Le René 41 est un superalliage à base de nickel qui présente une excellente résistance à haute température, au fluage et à l'oxydation. Il est couramment utilisé dans les composants de turbines, les chambres de combustion et d'autres pièces exposées à une chaleur extrême.
L'Inconel 718 est un alliage de nickel durci par précipitation qui se caractérise par une résistance mécanique élevée, une bonne résistance à la fatigue et une excellente soudabilité. Il est largement utilisé dans les moteurs d'avion, les turbines à gaz et les composants industriels soumis à de fortes contraintes.
Superalliage à base de nickel durci par précipitation, offrant une résistance exceptionnelle aux hautes températures, au fluage et à l'oxydation, largement utilisé dans les composants de turbines, les systèmes de combustion, les moteurs de fusée et les fixations haute température.
Voir René 41Superalliage nickel-chrome-fer durcissable par précipitation, alliant une résistance mécanique élevée, une bonne résistance à la fatigue et des performances fiables à haute température, largement utilisé dans les moteurs d'avion, les turbines à gaz, les composants de fusées et les fixations haute performance.
Voir l'Inconel 718Vérifiez les principales différences avant de valider les agents chimiques, la forme du produit, la norme, le certificat et le calendrier de livraison.
| Élément de comparaison | René 41 | Inconel 718 | Note relative à la sélection |
|---|---|---|---|
| Informations générales | |||
| Numéro UNS | N07041 | N07718 | Indiquez le numéro UNS sur les plans, les fiches techniques des matériaux (MTC) et les cahiers des charges d'achat. |
| Type d'alliage | Superalliage de nickel-chrome-cobalt-molybdène | Superalliage à base de nickel, de chrome, de fer, de niobium et de molybdène | Le René 41 est optimisé pour offrir une résistance à haute température, tandis que le 718 allie une résistance élevée à une mise en œuvre plus aisée. |
| Méthode de renforcement | Durci par précipitation gamma-prime | Durcissement par précipitation, principalement de type gamma-double-prime | Ces deux alliages nécessitent des traitements contrôlés de mise en solution et de vieillissement pour acquérir les propriétés souhaitées. |
| Formes courantes des produits | Tôles, plaques, barres, fils, pièces forgées, anneaux et éléments de fixation | Tôles, plaques, barres, fils, pièces forgées, anneaux et éléments de fixation | Le 718 bénéficie généralement d'une plus grande disponibilité et de circuits d'approvisionnement commerciaux mieux établis. |
| Composition chimique | |||
| Nickel (Ni) | Solde : environ 551 TP3T | 50.0-55.0% | Ces deux alliages utilisent une matrice riche en nickel pour assurer leur stabilité à haute température. |
| Chrome (Cr) | 18.0-20.0% | 17.0-21.0% | Le chrome confère à ces deux alliages une résistance à l'oxydation et à la corrosion à chaud. |
| Cobalt (Co) | 10.0-12.0% | 1,01 TP3T max. | La forte teneur en cobalt de l'alliage René 41 garantit sa résistance mécanique et la stabilité de ses phases à des températures élevées. |
| Molybdène (Mo) | 9.0-10.5% | 2.8-3.3% | Le René 41 contient davantage de molybdène, ce qui lui confère un renforcement par solution solide important. |
| Niobium + tantale (Nb + Ta) | Ajout non intentionnel | 4.75-5.50% | Le niobium est le principal facteur contribuant au renforcement « gamma-double-prime » de l'acier 718. |
| Titane (Ti) | 3.0-3.3% | 0.65-1.15% | La teneur plus élevée en titane du Rene 41 favorise une forte précipitation de gamma-prime. |
| Aluminium (Al) | 1.4-1.8% | 0.20-0.80% | L'aluminium s'associe au titane pour former la phase de renforcement principale du Rene 41. |
| Fer (Fe) | 5,01 TP3T max. | Solde | Le 718 contient nettement plus de fer et présente généralement une teneur en alliage plus faible. |
| Carbone (C) | 0.06-0.12% | 0,081 TP3T max | La teneur en carbone plus élevée de la nuance René 41 favorise le renforcement par carbure aux joints de grains. |
| Bore (B) | 0.003-0.010% | 0,0061 TP3T max | De faibles ajouts de bore contribuent à améliorer la résistance aux joints de grains et les performances en matière de rupture sous contrainte. |
| Propriétés mécaniques | |||
| Condition typique | Traité par une solution et vieilli | Traitement en solution et durcissement par précipitation | Les caractéristiques mécaniques dépendent fortement de la forme du produit, des dimensions de la section et du cycle de traitement thermique. |
| Limite d'élasticité, RT | Environ 1 035 MPa | Environ 1 035 MPa | Ces deux matériaux peuvent offrir une limite d'élasticité élevée à température ambiante lorsqu'ils ont subi un traitement thermique complet. |
| Résistance à la traction, à température ambiante | Environ 1 400 MPa | Environ 1 275 MPa | Le René 41 peut offrir une résistance à la traction supérieure, en fonction de la forme du produit et du traitement thermique. |
| Allongement, RT | Environ 10-15% | Environ 12-20% | L'alliage 718 offre généralement une ductilité plus constante et facilite la mise en œuvre. |
| Résistance au fluage | Excellentes performances jusqu’à environ 870 °C | Excellentes performances jusqu'à environ 650 °C | Le René 41 conserve une résistance au fluage satisfaisante à des températures nettement plus élevées. |
| Résistance à la rupture sous contrainte | Excellentes performances à haute température | Excellentes performances à des températures intermédiaires | Le René 41 est recommandé lorsqu'une résistance à la rupture à long terme supérieure à la plage normale de 718 est requise. |
| Résistance à la fatigue | Excellentes performances à haute température | Excellentes à température ambiante et à température intermédiaire | Utilisez les données de fatigue spécifiques au projet pour la température réelle, le rapport de contrainte et la durée de vie nominale. |
| Soudabilité | Difficile ; sensible aux fissures dues à la contrainte et au vieillissement | Maîtrise des procédures établies et validées | Le 718 est généralement plus facile à souder et à réparer ; le René 41 nécessite un contrôle plus rigoureux des procédés et du traitement thermique. |
| Performances thermiques | |||
| Service typique limité par la résistance | Jusqu'à environ 870 °C | Jusqu'à environ 650 °C | Les limites réelles dépendent de la contrainte appliquée, de la durée d'exposition, de l'environnement et de la norme de conception. |
| Résistance à l'oxydation | Excellentes performances à haute température | De bonne à excellente qualité à des températures modérément élevées | Le René 41 est généralement mieux adapté à une exposition prolongée à des températures plus élevées. |
| Stabilité thermique | Excellentes performances dans la plage de températures élevée prévue | C'est bien, mais les phases de renforcement perdent de leur stabilité à des températures plus élevées | Le 718 ne doit pas remplacer le René 41 lorsque la température de service en continu dépasse largement environ 650 °C. |
| Capacité de charge à haute température | Supérieur à environ 650 °C | Excellentes performances en dessous d'environ 650 °C | Le René 41 constitue la solution la plus résistante pour les composants de la partie chaude soumis à des charges élevées. |
| Comparaison des prix | |||
| Coût relatif des matériaux | Plus élevé | Élevé | Le René 41 est généralement plus cher en raison de sa teneur en cobalt et en molybdène, ainsi que de son volume de production plus faible. |
| Disponibilité des stocks | En quantité limitée ; certains modèles et formats peuvent nécessiter une fabrication spéciale | Largement disponibles sous des formes couramment utilisées dans les secteurs aérospatial et industriel | Le modèle 718 est généralement plus facile à trouver pour les besoins urgents et les petites quantités. |
| Coût de fabrication | Très élevé | Élevé | Le René 41 nécessite des contrôles rigoureux en matière d'usinage, de soudage et de traitement thermique. |
| Facteurs de tarification | Forme, dimensions, quantité, traitement thermique, essais, prix du cobalt et homologations aérospatiales | Forme, dimensions, quantité, traitement thermique, essais, usinage et homologations aérospatiales | Le prix définitif devra être établi en fonction des plans, du cahier des charges, des certifications et des conditions de livraison réels. |
| Performances et applications | |||
| Avantage principal | Résistance élevée au fluage et à la rupture sous contrainte à des températures dépassant la plage d'utilisation pratique du 718 | Excellente résistance mécanique, résistance à la fatigue, soudabilité et disponibilité sur le marché | La température de fonctionnement et les exigences de fabrication constituent généralement les facteurs déterminants. |
| Résistance à la corrosion | Bonne résistance à l'oxydation et à la corrosion à chaud | Bonne résistance à la corrosion générale et à l'oxydation | Aucune de ces deux nuances ne doit être choisie pour une utilisation en milieu chimique agressif en l'absence de données de corrosion spécifiques à l'environnement concerné. |
| Usinabilité | Difficile | C'est difficile, mais cela s'appuie sur des pratiques d'usinage bien établies. | Le René 41 entraîne généralement une usure plus importante des outils et nécessite des paramètres d'usinage plus prudents. |
| Applications typiques | Composants de combustion pour turbines à gaz, carters de turbine, pièces d'échappement, composants de postcombustion et fixations résistantes aux hautes températures | Disques de turbine, arbres, pièces de compresseur, fixations pour l'aérospatiale, composants de fusées et équipements pour les champs pétroliers | Le René 41 est utilisé dans les composants soumis à des températures plus élevées ; le 718 est largement utilisé dans les pièces à température intermédiaire soumises à des contraintes importantes. |
| Meilleur cas d'utilisation | Utilisation sous forte contrainte nécessitant une résistance au fluage et à la rupture à une température comprise entre environ 650 et 870 °C | Utilisation à haute résistance jusqu’à environ 650 °C, avec une meilleure soudabilité et une meilleure disponibilité | Optez pour le René 41 si vous recherchez une résistance aux températures élevées, et pour le 718 si vous souhaitez une solution plus économique et plus facile à usiner. |
Les valeurs indiquées constituent des références types permettant de comparer les articles. La livraison finale doit être conforme à la norme commandée, à la forme du produit, au traitement thermique, au certificat d’essai du fabricant et aux exigences du projet.
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