Nimonic

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Detalii ale palelor turbinei unui Rolls-Royce Nene construit în Nimonic 80A

Nimonic este o marcă înregistrată [1] a Special Metals Corporation, care se referă la o familie de superaliaje cu creep redus pe bază de nichel, rezistente la coroziune la temperaturi ridicate.

Aliajele nimonice au, de obicei, un conținut mai mare de 50% nichel și 20% crom , adăugând elemente precum titan și aluminiu . Este utilizat în principal în construcția elementelor turbinei cu gaz , cum ar fi palele turbinei , camerele de ardere , supapele pentru motoarele cu piston de înaltă performanță și părțile structurale ale nucleului reactoarelor nucleare .

Istorie

Nichel pe bază de superaliaje au fost dezvoltate la începutul anilor 1900 pentru cuptor elemente de încălzire care constau din rezistențe electrice. La sfârșitul anilor 1920 , s-au adăugat cantități mici de aluminiu și titan la aliajul format inițial din 80% nichel și 20% crom pentru a reduce fluenta la temperaturi ridicate. [2]

La începutul anilor 1940 , Wiggin din Hereford , Anglia , a brevetat, în sprijinul experimentelor lui Whittle pe motoare cu reacție de la compania sa Power Jets , aliajul Nimonic 75, care a atașat 80/20 nichel și crom, cantități mici la bază. carbon. [3] [4]

Ulterior au fost brevetate alte aliaje din aceeași familie, inclusiv Nimonic 80A, încă utilizat pe scară largă astăzi în turbine cu gaz, și Nimonic 263, dezvoltat de Rolls-Royce pentru camera de combustie a Olympus instalată pe avionul de transport supersonic Concorde . [5]

Tehnică

Un material tinde să-și reducă rezistența mecanică pe măsură ce temperatura crește, până când dispare complet în apropierea temperaturii de topire (care pentru nichel este de 1455 ° C ). Aliajele pe bază de nichel au proprietatea de a menține valori de rezistență mecanică relativ ridicate chiar și la temperaturi care reprezintă 80% din punctul de topire.

În primele superaliaje Nimonic, caracteristicile mecanice s-au datorat în principal procesului de întărire a precipitațiilor . În seria următoare, adăugarea unor cantități mici (până la 2-3%) de aluminiu și titan a contribuit la îmbunătățirea rezistenței mecanice și a caracteristicilor de fluare la temperaturi ridicate. Procentele mai mari de aluminiu (până la 6%) combinate cu prezența cromului fac ca aceste aliaje să fie deosebit de rezistente la oxidare. [6]

După forjarea piesei, pot fi apoi aplicate profile de încălzire și întărire suplimentare, capabile să modifice boabele aliajului (și, prin urmare, proprietățile sale mecanice) în funcție de domeniul de utilizare.

Compoziţie

Nimonic Elemente (% maxim conținut în greutate bazat pe nichel)
Crom Fier Molibden Bismut Cobalt Mangan Cupru Aluminiu Titan Siliciu Carbon Sulf Conduce Bor Zirconiu Argint Aluminiu și titan
75 [4] 18.0-21.0 5.0 1.0 0,5 0,2-0,6 1.0 0,08-0,15
80A [7] 18.0-21.0 3.0 2.0 1.0 0,2 1,0-1,8 1.8-2.7 1.0 0,1 0,015 0,0025 0,008 0,15
263 [8] 19.0-21.0 0,7 5.6-6.1 0,0001 19.0-21.0 0,6 0,2 0,6 1.9-2.4 0,4 0,04-0,08 0,007 0,002 0,005 0,0005 2.4-2.8

Notă

  1. ^ depus oficial la 27 decembrie 1940 la Oficiul Britanic de Brevete ca NIMONIC
  2. ^ (EN) JR Davis, Manualul de specialitate ASM: materiale rezistente la căldură , ASM International, 1997, ISBN 0871705966 .
  3. ^ (EN) Istorie , în metale speciale . Adus la 11 iulie 2012 (arhivat din original la 21 aprilie 2008) .
  4. ^ a b aliaj NIMONIC 75 ( PDF ), în metale speciale . Adus la 12 iulie 2012 (arhivat din original la 14 februarie 2012) .
  5. ^ (RO) Motoare Concorde Olympus 593 MK.610 , în Heritage Concorde . Accesat la 12 iulie 2012 .
  6. ^ Donachie , p. 20 .
  7. ^ Aliaj NIMONIC 80A ( PDF ), în metale speciale . Adus la 12 iulie 2012 (arhivat din original la 4 ianuarie 2011) .
  8. ^ Aliaj NIMONIC 263 ( PDF ), în metale speciale . Adus la 12 iulie 2012 (arhivat din original la 4 ianuarie 2011) .

Bibliografie

Elemente conexe

linkuri externe

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Nimonic&oldid=106185218 ”