialisés peuvent être envisagés après validation de la procédure. La méthode d'assemblage doit être homologuée pour le composant et les conditions d'exploitation spécifiques.

Oui. Cet alliage a été mis au point pour les aubes, les disques et les sections annulaires de turbines, qui exigent une résistance mécanique élevée et une bonne résistance au fluage à température élevée. Le procédé de forgeage, la structure granulaire, le traitement thermique et les contrôles non destructifs doivent être spécifiés pour les pièces rotatives critiques.

Oui. Des certificats EN 10204 3.1 peuvent être fournis sur demande, accompagnés des informations relatives à la traçabilité thermique, à la composition chimique, aux propriétés de traction, aux registres de traitement thermique ainsi qu'aux résultats des contrôles par ultrasons, dimensionnels ou métallurgiques applicables.

Veuillez nous communiquer la fiche technique du produit, ses dimensions, la quantité, les normes BS, AECMA, AFNOR ou les spécifications du client applicables, l'état de traitement thermique, la température de conception, le niveau de contrainte, les exigences en matière de contrôle et la destination. Pour les composants de turbine, il est également recommandé de fournir les plans et les exigences relatives à la rupture par fluage.

Nimonic 105