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Fiche technique sur les nuances d'alliages de nickel

Nimonic 90

Le Nimonic 90 est couramment prescrit pour les composants nécessitant une résistance élevée à la traction, une bonne résistance au fluage et une bonne résistance à la rupture sous contrainte à des températures élevées. Cet alliage de nickel-chrome-cobalt corroyé et durcissable par vieillissement est renforcé par des ajouts contrôlés de titane et d'aluminium et est conçu pour fonctionner à des températures pouvant atteindre environ 920 °C. Parmi ses applications typiques, on peut citer les aubes de turbines à gaz, les disques, les bagues, les outils de travail à chaud, les fixations haute température, les ressorts et d'autres composants de la section chaude soumis à de fortes contraintes.

 

 

Présentation des matériaux

Fiche technique du matériau Nimonic 90

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 90 est couramment prescrit pour les composants nécessitant une résistance élevée à la traction, une bonne résistance au fluage et une bonne résistance à la rupture sous contrainte à des températures élevées. Cet alliage de nickel-chrome-cobalt corroyé et durcissable par vieillissement est renforcé par des ajouts contrôlés de titane et d'aluminium et est conçu pour fonctionner à des températures pouvant atteindre environ 920 °C. Parmi ses applications typiques, on peut citer les aubes de turbines à gaz, les disques, les bagues, les outils de travail à chaud, les fixations haute température, les ressorts et d'autres composants de la section chaude soumis à de fortes contraintes.

 

 

Nimonic 90

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 90

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 le Nimonic 90
Nickel Ni Solde Élément de base assurant la stabilité structurelle, la ductilité et la résistance à la corrosion.
Chrome Cr 18.0-21.0 Assure une résistance à l'oxydation et à la corrosion à haute température.
Cobalt Co 15.0-21.0 Contribue à la résistance de la solution solide et à la stabilité structurelle à haute température.
Titane Ti 2.0-3.0 Il se combine avec l'aluminium pour former la phase gamma-prime, qui confère une résistance accrue.
Aluminium Al 1.0-2.0 Favorise le durcissement par précipitation et améliore la résistance à l'oxydation.
Carbone C 0,13 max Contribue à la formation de carbures et à la résistance aux joints de grains.
Fer Fe 1,5 max. Teneur résiduelle contrôlée de l'élément dans la matrice nickel-chrome-cobalt.
Manganèse Mn 1,0 max. Élément mineur contrôlé utilisé lors de la production d’alliages.
Silicium Si 1,0 max. Élément mineur contrôlé influençant le comportement lors de la transformation et de l'oxydation.
Cuivre Cu 0,20 max. Élément résiduel contrôlé.
Zirconium Zr 0,15 max Ajout mineur contrôlé favorisant les performances aux joints de grains.
Bore B 0,020 max Ajout mineur contribuant à la résistance aux joints de grains et à la résistance au fluage.
Soufre S 0,015 max Teneur contrôlée en impuretés pour garantir l'usinabilité à chaud et les performances mécaniques.

 

 

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 8,18 g/cm³ 0,296 lb/pouce cube Température ambiante
Intervalle de fusion 1 310-1 370 °C 2 390-2 498 °F Du solidus au liquidus
Chaleur spécifique 446 J/kg·°C Environ 0,107 Btu/lb·°F À 20 °C
Conductivité thermique 11,47 W/m·°C 80,46 Btu·pouce²·h·°F À 20 °C, après traitement thermique complet
Résistivité électrique 1,18 µΩ·m 710 ohms-cmil/pied À 20 °C
Module d'élasticité dynamique Environ 220 GPa Environ 32,0 x 103 ksi Tôle laminée à froid à 20 °C
Dilatation thermique moyenne Environ 12,8 x 10-6/°C Environ 7,1 × 10-6/°F Entre 20 et 100 °C, traitement thermique complet

 

 

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 / Remarques
Barre extrudée – traitée par solution et vieillie Environ 1 175 MPa Environ 752 MPa Environ 30% Moyenne représentative à température ambiante
Barre forgée – traitée par solution et vieillie Environ 1 150 à 1 250 MPa Environ 750 à 850 MPa 20-30% En fonction de la taille de la section et du procédé de forgeage
Profilé laminé à froid – traité thermiquement Environ 1 265 MPa Environ 831 MPa Environ 30% Moyenne représentative à température ambiante
Tôle laminée à froid – traitée thermiquement Environ 1 180 MPa Environ 831 MPa Environ 23% En tôle d'une épaisseur comprise entre environ 0,6 et 2,0 mm
Tôle laminée à froid – traitée par solution Environ 865 MPa Environ 461 MPa Environ 50% Environ 243 HV ; état adapté au formage
Fils, tuyaux et tubes – traités thermiquement Conformément aux spécifications applicables Conformément au cahier des charges Conformément au cahier des charges Les propriétés finales dépendent des dimensions, du formage à froid et du traitement thermique

 

 

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 90 par forme de 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
Plaque, tôle, bande BS HR 202, AECMA PrEN 2298 ou spécifications du client Tôles, bandes, plaques et flans découpés laminés à froid EN 10204 3.1, rapports d'analyses chimiques, mécaniques et de traitement thermique
Tige, barre, fil métallique BS HR 2, BS HR 501 / 502 / 503, SAE AMS 5829, AECMA PrEN 2295 / 2296 / 2297 / 2400 / 2401 / 2669 / 2670 Barres rondes, barres plates, tiges, fils et ébauches de forgeage MTC, PMI, essais mécaniques et contrôle dimensionnel
Tuyaux et tubes BS HR 402, AECMA PrEN 2299 ou spécification client approuvée Tubes sans soudure, tubes soudés et pièces tubulaires issues de l'étirage Essais hydrauliques, contrôles par courants de Foucault, contrôles dimensionnels et certificat d'essai (MTC)
Pièces forgées BS HR 2, BS HR 501 / 502 / 503 ou spécification aérospatiale approuvée par le client Bagues, disques, blocs, arbres et pièces forgées pour turbines Registre des traitements thermiques, contrôle par ultrasons (UT), essais mécaniques, analyse micrographique (PMI) et certificat technique (MTC)
Raccords et brides usinés Norme dimensionnelle applicable et cahier des charges approuvé N07090 relatif aux matières premières Brides, bagues, raccords et pièces usinées spéciales Contrôle dimensionnel, PMI, CND et MTC
Désignations générales UNS N07090, n° de série 2.4632, NiCr20Co18Ti Exigences relatives à l'identification des matériaux et aux références croisées Une comparaison des caractéristiques techniques et l'accord de l'acheteur peuvent être nécessaires

 

 

Formats disponibles du produit

Gamme de produits Nimonic 90

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 406 mm, épaisseur de paroi ou classe selon les spécifications ; les dimensions sur mesure supérieures sont soumises à validation Sans soudure, soudés ou assemblés, traités par solution et vieillis conformément aux spécifications Systèmes à gaz à haute température, équipements de turbines et assemblages tubulaires à haute température Voir les tuyaux et tubes
Barre ronde Diamètre : 3 à 300 mm ; longueurs sur mesure et profilés forgés de plus grandes dimensions disponibles Laminé à chaud, extrudé, forgé, traité en solution, vieilli, décapé ou rectifié Composants de turbines, fixations résistantes aux hautes températures, arbres et outils d'usinage à chaud Afficher la barre ronde
Tôles et plaques Épaisseur : 0,5 à 80 mm ; largeurs, longueurs et profils de découpe sur mesure Laminé à froid, laminé à chaud, traité par mise en solution, vieilli, décapé ou poli Pièces usinées pour turbines à gaz, boucliers thermiques et composants structurels résistants aux hautes températures Voir les feuilles et les plaques
Bandes et feuilles Épaisseur : 0,02 à 3 mm ; largeurs de découpe et poids des bobines selon les spécifications Laminé à froid, traité par solution, vieilli ou trempé pour ressorts Ressorts résistants aux hautes températures, joints d'étanchéité, agrafes, membranes et éléments de retenue Afficher « Strip & Foil »
Fil métallique Diamètre : 0,1 à 15 mm, fourni en bobines, en rouleaux ou en longueurs droites Étiré à froid, traité en solution, vieilli, brillant ou décapé Ressorts résistants aux hautes températures, éléments de fixation, pièces de retenue et composants en fil métallique formé Afficher Wire
Éléments de fixation Boulons, écrous, vis, goujons, goupilles et rondelles standard et sur mesure Forgés à chaud, formés à froid ou usinés, traités par solution et vieillis Turbines à gaz, équipements de production d'électricité et joints soumis à des températures élevées Voir les fixations
Raccords Cotes conformes aux normes ASME et EN, ainsi qu’aux plans, y compris pour les composants sur mesure à parois épaisses Usinés, formés ou soudés, ayant subi un traitement thermique conforme aux spécifications du projet Conduites de gaz à haute température, systèmes de turbines et équipements industriels à haute température Voir les accessoires
Brides Dimensions conformes aux normes ASME B16.5, ASME B16.47, EN et aux plans personnalisés Forgés, traités par solution, vieillis, usinés et contrôlés Systèmes à gaz à haute température, équipements de turbines et raccordements de process à haute température Voir les brides
Pièces forgées Bagues, disques, blocs, arbres et pièces forgées sur mesure, dans la limite des capacités de l'usine Forgés, traités par solution et vieillis, usinés grossièrement ou usinés de finition Aubes de turbine, disques, bagues, outils pour le travail à chaud et pièces de la section chaude soumises à de fortes contraintes Voir les pièces forgées
Fil de soudage Diamètre : 0,8 à 4,0 mm, fourni en bobine, en rouleau ou en longueur droite Finition propre et brillante, emboutie avec précision et sous contrôle chimique Fabrication et soudage de réparation certifiés d’ensembles en Nimonic 90 Voir les fils de soudage

 

 

Guide de choix des matériaux

Quand envisager l'utilisation du Nimonic 90 ?

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 le Nimonic 90 est-il utile ? Forme courante du produit Remarque à l'attention de l'acheteur
Résistance au fluage à haute température Le renforcement par précipitation de gamma-prime et le cobalt confèrent une résistance élevée au fluage et à la rupture sous contrainte. Barres, pièces forgées, disques, bagues et éléments de fixation Veuillez fournir les informations relatives aux contraintes de fonctionnement, à la température, à la durée de vie requise et aux cycles thermiques.
Aubes et disques de turbines à gaz Conserve une résistance à la traction et à la rupture satisfaisante en cas d'utilisation à haute température et sous forte charge. Pièces forgées, barres, lames, anneaux et disques Vérifier la spécification aérospatiale applicable, le tracé du flux de matière et les exigences en matière de contrôles non destructifs.
Sources d'eau chaude Allie la résistance obtenue par vieillissement à la résistance à la fatigue et à la stabilité thermique. Composants en fil métallique, bandes et ressorts formés Précisez la charge du ressort, le nombre de cycles, la température de fonctionnement et le recuit final.
Fissuration par contrainte à haute température Offre une résistance à la traction élevée et une meilleure résistance au fluage. Barres, fils métalliques, boulons, goujons et écrous Précisez le type de filetage, la charge d'essai, le traitement thermique et la température de service.
Outils pour le travail à chaud Conserve sa résistance et sa dureté même après des expositions répétées à des températures élevées. Pièces forgées, blocs, barres et pièces usinées Vérifier la charge d'impact, la température de contact et le cycle de refroidissement.
Ensembles soudés résistants aux hautes températures Les sections minces peuvent être assemblées à l'aide de procédés certifiés de soudage par résistance, TIG ou MIG. Tôles, bandes, tubes et fils à souder Les sections d'une épaisseur supérieure à environ 5 mm nécessitent un choix minutieux du procédé en raison du risque de microfissuration.

 

 

Pourquoi nous choisir ?

Approvisionnement et assurance qualité pour le Nimonic 90

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

Indiquez la qualité, la taille, la norme, la quantité et la destination pour obtenir un devis précis.

FAQ

Questions des acheteurs concernant le Nimonic 90

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

Le Nimonic 90 est principalement utilisé pour la fabrication d'aubes, de disques et d'anneaux de turbines à gaz, de fixations résistantes aux hautes températures, de ressorts, d'outils de travail à chaud et d'autres composants soumis à de fortes contraintes qui nécessitent une résistance au fluage et à la rupture sous contrainte à des températures élevées.

Oui. UNS N07090 est la désignation UNS normalisée du Nimonic 90. Cet alliage peut également être désigné sous les noms suivants : Alliage 90, W.Nr. 2.4632 ou NiCr20Co18Ti.

Le Nimonic 90 contient environ 15 à 21% de cobalt, ainsi qu’une teneur en titane plus élevée et contrôlée. Il est conçu pour offrir une meilleure résistance au fluage et à la rupture sous contrainte à des températures élevées, tandis que le Nimonic 80A est généralement choisi pour les boulons, les vannes et les composants de turbines fonctionnant à des températures légèrement inférieures.

YSN128 peut établir des devis pour des tôles, des feuilles, des bandes, des barres rondes, des barres plates, des tiges, des fils, des tuyaux, des tubes, des pièces destinées au forgeage, des anneaux, des disques, des éléments de fixation, des brides et des pièces usinées sur plan.

Parmi les normes courantes, on peut citer les normes BS HR 2, BS HR 501, HR 502 et HR 503 pour les barres, les fils et les pièces de forgeage ; la norme SAE AMS 5829 pour les fils ; la norme BS HR 202 pour les tôles et les plaques ; et la norme BS HR 402 pour les tuyaux et les tubes.

Le traitement thermique précis dépend de la forme du produit. Pour les barres, le traitement couramment utilisé consiste en 8 heures à 1 080 °C suivies d’un refroidissement à l’air, puis en 16 heures à 700 °C suivies d’un refroidissement à l’air. Pour les tôles, on recourt généralement à des traitements distincts de mise en solution, intermédiaire et de vieillissement.

Oui. Le soudage par résistance et le soudage TIG ou MIG soigneusement contrôlé conviennent aux sections minces allant jusqu’à environ 5 mm. Les sections plus épaisses présentent un risque accru de microfissuration du métal soudé et de la zone affectée thermiquement ; il peut donc être envisagé de recourir au soudage par faisceau d’électrons, par friction, par inertie ou par soudage bout à bout par étincelage. Un traitement thermique après soudage est généralement nécessaire pour obtenir des propriétés optimales.

Veuillez nous communiquer la nuance ou le numéro UNS, la forme du produit, les dimensions, la quantité, la norme applicable, le traitement thermique requis, les exigences en matière de propriétés mécaniques, les exigences relatives aux certificats, la destination et la température d'utilisation. Les plans, les exigences relatives au sens du grain et les exigences d'inspection sont également les bienvenus.

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Vous avez besoin d'informations sur le prix, la disponibilité ou l'assistance technique concernant le Nimonic 90 ?

Veuillez nous indiquer la qualité souhaitée, le type de produit, la taille, la quantité, la norme, le certificat et la destination. Nous vous aiderons à vérifier la disponibilité, le processus de fabrication, l'étendue des contrôles et les modalités concrètes de livraison.

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