Présentation du produit UDIMET® Alliage 720
L'alliage UDIMET® 720 est un superalliage à base de nickel à haute résistance connu pour ses excellentes propriétés mécaniques et sa résistance aux environnements à haute température. Cet article fournit une introduction complète à l'alliage UDIMET® 720, couvrant sa composition chimique, ses propriétés mécaniques, ses performances à différentes températures, ses applications industrielles, ses formes et ses tailles, ses normes de production, ses capacités de soudage et de traitement, ses avantages et ses inconvénients, ainsi qu'une comparaison avec des alliages similaires. .
Composition chimique
L'alliage UDIMET® 720 est principalement composé de nickel avec des ajouts importants de cobalt, de chrome, de fer et d'autres éléments pour améliorer ses propriétés mécaniques et thermiques :
| Élément | Composition (%) |
|---|---|
| Nickel (Ni) | 59,0 – 63,0 |
| Cobalt (Co) | 17,0 – 21,0 |
| Chrome (Cr) | 15,0 – 17,0 |
| Fer (Fe) | 3,0 – 5,0 |
| Molybdène (Mo) | 1,5 – 2,5 |
| Tungstène (W) | 00,5 – 1,5 |
| Aluminium (Al) | 00,5 – 1,5 |
| Titane (Ti) | 00,5 – 1,5 |
| Bore (B) | 00,003 – 0,01 |
| Carbone (C) | 00,08 maximum |
Propriétés mécaniques
L'alliage UDIMET® 720 présente d'excellentes propriétés mécaniques adaptées aux applications à haute température :
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Résistance à la traction, ksi (MPa) | 170 – 190 (1172 – 1310) |
| Limite d'élasticité (compensation de 0,2 %), ksi (MPa) | 120 – 140 (827 – 965) |
| Allongement (% en 2 pouces) | 15 – 20 |
| Dureté, Rockwell C (HRC) | 35 – 40 |
Caractéristiques de performance
L'alliage UDIMET® 720 offre plusieurs avantages en termes de performances :
- Résistance à haute température : Conserve d'excellentes propriétés mécaniques à des températures élevées jusqu'à 1 000 °C (1 832 °F).
- Résistance à l'oxydation : Offre une bonne résistance à l’oxydation et à la corrosion à haute température dans divers environnements.
- Résistance au fluage : Présente une résistance élevée au fluage, ce qui le rend adapté aux applications sous contrainte constante à haute température.
Applications industrielles
L'alliage UDIMET® 720 est utilisé dans diverses industries nécessitant de hautes performances dans des conditions extrêmes :
| Secteur industriel | Applications |
|---|---|
| Aérospatial | Composants de turbine à gaz tels que les aubes, les aubes et les disques de turbine. |
| Production d'électricité | Composants de turbines à gaz et à vapeur, chambres de combustion et échangeurs de chaleur. |
| Traitement chimique | Cuves de réacteur, échangeurs de chaleur et canalisations manipulant des produits chimiques corrosifs à haute température. |
Formes et tailles
L'alliage UDIMET® 720 est disponible sous différentes formes et tailles pour répondre aux exigences spécifiques des applications :
- Formes: Feuilles, plaques, barres, pièces forgées et fils.
- Tailles : Épaisseur allant de 0,5 mm à 100 mm pour les plaques, et diamètre allant de 1 mm à 300 mm pour les barres rondes.
Normes de production
L'alliage UDIMET® 720 est conforme aux normes de production internationales garantissant qualité et fiabilité :
| Formulaire de produit | Formes disponibles | Tailles disponibles | Normes de production |
|---|---|---|---|
| Plaques/Feuilles | Feuilles, plaques | Épaisseur : 0,5 mm – 100 mm | ASTM B637, AMS 5764 |
| Barres/tiges | Barres rondes, barres carrées | Diamètre : 1 mm – 300 mm | ASTM B637, AMS 5764 |
| Pièces forgées | Blocs, disques, anneaux | Taille : Adapté aux besoins du client | ASTM B637, AMS 5764 |
Soudage et transformation
L'alliage UDIMET® 720 offre de bonnes caractéristiques de soudabilité et de mise en œuvre :
- Soudage: Peut être soudé en utilisant des méthodes telles que le soudage TIG, MIG et par résistance. Un préchauffage et un traitement thermique après soudage peuvent être nécessaires pour conserver les propriétés.
- Usinabilité : Généralement usiné dans un état recuit en solution à l'aide d'outils en carbure et de fluides de coupe appropriés.
Avantages et inconvénients
| Aspect | Détails |
|---|---|
| Avantages | Haute résistance et ténacité à températures élevées, excellente résistance à l’oxydation, bonne résistance au fluage et disponibilité sous différentes formes et tailles. |
| Désavantages | Un coût plus élevé par rapport aux alliages de nickel standard nécessite un traitement et une manipulation spécialisés en raison de sa haute résistance et de ses éléments d'alliage. |
Comparaison avec des alliages similaires
L'alliage UDIMET® 720 (UNS N07200) est souvent comparé à d'autres superalliages à base de nickel à haute résistance tels que l'alliage UDIMET® 718 et l'alliage UDIMET® 625. Voici une brève comparaison :
| Type/propriété de l'alliage | Alliage UDIMET® 720 | Alliage UDIMET® 718 | Alliage UDIMET® 625 |
|---|---|---|---|
| Composition chimique | Haute teneur en nickel, cobalt et chrome, avec des éléments d'alliage supplémentaires pour une résistance à haute température. | Haute teneur en nickel, chrome et niobium avec de plus petits ajouts d'aluminium et de titane. | Haute teneur en nickel, chrome et molybdène avec niobium et tantale pour plus de solidité et de résistance à la corrosion. |
| Propriétés mécaniques | Résistance à la traction et à la limite d'élasticité plus élevées, résistance supérieure au fluage à haute température. | Limite d'élasticité et de traction inférieures à celles de l'alliage UDIMET® 720, bonne ténacité et résistance à la fatigue. | Résistance à la traction et à la limite d'élasticité inférieures, excellente résistance à la fatigue et bonne résistance à la corrosion dans divers environnements. |
| Applications | Turbines à gaz, composants aérospatiaux nécessitant une résistance aux hautes températures et à l’oxydation. | Composants aérospatiaux, boulons et fixations haute température. | Équipements de traitement chimique, applications marines et composants aérospatiaux nécessitant une résistance à la corrosion. |
Cet article détaillé présente l'alliage UDIMET® 720, mettant en évidence sa composition chimique, ses propriétés mécaniques, ses caractéristiques de performance, ses applications industrielles, ses formes et tailles disponibles, ses normes de production, ses capacités de soudage et de traitement, ainsi que ses avantages, ses inconvénients et une comparaison avec des alliages similaires. Les ingénieurs et les professionnels à la recherche d'un superalliage robuste et à haute résistance pour des applications exigeantes dans les industries de l'aérospatiale, de la production d'énergie et de la transformation chimique trouveront l'alliage UDIMET® 720 adapté à une utilisation dans des conditions extrêmes.