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Scheda tecnica sui gradi delle leghe di nichel

Rene 41

Il Rene 41 è una superlega di nichel-cromo-cobalto-molibdeno fusa sotto vuoto e induribile per precipitazione, che sviluppa un’eccezionale resistenza alla trazione, allo scorrimento e alla rottura sotto sforzo grazie alla precipitazione di gamma-prime. Mantiene una resistenza utile e una buona resistenza all’ossidazione a temperature comprese tra circa 649 e 982 °C ed è comunemente scelta per componenti di postcombustione di turbine a gas, diaframmi di ugelli, componenti del sistema di combustione, ruote di turbina, anelli, elementi di fissaggio, molle, componenti per missili e altri componenti aerospaziali sottoposti a sollecitazioni elevate.

 

 

Panoramica sui materiali

Profilo del materiale Rene 41

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 Rene 41 è una superlega di nichel-cromo-cobalto-molibdeno fusa sotto vuoto e induribile per precipitazione, che sviluppa un’eccezionale resistenza alla trazione, allo scorrimento e alla rottura sotto sforzo grazie alla precipitazione di gamma-prime. Mantiene una resistenza utile e una buona resistenza all’ossidazione a temperature comprese tra circa 649 e 982 °C ed è comunemente scelta per componenti di postcombustione di turbine a gas, diaframmi di ugelli, componenti del sistema di combustione, ruote di turbina, anelli, elementi di fissaggio, molle, componenti per missili e altri componenti aerospaziali sottoposti a sollecitazioni elevate.

 

 

Rene 41

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

Gamma di composizioni Rene 41

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, peso % Ruolo in Rene 41
Nichel Ni Saldo Costituisce la matrice austenitica e garantisce resistenza alla corrosione e stabilità alle alte temperature.
Cromo Cr 18.0-20.0 Garantisce resistenza all'ossidazione e alla corrosione da gas caldi.
Cobalto Co 10.0-12.0 Migliora la resistenza della matrice e la stabilità della fase alle alte temperature.
Molibdeno Mo 9.0-10.5 Garantisce un elevato rafforzamento per soluzione solida e una buona resistenza allo scorrimento.
Titanio Ti 3.00-3.30 Favorisce la formazione della fase gamma-prime, che conferisce maggiore resistenza.
Alluminio Al 1.40-1.80 Si combina con il nichel e il titanio per dare origine a precipitati gamma-prime.
Ferro Fe 5,0 max Contenuto residuo controllato di elementi nella matrice a base di nichel.
Carbonio C 0,12 max Favorisce la formazione di carburi e la resistenza dei bordi di grano.
Boro B 0.003-0.010 Migliora la resistenza ai bordi dei grani e le prestazioni in termini di rottura sotto sforzo.
Manganese Mn 0,10 max Elemento in tracce controllato.
Silicio 0,50 al massimo Controllato per garantire la stabilità di fase e le prestazioni di elaborazione.
Zolfo S 0,015 max Limiti di impurità per garantire la lavorabilità a caldo e la qualità della saldatura.
Rame Cu 0,50 al massimo Elemento residuo controllato.
Zirconio Zr 0,07 max Elemento di microlegatura controllata che influenza il comportamento dei bordi di grano.

 

 

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 / Valore aggiunto Condizione
Densità 8,25 g/cm³ 0,298 libbre/pollice cubo Temperatura ambiente
Intervallo di fusione 1232-1391 °C 2250-2535 °F Intervallo tipico
Calore specifico 452 J/kg·°C 0,108 Btu/lb·°F Media compresa tra circa 21 e 316 °C
Resistività elettrica 127 µΩ·cm 50,0 µΩ·pollici Circa 0 °C; a seconda delle condizioni
Modulo di elasticità 218 GPa 31.6 x 103 ksi Circa 21 °C
Modulo di rigidità 83,4 GPa 12.1 x 103 ksi Circa 21 °C
Permeabilità magnetica Meno di 1,0022 Sostanzialmente non magnetico Circa 21 °C a 200 oersted
Coefficiente medio di dilatazione termica 13.5 x 10-6 m/m·°C 21-538 °C Valore medio in funzione della temperatura
Coefficiente medio di dilatazione termica 14.0 / 14.8 x 10-6 m/m·°C 21-649 / 25-760 °C Valori medi in funzione della temperatura
Coefficiente medio di dilatazione termica 15.7 / 16.8 x 10-6 m/m·°C 25-871 / 25-982 °C Valori medi in funzione della temperatura
Conduttività termica 11,5 W/m·°C 80 Btu·in/ft²·h·°F Circa 149 °C
Conduttività termica 18,8 / 23,1 / 25,1 W/m·°C A 538 / 760 / 871 °C Dipendente dalla temperatura

 

 

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.

Temperatura di prova Resistenza alla trazione Limite di snervamento, 0,2% Allungamento Condizioni / Note
Temperatura ambiente Circa 1260 MPa Circa 820 MPa Circa 21% Lamiera sottoposta a trattamento termico standard; tipicamente 33-40 HRC
649 °C Circa 1120 MPa Circa 765 MPa Circa 14% Foglio rappresentativo sottoposto a trattamento termico
760 °C Circa 1050 MPa Circa 750 MPa Circa 17% Foglio rappresentativo sottoposto a trattamento termico
871 °C Circa 710 MPa Circa 580 MPa Circa 11% Foglio rappresentativo sottoposto a trattamento termico
Rottura sotto sforzo a 649 °C Circa 738 MPa per 100 ore; 621 MPa per 1000 ore A seconda del test Resistenza alla rottura rappresentativa delle lamiere sottoposte a trattamento termico
Rottura sotto sforzo a 760 °C Circa 434 MPa per 100 ore; 296 MPa per 1000 ore A seconda del test Resistenza alla rottura rappresentativa delle lamiere sottoposte a trattamento termico
Rottura sotto sforzo a 871 °C Circa 159 MPa per 100 ore; 90 MPa per 1000 ore A seconda del test Resistenza alla rottura rappresentativa delle lamiere sottoposte a trattamento termico
I valori indicati sono indicativi e non garantiti. Le proprietà variano in modo significativo a seconda della forma del prodotto, delle dimensioni della sezione, della temperatura della soluzione, della velocità di raffreddamento, del trattamento di invecchiamento e della direzione di prova.

 

 

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

Standard comuni Rene 41 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.

Forma / Stato del prodotto Standard comune Ambito di applicazione Nota per l'acquirente
Lamiere, piastre e nastri AMS 5545 Prodotti piatti fusi sotto vuoto, forniti allo stato di trattamento termico in soluzione Confermare lo spessore, il trattamento termico, i requisiti relativi alla grana e la revisione attuale.
Barre, pezzi forgiati e anelli AMS 5712 Barra fusa sotto vuoto, pezzo forgiato, anello saldato a caldo e semilavorato forgiato forniti sottoposti a trattamento di solubilizzazione Il trattamento finale delle precipitazioni può essere effettuato dopo la formatura o la lavorazione meccanica.
Barre, pezzi forgiati e anelli AMS 5713 Prodotti specificati forniti sottoposti a trattamento termico di soluzione e precipitazione Verificare i limiti dimensionali applicabili, le proprietà richieste e la certificazione relativa al trattamento termico.
Filo per saldatura nudo AMS 5800 Filo per saldatura Rene 41 di composizione corrispondente, fuso e rifuso mediante induzione sotto vuoto Specificare il diametro, il tipo di imballaggio, il grado di pulizia e la qualificazione della procedura di saldatura.
Fusioni di precisione AMS 5399 Pezzi fusi con il metodo della fusione a cera persa, fusi sotto vuoto e colati sotto vuoto, forniti trattati in soluzione I pezzi fusi richiedono criteri di ispezione e accettazione specifici per ciascun disegno.
Dati di progettazione aerospaziale MMPDS 6.3.7 Informazioni pubblicate sulla progettazione dei materiali nel settore aerospaziale Utilizzare esclusivamente l'edizione attuale e il materiale nella condizione esatta approvata.
Soluzione a bassa temperatura ed età Circa 1079 °C / 4 ore / raffreddamento all'aria + 760 °C / 16 ore / raffreddamento all'aria Percorso comune che mette in evidenza la resistenza alla trazione al di sotto di circa 927 °C Le specifiche AMS o OEM applicabili determinano il ciclo esatto e i requisiti di raffreddamento.
Soluzione ad alta temperatura ed età Circa 1177 °C / 4 ore / raffreddamento all'aria + 899 °C / 4 ore / raffreddamento all'aria Metodo comunemente utilizzato per migliorare la duttilità e le caratteristiche di rottura sotto carico Il trattamento termico deve essere scelto in base alla forma del prodotto, alla struttura granulare e ai requisiti di progettazione.
Specifiche OEM GE B50T59, B50TF76, B50TF109 e requisiti specifici del disegno Componenti di motori aerospaziali storici e attuali Verificare le specifiche OEM esatte, la revisione e la fonte approvata prima della produzione.

 

 

Formati disponibili del prodotto

Gamma di prodotti Rene 41

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 Dimensioni senza giunture o saldate, realizzate su disegno Trattato con una soluzione o sottoposto a trattamento termico in base ai requisiti del progetto Condotti aerospaziali, sistemi a gas caldo e gruppi assemblati su misura Visualizza tubi e condutture
Barra tonda Da materiale grezzo di piccolo diametro a barre forgiate di grandi dimensioni Trattato con soluzione o trattato termicamente con soluzione e precipitazione Bulloneria, alberi, componenti per motori e pezzi lavorati Visualizza la barra tonda
Lamiere e lastre Dimensioni delle lamiere sottili ottenute mediante trafilatura Soluzione sottoposta a trattamento termico, decalcificata, decapata o tagliata su misura Parti del postbruciatore, membrane degli ugelli e componenti del sistema di combustione Visualizza lamiere e piastre
Strisce e fogli metallici Fogli e nastri tagliati su misura in larghezze personalizzate Laminato a freddo, trattato in soluzione, lucido o pulito Guarnizioni, molle, schermi termici e componenti aerospaziali stampati Visualizza nastri e fogli
Filo Filo sottile attraverso filo grosso e materiale per stampaggio Trafilati a freddo, trattati in soluzione o forniti per successivo invecchiamento Molle, elementi di fissaggio, reti metalliche e componenti di precisione lavorati a caldo Visualizza Wire
Elementi di fissaggio Bulloni, dadi, viti, perni e componenti aerospaziali realizzati su disegno Lavorato da materiale certificato e sottoposto a invecchiamento fino al raggiungimento delle condizioni specificate Turbine a gas, sistemi missilistici e giunti strutturali ad alta temperatura Visualizza elementi di fissaggio
Raccordi Raccordi a gomito, raccordi a T, riduttori e quote di disegno speciali Realizzati o lavorati secondo le specifiche del progetto Condotti per gas ad alta temperatura e sistemi fluidodinamici specializzati per il settore aerospaziale Visualizza gli accessori
Flangie Anelli forgiati e flange lavorate a trafilatura Prodotto trattato, stagionato, lavorato e controllato secondo le specifiche Gruppi turbina, sistemi per gas ad alta temperatura e raccordi per il settore aerospaziale Visualizza le flange
Pezzi forgiati Anelli, dischi, ruote, blocchi e pezzi forgiati su misura a stampo chiuso Trattato con soluzione o sottoposto a trattamento termico completo secondo i requisiti AMS o OEM Ruote di turbina, anelli, componenti del motore e elementi sottoposti a forti sollecitazioni Visualizza i pezzi forgiati
Filo per saldatura Diametri dei fili standard e personalizzati, in bobina o in pezzi interi Corrispondenza tra la composizione di Rene 41 e quella di AMS 5800 Servizi qualificati di saldatura e riparazione di componenti aerospaziali Visualizza il filo per saldatura

 

 

Guida alla scelta dei materiali

Quando prendere in considerazione Rene 41

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.

Lega Forza di selezione Posizione tipica Nota sulla selezione
Rene 41 Eccezionale resistenza alla trazione e alla rottura sotto sforzo fino a circa 982 °C Turbine, postcombustori, ugelli e componenti aerospaziali sottoposti a sollecitazioni elevate Scegliere questa opzione quando la resistenza a caldo è fondamentale e si dispone di processi di lavorazione controllati.
HAYNES® 282® Ottime prestazioni in termini di scorrimento, con una saldabilità e una lavorabilità notevolmente migliorate Turbine moderne, caldaie all’avanguardia e componenti strutturali per alte temperature Spesso preferito per i nuovi progetti di fabbricazione in cui la lavorazione con Rene 41 risulta difficile.
Waspaloy Resistenza alle alte temperature comprovata e vasta esperienza nel settore dei componenti per turbine Dischi, alberi, anelli e componenti meccanici per turbine Confronta la risposta alla forgiatura, i requisiti di resistenza alla rottura e l’approvazione da parte degli OEM.
Lega 718 Buona resistenza, eccellente reattività alla lavorazione e minor rischio di fessurazione da invecchiamento sotto sforzo Componenti strutturali e rotanti a temperature di esercizio più basse Di solito è preferibile utilizzarlo a temperature inferiori a circa 650 °C, quando è importante garantire una saldatura più agevole.
Lega X-750 Elevata resistenza grazie all'indurimento da precipitazione, con una comprovata esperienza nel settore delle molle e degli elementi di fissaggio Molle, elementi di fissaggio, guarnizioni e componenti a caldo sottoposti a sollecitazioni moderate Valutate in quali casi la potenza del Rene 41 non è necessaria e la semplicità di elaborazione ha la priorità.
HAYNES® 230® Eccellente resistenza all’ossidazione, stabilità termica e lavorabilità in fogli Componenti per la combustione, i forni e il contenimento dei gas caldi Scegliere in base alla resistenza agli agenti atmosferici e alla lavorabilità piuttosto che alla massima resistenza a lungo termine.

 

 

Perché scegliere noi

Assistenza per la fornitura e la qualità di Rene 41

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.

Domande frequenti

Rene: 41 domande da parte degli acquirenti

Trova risposte pratiche su appalti, norme, produzione e applicazioni industriali.

Il Rene 41 viene utilizzato per componenti di postcombustione di turbine a gas, membrane degli ugelli, giranti di turbine, componenti del sistema di combustione, anelli, elementi di fissaggio, molle, componenti per missili e altri componenti aerospaziali che richiedono elevata resistenza meccanica e resistenza all’ossidazione a temperature elevate.

Sì. UNS N07041 è la denominazione UNS standardizzata per la Rene 41. La lega è associata anche al W.Nr. 2.4973 e alla denominazione europea tradizionale NiCr19Co11Mo, ma è sempre necessario specificare le caratteristiche esatte e le condizioni del prodotto.

Le proprietà del Rene 41 vengono ottenute mediante trattamento in soluzione seguito da invecchiamento per precipitazione. Un ciclo comune a bassa temperatura prevede una temperatura di circa 1079 °C per 4 ore, seguita da raffreddamento all’aria, e una temperatura di 760 °C per 16 ore, seguita da raffreddamento all’aria. Un ciclo a temperatura più elevata può prevedere circa 1177 °C per 4 ore seguite da raffreddamento all’aria e 899 °C per 4 ore seguite da raffreddamento all’aria. La specifica applicabile definisce il ciclo esatto.

Il Rene 41 mantiene una resistenza eccezionale in un intervallo approssimativo compreso tra 649 e 982 °C e garantisce resistenza all'ossidazione fino a circa 982 °C in ambienti adeguati. La temperatura di progetto effettiva dipende dalla sollecitazione applicata, dal tempo di esposizione, dall'atmosfera, dal trattamento termico e dai dati di progetto ammissibili.

Siamo in grado di fornire preventivi per lamiere, piastre, nastri, fogli, barre tonde, tondini, fili, fili per saldatura, anelli, pezzi forgiati, elementi di fissaggio e componenti realizzati su disegno. Tubi, raccordi e flange richiedono una produzione e una qualificazione specifiche per ogni progetto, poiché per queste forme non sono solitamente disponibili specifiche standard di uso comune.

Tra le specifiche più comuni figurano la norma AMS 5545 per lamiere e nastri, la norma AMS 5712 per barre e pezzi forgiati trattati in soluzione, la norma AMS 5713 per barre e pezzi forgiati trattati in soluzione e per precipitazione, la norma AMS 5800 per i fili per saldatura, la norma AMS 5399 per i pezzi fusi a cera persa e la norma MMPDS 6.3.7 per le informazioni di progettazione nel settore aerospaziale.

Il Rene 41 è saldabile, ma è soggetto a fessurazione da invecchiamento sotto sforzo. La saldatura dovrebbe essere normalmente eseguita allo stato di trattamento di soluzione completa, utilizzando una procedura qualificata a basso vincolo e, ove richiesto, un materiale d'apporto conforme alla norma AMS 5800. Dopo la saldatura, l'assieme viene solitamente sottoposto a un nuovo trattamento di soluzione e a invecchiamento, in base alle specifiche del componente.

Si prega di indicare il grado o il numero UNS, la forma del prodotto, le dimensioni, la quantità, le specifiche AMS o OEM applicabili, il trattamento termico richiesto, le proprietà meccaniche, i requisiti relativi alla grana o ai controlli ultrasonici, il livello di certificazione, il piano di ispezione e la destinazione. Per i pezzi forgiati, gli anelli, gli elementi di fissaggio e i componenti personalizzati sono richiesti i disegni tecnici.

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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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