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Scheda tecnica sui gradi delle leghe di nichel

Nimonic PE16

Il Nimonic PE16 viene comunemente prescritto quando sono richieste elevata resistenza meccanica, resistenza allo scorrimento, resistenza all'ossidazione e buone caratteristiche di lavorabilità a temperature comprese tra circa 500 e 750 °C. Questa lega di nichel-cromo-ferro induribile per precipitazione viene fornita per tubi di fiamma di turbine a gas, componenti di reattori nucleari, tubazioni di surriscaldatori, condotti aeronautici, componenti aerospaziali esposti ad alte temperature, elementi di fissaggio per alte temperature e altri assemblaggi lavorati esposti a sollecitazioni meccaniche e termiche prolungate.

 

 

 

 

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Panoramica sui materiali

Scheda tecnica del materiale Nimonic PE16

Una breve presentazione delle classi di qualità, destinata agli acquirenti che desiderano verificare la composizione, le proprietà, gli standard, le forme disponibili e gli impieghi idonei prima di inviare una richiesta di informazioni.

Profilo ingegneristico

Il Nimonic PE16 viene comunemente prescritto quando sono richieste elevata resistenza meccanica, resistenza allo scorrimento, resistenza all'ossidazione e buone caratteristiche di lavorabilità a temperature comprese tra circa 500 e 750 °C. Questa lega di nichel-cromo-ferro induribile per precipitazione viene fornita per tubi di fiamma di turbine a gas, componenti di reattori nucleari, tubazioni di surriscaldatori, condotti aeronautici, componenti aerospaziali esposti ad alte temperature, elementi di fissaggio per alte temperature e altri assemblaggi lavorati esposti a sollecitazioni meccaniche e termiche prolungate.

 

 

 

 

Nimonic PE16

I dati tecnici riportati in questa pagina sono da intendersi come riferimento per la scelta dei materiali. I valori definitivi da considerare ai fini dell'accettazione devono essere confermati in base alle norme di acquisto, alle condizioni di trattamento termico, alla forma del prodotto, alle dimensioni e al certificato di prova del materiale.

Composizione chimica

Intervallo di composizione del Nimonic PE16

La tabella seguente riporta i valori limite tipici della composizione dell'Alloy 625 / UNS N06625. La composizione chimica effettiva del prodotto è indicata per ogni lotto nel certificato di prova del materiale.

Elemento Simbolo Requisito tipico Ruolo in Alloy PE16
Nichel più cobalto Ni + Co 42.0-45.0 Costituisce la matrice principale della lega resistente alle alte temperature e garantisce la stabilità delle fasi.
Ferro Fe Saldo Equilibra la matrice della lega e contribuisce alla sua resistenza e alle sue caratteristiche di lavorabilità.
Cromo Cr 15.5-17.5 Garantisce resistenza all'ossidazione e alla corrosione a caldo grazie alla formazione di una patina protettiva di ossido.
Molibdeno Mo 2.8-3.8 Garantisce un rafforzamento della soluzione solida e migliora la resistenza allo scorrimento.
Alluminio Al 1.1-1.3 Si combina con il nichel e il titanio per formare la fase di rinforzo gamma-prime.
Titanio Ti 1.1-1.3 Favorisce l'indurimento per precipitazione e la resistenza alle alte temperature.
Cobalto Co 2,0 max Controllato nell'ambito dei requisiti relativi al nichel e al cobalto.
Carbonio C 0.04-0.08 Favorisce la formazione di carburi e il controllo della microstruttura ai confini dei grani.
Zirconio Zr 0.02-0.04 Migliora la resistenza ai confini dei grani e le prestazioni in termini di rottura per scorrimento.
Silicio Sì 0,50 al massimo Elemento residuo controllato e disossidante.
Rame Cu 0,50 al massimo Elemento residuo controllato.
Manganese Mn 0,20 max Elemento in traccia controllato utilizzato durante la fusione e la disossidazione.
Zolfo S 0,015 max Impurità controllata per garantire la lavorabilità a caldo e la qualità del materiale.
Boro B 0,005 max Elemento di microlegatura controllata che influenza il comportamento dei bordi di grano.
Argento Ag 0,0005 max Oligoelemento soggetto a rigorosi controlli.
Piombo Pb 0,0015 max Tracce di impurità sottoposte a rigorosi controlli.
Bismuto Bi 0,0001 max Impurità in tracce rigorosamente controllate per garantire la duttilità alle alte temperature.

 

 

 

Proprietà fisiche

Dati fisici e termici principali

Questi valori aiutano i clienti a confrontare la densità, il comportamento termico, la risposta magnetica e la conduttività nelle prime fasi di selezione dei materiali.

Proprietà Valore metrico Imperial / Note Condizione
Densità 8,00 g/cm³ 0,289 libbre/pollice cubo A seconda della composizione, della forma e del trattamento termico
Intervallo di fusione 1310-1355 °C 2390-2471 °F Da solido a liquido
Calore specifico 544 J/kg·°C Circa 0,130 Btu/lb·°F Valore medio compreso tra 20 e 400 °C
Conduttività termica 11,72 W/m·°C Circa 81 Btu·in/ft²·h·°F 20 °C
Resistività elettrica Circa 1,10 µΩ·m Circa 43,3 µΩ·pollici 20 °C
Modulo di Young dinamico 198 GPa Circa 28,7 x 103 ksi 20 °C
Modulo di torsione dinamico 74 GPa Circa 10,7 x 103 ksi 20 °C
Espansione termica media 13,8 µm/m·°C Circa 7,7 µin/in·°F 20-100 °C

 

 

 

Proprietà meccaniche

Proprietà meccaniche a temperatura ambiente

Le proprietà meccaniche variano a seconda della forma, delle dimensioni, del processo di lavorazione e del trattamento termico del prodotto. La tabella sottostante riassume i valori nominali comunemente utilizzati come riferimento per la scelta dei materiali.

Forma / Stato del prodotto Resistenza alla trazione Limite di snervamento, 0,2% Allungamento Durezza
Lamiera – ricotta in soluzione a 1040 °C Circa 678 MPa Circa 255 MPa Circa 42% Circa 163 HV
Barra – trattata con soluzione e invecchiata a 900/750 °C Circa 830 MPa Circa 450 MPa Circa 29% Secondo le specifiche
Barra – trattata con soluzione e invecchiata a 800/700 °C Circa 880 MPa Circa 525 MPa Circa 37% Secondo le specifiche
Lamiera – trattata in soluzione e invecchiata a 900/750 °C Circa 950 MPa Circa 539 MPa Circa 26,91 TP3T Secondo le specifiche
Lamiera – trattata in soluzione e invecchiata a 800/700 °C Circa 993 MPa Circa 607 MPa Circa 25,21 TP3T Secondo le specifiche
Barra – prova a 600 °C, invecchiata a 900/750 °C Circa 680 MPa Circa 410 MPa Circa 30% Di norma non specificato
Barra – prova a 600 °C, invecchiata a 800/700 °C Circa 730 MPa Circa 475 MPa Circa 27% Di norma non specificato
Lamiera – prova a 700 °C, invecchiata a 900/750 °C Circa 672 MPa Circa 489 MPa Circa 36,81 TP3T Di norma non specificato

 

 

 

Per le attrezzature a pressione, i componenti aerospaziali o le collaudi specifiche per progetto, attenersi ai requisiti minimi indicati nelle norme ASTM, ASME, AMS, EN specificate o nei disegni del cliente, anziché ai valori nominali.

Standard e specifiche

Norme comuni relative al Nimonic PE16 per forma del prodotto

YSN128 è in grado di fornire preventivi per i prodotti in lega 625 in conformità alle norme ASTM, ASME, AMS, EN, DIN, ISO o ai requisiti indicati nei disegni del cliente. L'ambito di validità del certificato può essere adeguato all'ordine di acquisto.

Modulo del prodotto Standard comuni Articolo tipico in fornitura Certificato / Ispezione
Lastre, fogli, nastri BS 2HR 207, BS HR 207, AFNOR NW 11 AC, RRMS 33021/2 o specifiche di progetto Lamiere laminate a caldo, lamiere laminate a freddo, nastri e semilavorati EN10204 3.1, analisi chimica, prova di trazione e verbale del trattamento termico
Pezzi grezzi, barre e profilati estrusi BS 2HR 55, BS HR 55, RRMS 33021/2, MSRR 7952 Barre tonde, barre piatte, billette e profilati estrusi Protocollo di trattamento termico, prova di trazione, prova di durezza, ispezione a ultrasuoni e MTC
Pezzi forgiati e semilavorati per forgiatura BS 2HR 55, BS HR 55, RRMS 33021/2, MSRR 7952 o specifiche tecniche Anelli, dischi, blocchi, alberi e pezzi forgiati su misura Prova di trazione, prova di scorrimento o prova di rottura sotto sforzo, se specificato, UT e MTC
Tubi e condutture Specifiche del cliente, specifiche di rilascio del produttore o specifiche aerospaziali approvate Tubi trafilati a freddo, tubi per surriscaldatori e componenti tubolari lavorati Controllo a correnti parassite o a ultrasuoni, prova di pressione, controllo dimensionale e MTC
Filo Specifiche del cliente, specifiche RRMS o requisiti dei disegni approvati Filo trafilato a freddo, barre diritte e filo per saldatura Analisi chimica, prova di trazione, controllo dimensionale e certificato di analisi metallurgica (MTC)
Elementi di fissaggio Materiale BS 2HR 55 o specifiche relative ai dispositivi di fissaggio fornite dal cliente Bulloni, dadi, perni, viti e componenti di fissaggio resistenti alle alte temperature Prova di trazione, prova di durezza, controllo dimensionale e tracciabilità dei materiali
Flangie e raccordi Materiale BS 2HR 55 con quote conformi alle norme ASME, EN o specificate in disegno Flange, anelli, gomiti e raccordi speciali per alte temperature lavorati a macchina PMI, controllo dimensionale, prove non distruttive (NDT) e MTC
Prodotti per la saldatura Metallo d'apporto Nimonic PE16 o una procedura di saldatura approvata per il progetto Filo per saldatura TIG o MIG con composizione corrispondente Certificato dei materiali di consumo, analisi chimica e qualificazione delle procedure di saldatura

 

 

 

Formati disponibili del prodotto

Gamma di prodotti Nimonic PE16

Esaminare le forme disponibili del prodotto, le gamme dimensionali, le norme e le opzioni di consegna relative a questa lega.

Modulo Intervallo di dimensioni comune Condizioni di consegna Applicazioni tipiche Link alla pagina
Tubi e condutture Diametro esterno 6-610 mm, spessore delle pareti e lunghezza secondo le specifiche Trafilati a freddo, senza saldatura o lavorati, trattati in soluzione e invecchiati secondo necessità Tubi per surriscaldatori, condotti per aeromobili, componenti di reattori e sistemi a gas caldo Visualizza tubi e condutture
Barra tonda Diametro 3-500 mm, lunghezze su misura disponibili Laminati a caldo, forgiati, estrusi, trattati in soluzione, invecchiati, pelati o rettificati Elementi di fissaggio per alte temperature, alberi, componenti per turbine e pezzi lavorati Visualizza la barra tonda
Lamiere e lastre Spessore 0,5-150 mm, larghezze e lunghezze personalizzate Laminato a caldo, laminato a freddo, trattato in soluzione, invecchiato, decapato o lucidato Tubi di combustione, strutture a contatto con il calore, condotti aeronautici e componenti nucleari Visualizza lamiere e piastre
Strisce e fogli metallici Spessore 0,02-6 mm, larghezze di taglio secondo le specifiche Laminato a freddo, trattato in soluzione, invecchiato, con finitura lucida o fornito in bobina Scudi termici, componenti flessibili, guarnizioni e componenti aerospaziali di precisione Visualizza nastri e fogli
Filo Diametro 0,1-20 mm, fornitura in bobina, su rocchetto o in pezzi diritti Trafilato a freddo, trattato in soluzione, invecchiato, lucido o decapato Elementi di fissaggio resistenti alle alte temperature, componenti tessuti, molle e prodotti per la saldatura Visualizza Wire
Elementi di fissaggio Bulloni, dadi, perni, viti e rondelle standard e su misura Lavorato a macchina o rullato a filettatura, trattato in soluzione e indurito per precipitazione Turbine a gas, componenti aeronautici, apparecchiature nucleari e sistemi strutturali a temperatura elevata Visualizza elementi di fissaggio
Raccordi Dimensioni secondo le norme ASME, EN e i disegni personalizzati Lavorati da barre, tubi o pezzi forgiati e sottoposti a trattamento termico secondo le specifiche Sistemi di surriscaldamento, condutture per aeromobili e gruppi di processo ad alta temperatura Visualizza gli accessori
Flangie ASME B16.5, ASME B16.47, EN e specifiche personalizzate Forgiato, trattato in soluzione, invecchiato, lavorato e controllato Tubazioni per gas ad alta temperatura, apparecchiature di prova e gruppi di pressione per alte temperature Visualizza le flange
Pezzi forgiati Anelli, dischi, blocchi e alberi con dimensioni personalizzate in base al progetto Forgiati, trattati in soluzione, induriti per precipitazione, con lavorazione grezza o di finitura Parti di turbine, componenti di reattori, parti soggette a pressione e componenti aerospaziali Visualizza i pezzi forgiati
Filo per saldatura Diametro 0,8-4,0 mm, fornibili in bobina, rotolo o in pezzi tondi Filo PE16 a composizione corrispondente, con finitura pulita e composizione chimica controllata Saldatura TIG e MIG con trasferimento per immersione di assemblaggi in Nimonic PE16 Visualizza il filo per saldatura

 

 

 

Guida alla scelta dei materiali

Quando prendere in considerazione il Nimonic PE16

Questa guida aiuta gli acquirenti a mettere in relazione le condizioni di impiego con i vantaggi tipici della lega 625. La scelta finale dovrebbe tenere conto della concentrazione media, della temperatura, della pressione, delle modalità di lavorazione, della disponibilità e del budget.

Requisiti del servizio Perché Alloy PE16 è utile Forma comune del prodotto Nota per l'acquirente
Funzionamento a una temperatura compresa tra circa 500 e 750 °C Combina il rafforzamento per precipitazione con quello per soluzione solida di molibdeno, garantendo resistenza ai carichi prolungati a temperature elevate. Lamiere, piastre, barre, tubi e pezzi forgiati Verificare la temperatura massima del metallo, il carico, il tempo di esposizione e i cicli termici.
Tubi di fiamma per turbine a gas Garantisce un'ottima resistenza alle alte temperature, resistenza all'ossidazione e buone caratteristiche di lavorabilità in fogli. Lamiere, piastre, nastri e assemblaggi saldati Specificare lo spessore della lamiera, le condizioni di formatura, la procedura di saldatura e il trattamento termico finale.
Tubi del surriscaldatore Mantiene la resistenza meccanica e la resistenza allo scorrimento nei sistemi a vapore e a gas caldi ad alta temperatura. Tubi senza saldatura e componenti tubolari lavorati Verificare la pressione, la temperatura di progetto, le dimensioni dei tubi e il metodo di ispezione.
Componenti dei reattori nucleari Garantisce resistenza alle alte temperature, stabilità metallurgica e una comprovata esperienza nell’ambito del settore nucleare. Tubi, lamiere, barre, fili e pezzi forgiati Indicare la specifica nucleare applicabile, i requisiti relativi alla granulometria e il livello di ispezione.
Elementi di fissaggio per alte temperature L'incrudimento da invecchiamento garantisce una maggiore resistenza alla prova di trazione, pur mantenendo una duttilità utile. Barre tonde, filo metallico, bulloni, prigionieri e dadi Specificare la resistenza richiesta, le dimensioni della filettatura e il trattamento di invecchiamento finale.
Condotti aerospaziali prefabbricati Può essere lavorato a freddo e saldato allo stato di trattamento in soluzione prima dell'invecchiamento finale. Lamiere, nastri, tubi e filo per saldatura Controllare la deformazione di formatura, la pulizia della saldatura e il trattamento termico post-saldatura.
Componenti resistenti allo scorrimento Il molibdeno e la precipitazione gamma-prime conferiscono una resistenza utile alla deformazione dipendente dal tempo. Barre, lamiere, tubi e pezzi forgiati Specificare la durata di progetto, la sollecitazione operativa e le prove di scorrimento o di rottura sotto sollecitazione richieste.
Assemblaggi saldati per alte temperature L'uso di un filo di apporto PE16 adeguato e un corretto invecchiamento post-saldatura possono conferire proprietà utili alla saldatura e alla zona termicamente alterata. Fogli, lamiere, tubi e filo per saldatura Utilizzare le procedure TIG o MIG a trasferimento per immersione ed evitare la saldatura a trasferimento a spruzzo non certificata.

 

 

 

Perché scegliere noi

Assistenza per la fornitura e la qualità del Nimonic PE16

Per valutare il traffico, gli acquirenti hanno bisogno di qualcosa di più di una semplice scheda tecnica. Questa sezione fornisce chiari segnali di affidabilità per i team addetti agli acquisti, alla progettazione e al controllo qualità.

STASTM / ASME / AMS / EN

Il preventivo può essere adattato agli standard del progetto e alle specifiche relative alla forma del prodotto.

MTEN10204 3.1 MTC

È possibile fornire il numero di lotto, la composizione chimica, le proprietà meccaniche e i registri delle ispezioni.

QCPMI e ispezione

Sono disponibili PMI, UT, ispezione dimensionale, ispezione visiva e controllo dell'imballaggio.

CSDimensioni personalizzate

È possibile organizzare operazioni di taglio, margini di lavorazione, sgrossatura e fornitura sulla base dei disegni.

EPImballaggio per l'esportazione

Cassa di legno, imballaggio, protezione impermeabile e documenti di spedizione internazionale.

RFRisposta tecnica rapida

Inviateci il tipo, le dimensioni, lo standard, la quantità e la destinazione per ricevere un preventivo dettagliato.

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Domande frequenti

Domande degli acquirenti sul Nimonic PE16

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Il Nimonic PE16 viene utilizzato principalmente per i tubi di combustione delle turbine a gas, i componenti dei reattori nucleari, i tubi dei surriscaldatori, i condotti aeronautici, i componenti aerospaziali esposti a temperature elevate, gli elementi di fissaggio per alte temperature e i gruppi assemblati sottoposti a sollecitazioni termiche e meccaniche prolungate.

Il bollettino tecnico originale di Special Metals non riporta una designazione UNS ufficiale per il Nimonic PE16. Alcune fonti commerciali utilizzano numeri di riferimento incrociato aggiuntivi, ma gli acquirenti dovrebbero specificare “Nimonic PE16” insieme alla composizione chimica richiesta e alla norma di prodotto.

Il Nimonic PE16 è stato sviluppato principalmente per l'impiego a temperature comprese tra circa 500 e 750 °C. La temperatura consentita per un determinato componente dipende dalla sollecitazione, dal tempo di esposizione, dall'atmosfera, dallo spessore della sezione e dalla durata di vita prevista.

La lega è rinforzata dal molibdeno in soluzione solida e dai precipitati gamma-prime che si formano da nichel, alluminio e titanio durante l'invecchiamento. Le proprietà finali dipendono quindi in larga misura dal trattamento in soluzione e dal ciclo di invecchiamento.

YSN128 è in grado di fornire preventivi per lamiere, fogli, nastri, barre tonde, vergelle, fili, tubi, tubi di vari tipi, pezzi forgiati, elementi di fissaggio, flange, raccordi e fili per saldatura di composizione corrispondente. Le forme non standard e le grandi dimensioni sono soggette a conferma tecnica e di produzione.

Tra le specifiche più comuni figurano la norma BS 2HR 55 per billette, barre, profilati estrusi e pezzi forgiati, la norma BS 2HR 207 per lamiere, fogli e nastri, la norma AFNOR NW 11 AC e le specifiche Rolls-Royce RRMS 33021/2 o MSRR 7952. Vengono inoltre utilizzati frequentemente disegni dei clienti e specifiche di progetto.

Un trattamento comune di tipo generico consiste nel trattamento in soluzione a 1040 °C, seguito da un invecchiamento di 1 ora a 900 °C e di 8 ore a 750 °C, con raffreddamento all’aria dopo ogni fase. Quando è richiesta una resistenza alla prova più elevata, è possibile optare per un trattamento di invecchiamento alternativo a 800/700 °C. Il ciclo finale deve essere conforme alle specifiche del prodotto.

Sì. Si ricorre comunemente alla saldatura TIG e alla saldatura MIG a trasferimento per immersione. La saldatura dovrebbe normalmente essere eseguita a stato ricotto o trattato in soluzione, utilizzando un filo d’apporto PE16 compatibile per giunti più spessi, seguita dal trattamento di invecchiamento post-saldatura specificato. La saldatura MIG a trasferimento a spruzzo viene generalmente evitata a causa del rischio di fessurazione.

Sì. Su richiesta, è possibile fornire certificati di materiale EN10204 3.1 contenenti informazioni sulla tracciabilità termica, la composizione chimica, i risultati delle prove meccaniche, i registri dei trattamenti termici e i risultati delle ispezioni dimensionali o non distruttive applicabili.

Si prega di indicare il grado, la forma del prodotto, le dimensioni, la quantità, le specifiche BS, RRMS o del cliente applicabili, le condizioni di consegna, i requisiti di trattamento termico, le proprietà meccaniche, i requisiti di ispezione e la destinazione. Si raccomanda inoltre di fornire i disegni e le informazioni relative alla temperatura di esercizio.

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Inviateci il grado richiesto, la forma del prodotto, le dimensioni, la quantità, lo standard, il certificato e la destinazione. Vi aiuteremo a verificare la disponibilità, il processo di produzione, l’ambito dell’ispezione e il piano di consegna concreto.

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