Name: Nimonic PE16
Brand: Nimonic

Présentation des matériaux

Fiche technique du matériau Nimonic PE16

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 PE16 est couramment prescrit lorsqu'une résistance mécanique élevée, une résistance au fluage, une résistance à l'oxydation et de bonnes caractéristiques d'usinage sont requises à des températures comprises entre environ 500 et 750 °C. Cet alliage nickel-chrome-fer durcissable par précipitation est destiné aux tubes de flamme des turbines à gaz, aux composants de réacteurs nucléaires, aux tubes de surchauffeurs, aux conduits d'aéronefs, aux composants aérospatiaux exposés à des températures élevées, aux fixations haute température et à d'autres assemblages exposés à des contraintes mécaniques et thermiques prolongées.

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 PE16

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 Alloy PE16
Nickel et cobalt	Ni + Co	42.0-45.0	Il constitue la matrice principale de l'alliage résistant aux hautes températures et assure la stabilité des phases.
Fer	Fe	Solde	Il équilibre la matrice de l'alliage et contribue à sa résistance ainsi qu'à ses caractéristiques de mise en œuvre.
Chrome	Cr	15.5-17.5	Assure une résistance à l'oxydation et à la corrosion à chaud grâce à la formation d'une couche d'oxyde protectrice.
Molybdène	Lun	2.8-3.8	Assure un renforcement par solution solide et améliore la résistance au fluage.
Aluminium	Al	1.1-1.3	Il se combine avec le nickel et le titane pour former la phase de renforcement gamma-prime.
Titane	Ti	1.1-1.3	Favorise le durcissement par précipitation et la résistance à haute température.
Cobalt	Co	2,0 max.	Contrôlé dans le cadre des exigences relatives au nickel et au cobalt.
Carbone	C	0.04-0.08	Favorise la formation de carbures et permet de contrôler la microstructure aux joints de grains.
Zirconium	Zr	0.02-0.04	Améliore la résistance aux joints de grains et la résistance au fluage et à la rupture.
Silicium	Si	0,50 max	Élément résiduel et désoxydant contrôlé.
Cuivre	Cu	0,50 max	Élément résiduel contrôlé.
Manganèse	Mn	0,20 max.	Élément mineur contrôlé utilisé lors de la fusion et de la désoxydation.
Soufre	S	0,015 max	Teneur en impuretés contrôlée pour garantir l'usinabilité à chaud et la qualité du matériau.
Bore	B	0,005 max	Élément de microalliage contrôlé influençant le comportement des joints de grains.
Argent	Ag	0,0005 max	Oligo-élément soumis à un contrôle strict.
Plomb	Pb	0,0015 max	Impuretés à l'état de traces strictement contrôlées.
Bismuth	Bi	0,0001 max	Impuretés à l'état de traces strictement contrôlées pour garantir la ductilité à haute température.

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	8,00 g/cm³	0,289 lb/pouce cube	En fonction de la composition, de la forme et du traitement thermique
Intervalle de fusion	1 310-1 355 °C	2 390-2 471 °F	Du solidus au liquidus
Chaleur spécifique	544 J/kg·°C	Environ 0,130 Btu/lb·°F	Valeur moyenne comprise entre 20 et 400 °C
Conductivité thermique	11,72 W/m·°C	Environ 81 Btu·pouce²·h·°F	20 °C
Résistivité électrique	Environ 1,10 µΩ·m	Environ 43,3 µΩ·pouce	20 °C
Module d'Young dynamique	198 GPa	Environ 28,7 x 10³ ksi	20 °C
Module de torsion dynamique	74 GPa	Environ 10,7 x 10³ ksi	20 °C
Dilatation thermique moyenne	13,8 µm/m·°C	Environ 7,7 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
Tôle – recuite de mise en solution à 1 040 °C	Environ 678 MPa	Environ 255 MPa	Environ 42%	Environ 163 HV
Barre – traitée par solution et vieillie à 900/750 °C	Environ 830 MPa	Environ 450 MPa	Environ 29%	Conformément au cahier des charges
Barre – traitée par solution et vieillie à 800/700 °C	Environ 880 MPa	Environ 525 MPa	Environ 37%	Conformément au cahier des charges
Tôle – traitée par solution et vieillie à 900/750 °C	Environ 950 MPa	Environ 539 MPa	Environ 26,91 TP3T	Conformément au cahier des charges
Tôle – traitée par solution et vieillie à 800/700 °C	Environ 993 MPa	Environ 607 MPa	Environ 25,21 TP3T	Conformément au cahier des charges
Barre – essai à 600 °C, vieillie à 900/750 °C	Environ 680 MPa	Environ 410 MPa	Environ 30%	N'est généralement pas précisé
Barre – essai à 600 °C, vieillie à 800/700 °C	Environ 730 MPa	Environ 475 MPa	Environ 27%	N'est généralement pas précisé
Tôle – essai à 700 °C, vieillie à 900/750 °C	Environ 672 MPa	Environ 489 MPa	Environ 36,81 TP3T	N'est généralement pas précisé

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 PE16 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 2HR 207, BS HR 207, AFNOR NW 11 AC, RRMS 33021/2 ou cahier des charges du projet	Tôles laminées à chaud, tôles laminées à froid, bandes et pièces découpées	EN 10204 3.1, analyse chimique, essai de traction et rapport de traitement thermique
Billettes, barres et profilés extrudés	BS 2HR 55, BS HR 55, RRMS 33021/2, MSRR 7952	Barres rondes, barres plates, billettes et profilés extrudés	Registre des traitements thermiques, essai de traction, essai de dureté, contrôle par ultrasons et certificat technique de matériau (MTC)
Pièces forgées et ébauches de forgeage	BS 2HR 55, BS HR 55, RRMS 33021/2, MSRR 7952 ou cahier des charges	Bagues, disques, blocs, arbres et pièces forgées sur mesure	Essai de traction, essai de fluage ou d'essai de rupture sous contrainte, le cas échéant, contrôle par ultrasons (UT) et certificat technique de matériau (MTC)
Tuyaux et tubes	Spécifications du client, spécifications de mise en service du fabricant ou spécifications aérospatiales approuvées	Tubes étirés à froid, tubes de surchauffeur et composants tubulaires assemblés	Contrôle par courants de Foucault ou par ultrasons, essai de pression, contrôle dimensionnel et MTC
Fil métallique	Spécifications du client, spécifications RRMS ou exigences relatives aux plans approuvés	Fil tréfilé à froid, longueurs droites et fil à souder	Analyse chimique, essai de traction, contrôle dimensionnel et certificat technique de matériau (MTC)
Éléments de fixation	Matériau BS 2HR 55 ou spécifications des fixations fournies par le client	Boulons, écrous, goujons, vis et composants de fixation résistants aux hautes températures	Essai de traction, essai de dureté, contrôle dimensionnel et traçabilité des matériaux
Brides et raccords	Matériau BS 2HR 55 avec cotes conformes aux normes ASME, EN ou issues de plans	Brides, bagues, coudes et raccords spéciaux haute température usinés	PMI, contrôle dimensionnel, CND et MTC
Produits de soudage	Métal d'apport Nimonic PE16 ou procédure de soudage approuvée pour le projet	Fil de soudage TIG ou MIG à composition adaptée	Certificat de consommables, analyse chimique et qualification des procédures de soudage

Formats disponibles du produit

Gamme de produits Nimonic PE16

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 selon les spécifications	Étirés à froid, sans soudure ou assemblés, traités par solution et vieillis selon les besoins	Tubes de surchauffeurs, conduits d'aéronefs, composants de réacteurs et systèmes à gaz chauds	Voir les tuyaux et tubes
Barre ronde	Diamètre : 3 à 500 mm ; longueurs sur mesure disponibles	Laminé à chaud, forgé, extrudé, traité en solution, vieilli, décapé ou rectifié	Fixations résistantes aux hautes températures, arbres, composants de turbines et pièces usinées	Afficher la barre ronde
Tôles et plaques	Épaisseur : 0,5 à 150 mm ; largeurs et longueurs sur mesure	Laminé à chaud, laminé à froid, traité par mise en solution, vieilli, décapé ou poli	Tubes de combustion, structures à haute température, conduits d'aéronefs et composants nucléaires	Voir les feuilles et les plaques
Bandes et feuilles	Épaisseur : 0,02 à 6 mm ; largeurs de fente selon les spécifications	Laminé à froid, traité par mise en solution, vieilli, à finition brillante ou fourni en bobines	Boucliers thermiques, composants souples, joints d'étanchéité et pièces aérospatiales de précision	Afficher « Strip & Foil »
Fil métallique	Diamètre : 0,1 à 20 mm, disponible en bobine, en rouleau ou en longueur droite	Étiré à froid, traité en solution, vieilli, brillant ou décapé	Fixations résistantes aux hautes températures, composants tissés, ressorts et produits de soudage	Afficher Wire
Éléments de fixation	Boulons, écrous, goujons, vis et rondelles standard et sur mesure	Usiné ou roulé, traité par solution et durci par précipitation	Turbines à gaz, sous-ensembles aéronautiques, équipements nucléaires et systèmes structurels exposés à des températures élevées	Voir les fixations
Raccords	Cotes conformes aux normes ASME et EN, ainsi qu'aux plans personnalisés	Usinés à partir de barres, de tubes ou de pièces forgées, puis traités thermiquement conformément aux spécifications	Systèmes de surchauffeurs, conduits d'aéronefs et ensembles de traitement à haute température	Voir les accessoires
Brides	ASME B16.5, ASME B16.47, EN et spécifications sur mesure	Forgés, traités par solution, vieillis, usinés et contrôlés	Conduites de gaz à haute température, équipements d'essai et ensembles sous pression à haute température	Voir les brides
Pièces forgées	Anneaux, disques, blocs et arbres aux dimensions spécifiques au projet	Forgés, traités par solution, durcis par précipitation, usinés grossièrement ou finement	Pièces de turbine, composants de réacteur, pièces sous pression et matériel aérospatial	Voir les pièces forgées
Fil de soudage	Diamètre : 0,8 à 4,0 mm ; disponible en bobine, en rouleau ou en longueur droite	Fil PE16 à composition adaptée, à finition propre et à composition chimique contrôlée	Soudage TIG et soudage MIG par transfert par trempage d'assemblages en Nimonic PE16	Voir les fils de soudage

Guide de choix des matériaux

Quand envisager l'utilisation du Nimonic PE16 ?

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'alliage PE16 est-il utile ?	Forme courante du produit	Remarque à l'attention de l'acheteur
Température de service : environ 500 à 750 °C	Associe le renforcement par précipitation au renforcement par solution solide de molybdène pour résister à des charges prolongées à haute température.	Tôles, plaques, barres, tubes et pièces forgées	Vérifiez la température maximale du métal, la charge, la durée d'exposition et les cycles thermiques.
Tubes de flamme pour turbines à gaz	Il offre une résistance utile aux hautes températures, une bonne résistance à l'oxydation et de bonnes caractéristiques de mise en œuvre sous forme de tôles.	Tôles, plaques, bandes et assemblages soudés	Précisez l'épaisseur de la tôle, les conditions de formage, le procédé de soudage et le traitement thermique final.
Tubes de surchauffeur	Préserve la résistance mécanique et la résistance au fluage dans les systèmes à vapeur et à gaz chauds à haute température.	Tubes sans soudure et composants tubulaires assemblés	Vérifier la pression, la température de conception, les dimensions des tubes et la méthode d'inspection.
Composants de réacteurs nucléaires	Il offre une résistance à haute température, une stabilité métallurgique et une expérience éprouvée dans le domaine nucléaire.	Tubes, tôles, barres, fils et pièces forgées	Précisez la spécification nucléaire applicable, les exigences en matière de granulométrie et le niveau d'inspection.
Fixations résistantes aux hautes températures	Le durcissement par vieillissement permet d'augmenter la résistance à la rupture tout en conservant une ductilité utile.	Barres rondes, fils métalliques, boulons, goujons et écrous	Précisez la résistance à l'épreuve requise, les dimensions du filetage et le traitement de vieillissement final.
Conduits aérospatiaux usinés	Peut être formé à froid et soudé à l'état de traitement de mise en solution avant le vieillissement final.	Tôles, bandes, tubes et fils à souder	Contrôler la déformation de formage, la propreté de la soudure et le traitement thermique après soudage.
Composants résistants au fluage	Le molybdène et la précipitation gamma-prime confèrent une résistance utile à la déformation en fonction du temps.	Barres, tôles, tubes et pièces forgées	Préciser la durée de vie nominale, la contrainte de service et les essais de fluage ou de rupture sous contrainte requis.
Ensembles soudés résistants aux hautes températures	L'utilisation d'un fil d'apport PE16 adapté, associée à un vieillissement post-soudage approprié, permet de développer des propriétés utiles dans la soudure et la zone affectée thermiquement.	Tôles, plaques, tubes et fils à souder	Utilisez les procédés TIG ou MIG par transfert par trempage et évitez le soudage par transfert par pulvérisation non homologué.

Pourquoi nous choisir ?

Assistance en matière d'approvisionnement et de qualité pour le Nimonic PE16

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

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FAQ

Questions des acheteurs concernant le Nimonic PE16

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

Le Nimonic PE16 est principalement utilisé pour les tubes de flamme des turbines à gaz, les pièces de réacteurs nucléaires, les tubes de surchauffeurs, les conduits d'aéronefs, les composants aérospatiaux soumis à des températures élevées, les fixations résistantes aux hautes températures et les assemblages fabriqués soumis à des contraintes thermiques et mécaniques prolongées.

Le bulletin technique original de Special Metals ne mentionne pas de référence UNS officielle pour le Nimonic PE16. Certaines sources commerciales utilisent des numéros de référence supplémentaires, mais les acheteurs doivent préciser « Nimonic PE16 » en indiquant la composition chimique requise et la norme applicable au produit.

Le Nimonic PE16 a été développé principalement pour une utilisation à des températures comprises entre environ 500 et 750 °C. La température admissible pour un composant donné dépend de la contrainte, de la durée d'exposition, de l'atmosphère, de l'épaisseur de la section et de la durée de vie nominale requise.

L'alliage est renforcé par le molybdène présent en solution solide et par des précipités gamma-prime formés à partir du nickel, de l'aluminium et du titane au cours du vieillissement. Les propriétés finales dépendent donc fortement du traitement en solution et du cycle de vieillissement.

YSN128 peut établir des devis pour des tôles, des feuillards, des barres rondes, des tiges, des fils, des tuyaux, des tubes, des pièces forgées, des éléments de fixation, des brides, des raccords et des fils à souder de composition correspondante. Les formes non standard et les grandes dimensions sont soumises à une validation technique et de production.

Parmi les spécifications couramment utilisées, on peut citer la norme BS 2HR 55 pour les billettes, les barres, les profilés extrudés et les pièces forgées, la norme BS 2HR 207 pour les plaques, les tôles et les bandes, la norme AFNOR NW 11 AC ainsi que les spécifications Rolls-Royce RRMS 33021/2 ou MSRR 7952. Les plans des clients et les cahiers des charges des projets sont également fréquemment utilisés.

Un traitement courant à usage général consiste en un traitement en solution à 1 040 °C, suivi d'un vieillissement de 1 heure à 900 °C et de 8 heures à 750 °C, avec un refroidissement à l'air après chaque étape. Un traitement de vieillissement alternatif à 800/700 °C peut être choisi lorsqu'une résistance à l'épreuve plus élevée est requise. Le cycle final doit être conforme au cahier des charges du produit.

Oui. Le soudage TIG et le soudage MIG par transfert par trempage sont couramment utilisés. Le soudage doit normalement être réalisé à l'état recuit ou après traitement de mise en solution, en utilisant un fil d'apport PE16 adapté pour les joints plus épais, puis en appliquant le traitement de vieillissement post-soudage spécifié. Le soudage MIG par transfert par pulvérisation est généralement évité en raison du risque de fissuration.

Oui. Des certificats de conformité EN 10204 3.1 peuvent être fournis sur demande, comprenant la traçabilité thermique, la composition chimique, les résultats des essais mécaniques, les registres de traitement thermique ainsi que les résultats des contrôles dimensionnels ou non destructifs applicables.

Veuillez nous communiquer la nuance, la forme du produit, les dimensions, la quantité, les normes BS, RRMS ou les spécifications client applicables, les conditions de livraison, les exigences en matière de traitement thermique, les propriétés mécaniques, les exigences d’inspection et la destination. Il est également recommandé de fournir des plans et des informations sur la température de service.

Nimonic PE16