NIMONIC 80A è una superlega a base di nichel-cromo- ad alta resistenza, rinomata per la sua eccezionale resistenza allo scorrimento viscoso e prestazioni eccezionali in atmosfere ossidanti a temperature fino a 815 gradi (1500 gradi F). Come parte della rinomata famiglia NIMONIC, questa lega induribile invecchiando-è rafforzata mediante precipitazione mediante l'aggiunta di titanio e alluminio, formando la fase gamma prime [ '] coerente, che fornisce un mantenimento della resistenza meccanica superiore in condizioni di stress elevato-prolungato. Offre un'eccellente resistenza all'ossidazione e alle incrostazioni, rendendolo un materiale di prima scelta per componenti critici nel settore aerospaziale (come pale di turbine, anelli e dispositivi di fissaggio), turbine a gas industriali, ingegneria nucleare e dispositivi e apparecchiature per il trattamento ad alta temperatura. La sua combinazione di fabbricabilità, saldabilità e stabilità microstrutturale a lungo-termine rende NIMONIC 80A un materiale di riferimento per applicazioni impegnative in cui l'affidabilità a temperature elevate è fondamentale.
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Lega NIMONIC 80A
Lega NIMONIC 80A (UNS N07080/W. Nr. 2.4952 e 2.4631)è una lega di nichel-cromo lavorata, induribile con l'invecchiamento, rinforzata con aggiunte di titanio, alluminio e carbonio sviluppata per il servizio a temperature fino a 815 gradi (1500 gradi F). Viene prodotto mediante fusione ad alta-frequenza e colata in aria per le forme da estrudere. Il materiale raffinato mediante elettroscoria viene utilizzato per le forme da forgiare. Sono disponibili anche versioni raffinate sotto vuoto. La lega NIMONIC 80A è attualmente utilizzata per componenti di turbine a gas (pale, anelli e dischi), bulloni, supporti per tubi di caldaie nucleari, inserti e nuclei pressofusi-e per valvole di scarico di automobili. La composizione chimica limite della lega è riportata nella Tabella 1 (come nel British Standard HR1, 201, 401 e 601).
Lega NIMONIC 80AComposizione chimica
Carbonio...............................................................0,10 max.
Cromo....................................................................18.0-21.0
Silicio............................................................................1,0 max
Rame................................................................................0,2 max.
Ferro................................................................................3,0 max.
Manganese ....................................................................1,0 max.
Titanio...............................................................1.8-2.7
Alluminio ....................................................................1.0-1.8
Cobalto ....................................................................2,0 max.
Boro ....................................................................0,008 max.
Zirconio....................................................................0,15 max.
Piombo...............................................................0,0025 max.
Zolfo ....................................................................0,015 max.
Nichel............................................................................Bilancia
Trattamento termico
I trattamenti termici consigliati per la lega NIMONIC 80A sono i seguenti:
Per barra estrusa8 ore/1080 gradi (1976 gradi F)/raffreddamento ad aria + 16h/700 gradi (1292 gradi F)/raffreddamento ad aria.
Per barra estrusa, successivamente stirata a freddo8 ore/1080 gradi (1976 gradi F)/aria fresca + 24h/850 gradi (1562 gradi F)/aria fresca + 16h/700 gradi (1292 gradi F)/aria fresca.
Per lamiera laminata a freddo2-3 minuti/1150 gradi (2102 gradi F)/spegnimento a letto fluidizzato + 20 minuti/1040 gradi (1904 gradi F)/raffreddamento ad aria+4h/750 gradi (1382 gradi F)/raffreddamento ad aria.
Per lamiera saldata2 minuti/1150 gradi (2102 gradi F)/raffreddamento ad aria + saldatura + 1h/925 gradi (1697 gradi F)/raffreddamento ad aria + 4h/750 gradi (1382 gradi F)/raffreddamento ad aria.
Per la ricottura intermedia della lamiera20 minuti/1040 gradi (1904 gradi F)/aria fresca.
Prodotti disponibili e specifiche
La lega NIMONIC 80A è designata come UNS N07080 e numeri Werkstoff 2.4952 e 2.4631. La lega è disponibile come lamiera, barra tonda, barra piatta, materiale forgiato, esagono, filo, piastra e sezione estrusa.
Le specifiche e le designazioni includono:
Asta, barra, filo e materiale per forgiatura- BS 3076 e HR 1; ASTM B637; AECMA PrEn 2188, 2189, 2190, 2396, 2397; ARIA 9165-37
Piastra, Foglio e Striscia- BS HR 201, AECMA PrEn 2191
Tubo e tubo- BS HR 401
Altro- BS HR 601, DIN 17742, AFNOR NC 20TA
Applicazioni
NIMONIC Alloy 80A viene utilizzato in ambienti critici ad alta-temperatura dove l'eccezionale resistenza meccanica, resistenza allo scorrimento viscoso e resistenza all'ossidazione sono fondamentali. Il suo portafoglio di applicazioni è ampio e strategicamente focalizzato sui settori più esigenti dell'aerospaziale, dell'energia e della lavorazione industriale.
1. Propulsione aerospaziale e motori a turbina a gas
Questo rappresenta il settore applicativo primario e tecnologicamente più impegnativo per NIMONIC Alloy 80A.
Pale e palette di turbine:
Applicazione:La lega è ampiamente utilizzata nella produzione dipale del compressore ad alta-pressioneEpale della turbinanei motori a reazione e nelle turbine a gas di derivazione aeronautica. Questi componenti funzionano in un intervallo di temperature compreso tra 550 e 815 gradi (da 1.000 a 1.500 gradi F) mentre sono soggetti a sollecitazioni centrifughe estreme e corrosione da gas caldo.
Proposta di valore:NIMONIC 80A è superiorecapacità di creep e rottura-da stressgarantiscono l'integrità dimensionale e prevengono guasti prematuri sotto carichi sostenuti, contribuendo direttamente alla sicurezza, all'affidabilità e alle prestazioni del motore.
Dischi e rotori di turbine:
Applicazione:Serve come materiale chiave perdischi turbina forgiatie altri componenti del rotore, che costituiscono la spina dorsale strutturale centrale del motore.
Proposta di valore:L'elevata resistenza alla trazione e alla fatica della lega, ottenuta attraverso la lavorazione termomeccanica, fornisce la durabilità necessaria per resistere a immense forze di rotazione e a un basso-fatica ciclica, garantendo la longevità operativa.
Sistemi di fissaggio ad alta-integrità:
Applicazione:Utilizzato in criticobulloni, dadi, prigionieri e-guarnizioni per molle ad alta temperaturaall'interno delle sezioni calde del motore.
Proposta di valore:NIMONIC 80A si esibisce in modo eccellenteresistenza allo stress rilassamento, mantenendo il carico della fascetta e la pressione di tenuta per periodi prolungati a temperature elevate. Ciò garantisce l'integrità del giunto e previene le perdite nel percorso del gas, che sono fondamentali per l'efficienza e la sicurezza del motore.
2. Produzione di energia industriale e turbine marine
I requisiti di affidabilità in questo settore richiedono materiali con prestazioni comprovate a lungo-termine in funzionamento continuo.
Applicazione:NIMONIC 80A è specificato perlame fisse, dischi e dispositivi di fissaggionelle turbine a gas industriali-per impieghi gravosi per la produzione di energia e applicazioni di azionamento meccanico.
Proposta di valore:Quella della legastabilità microstrutturale a lungo-terminee la resistenza costante alle alte-temperature consentono intervalli di servizio prolungati e un'affidabilità operativa senza precedenti, massimizzando la disponibilità delle risorse e riducendo al minimo i costi del ciclo di vita.
3. Sistemi di energia nucleare
All'interno di progetti specifici di reattori nucleari, viene utilizzata la prestazione della lega sotto stress termico e radiativo combinato.
Applicazione:È impiegato in componenti comesupporti del tubo del surriscaldatore, molle di ritenuta del nucleo e dispositivi di fissaggio specializzatiin tipi di reattori avanzati come i reattori raffreddati-a gas-ad alta temperatura (HTGR).
Proposta di valore:Al di là della sua capacità alle alte-temperature, NIMONIC 80A offre prestazioni accettabiliresistenza al rigonfiamento-indotto dalle radiazionie compatibilità con i refrigeranti dei reattori (ad esempio, elio), rendendolo un materiale qualificato per applicazioni nucleari critiche.
4. Utensili ad alta-temperatura e lavorazione termica
La resistenza della lega alla deformazione e all'ossidazione viene sfruttata nei processi di riscaldamento e produzione industriali.
Applicazione:
Impianti di pressatura isostatica a caldo (HIP):Utilizzato per posizionare e supportare i componenti durante il consolidamento.
Cesti e vassoi per trattamenti termici:Per il trasporto di componenti attraverso forni di cementazione, ricottura e brasatura.
Dispositivi di brasatura:Per un allineamento preciso degli assemblaggi durante la giunzione-a temperature elevate.
Proposta di valore:NIMONIC 80A offre prestazioni eccezionaliresistenza alla distorsione, all'ossidazione e alla carburazionesotto esposizione termica ciclica. Ciò si traduce in una durata operativa prolungata, una minore contaminazione dei pezzi e costi di manutenzione inferiori rispetto agli acciai resistenti al calore-standard.
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