Dans le processus de coulée de précision sous vide à haut risque pour les aubes de turbine et les turbines de turbocompresseur,Inconel 713C (UNS N07713)est l'alliage de choix. Cependant, même lorsque l'alliage est conforme aux normes universellesSpécification AMS 5391, les fonderies sont souvent confrontées à des fissures de coulée inexpliquées ou à des ruptures de fluage prématurées.
Cela est dû à une contamination par des oligo-éléments. En tant que professionnelFabricant d'alliages-haute température de niveau 1, Alliage de Gènecomprend que la véritable qualité dépend des impuretés éliminées pendant le processus de fusion.
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Référence technique Inconel 713C : Guide de fusion et de composition chimique VIM
Référence technique Inconel 713C : Guide de fusion et de composition chimique VIM
L'Inconel 713C (UNS N07713) est un superalliage de nickel à durcissement par précipitation-chrome principalement utilisé dans les applications à haute-température jusqu'à 1 800 degrés F (980 degrés), telles que les turbines de turbocompresseurs et les aubes de turbine à gaz. La fusion par induction sous vide (VIM) est le procédé de fabrication standard préféré pour cet alliage afin de garantir sa haute pureté, sa stabilité structurelle et le contrôle de sa teneur élevée en aluminium et en titane.
Quel est le point de fusion de l’Inconel 713C ?
Les résultats du DTA ont montré qu'à une vitesse de chauffage de 10 degrés/min, le point de fusion naissant apparaissait à1270 degrés, et que lors du refroidissement, la phase s'est formée à 1335 degrés. Par conséquent, la plage de solidification de l'IN 713C était d'environ 65 degrés.
Principales propriétés de l'alliage Inconel 713C
1. Composition chimique de l'Inconel 713C (% en poids)
| Élément | Contenu (%) | Exigence standard | Fonction |
|---|---|---|---|
| Nickel (Ni) | Solde (~70-75) | Équilibre | Élément matriciel ; stabilité à haute-température |
| Chrome (Cr) | 11.0 – 14.0 | 11.0 – 14.0 | Résistance à l'oxydation et à la corrosion |
| Aluminium (Al) | 5.5 – 6.5 | 5.5 – 6.5 | Primaire ′ ancien– Ni₃(Al,Ti) |
| Molybdène (Mo) | 3.5 – 5.0 | 3.5 – 5.0 | Renforcement de solutions-solides ; résistance au fluage |
| Niobium (Nb) | 1.5 – 2.5 | 1.5 – 2.5 | Renforcement supplémentaire |
| Titane (Ti) | 0.4 – 1.0 | 0.4 – 1.0 | ′ renforcement (Ni₃(Al,Ti)) |
| Fer (Fe) | Inférieur ou égal à 2,0 | Inférieur ou égal à 2,0 | Élément résiduel |
| Cobalt (Co) | Inférieur ou égal à 1,0 | Inférieur ou égal à 1,0 | Élément résiduel |
| Carbone (C) | 0.05 – 0.15 | 0.05 – 0.15 | Carbure ancien ; résistance aux joints de grains |
| Bore (B) | 0.005 – 0.015 | 0.005 – 0.015 | Renforceur des limites des grains |
| Zirconium (Zr) | 0.05 – 0.15 | 0.05 – 0.15 | Renforceur des limites des grains |
| Manganèse (Mn) | Inférieur ou égal à 0,20 | Inférieur ou égal à 0,20 | Désoxydant |
| Silicium (Si) | Inférieur ou égal à 0,50 | Inférieur ou égal à 0,50 | Désoxydant |
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2. 713Contrôle de la composition de l'alliage C
Bien que le chrome et l'aluminium fournissent la résistance, des traces d'éléments à faible point de fusion-point de fusion- peuvent détruire lerésistance à la rupture par fluagede 713C. Ces éléments se ségrégent aux joints de grains, conduisant à un « manque à chaud » ou à des fissures catastrophiques en cours de service.
Nous mettons en œuvre les normes les plus rigoureuses de l'industriecontrôle des oligo-élémentsprotocoles, mesure des impuretés dansppb (parties par milliard)plutôt que ppm.
| Élément nocif | Impact sur l'intégrité du 713C | Notre limite de contrôle (typique) |
| Plomb (Pb) | Provoque une fragilisation des joints de grains. | < 1 ppm |
| Bismuth (Bi) | Réduction importante de la durée de vie en cas de rupture de stress-. | < 0.3 ppm (300 ppb) |
| Tellure (Te) | Accélère la fissuration à chaud lors de la solidification. | < 0.5 ppm (500 ppb) |
| Sélénium (Se) | Dégrade la ductilité-à haute température. | < 1 ppm |
3. Propriétés mécaniques de l'Inconel 713C
Voici les propriétés mécaniques typiques de l'Inconel 713C à température ambiante et à haute température.
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Densité | 8,0 g/cm³ |
| Plage de fusion | 1260-1335 degrés |
| Résistance à la traction à 20 degrés | 900 à 1 050 MPa |
| Limite d'élasticité à 20 degrés | 700 à 800 MPa |
| Allongement à 20 degrés | 2 à 4 pour cent |
| Dureté | 340-370 HB |
| Résistance à la traction à 870 degrés | ~600 MPa |
| Résistance à la rupture par fluage à 870 degrés 100h | Excellent |
Ces valeurs confirment soncapacité à fonctionner sous des charges élevées et des contraintes cycliques.
4. Directives du processus de fusion VIM
Processus VIM
LeProcessus VIMgarantit des pièces moulées de haute pureté en protégeant la teneur élevée en Al/Ti de l'oxydation.
Plage de fusion :1260 – 1315 degrés.
Raffinage:Généralement réalisé dans une atmosphère sous vide/argon, en utilisant des creusets en magnésie ou en zircone pour optimiser la résistance.
Contrôle des microstructures :Un refroidissement adéquat contribue à réduire la ségrégation Nb/Mo.
5. Applications de l'Inconel 713C
Applications de l'Inconel 713C
| Industrie | Composants |
|---|---|
| Aérospatial | Aubes et aubes de turbine à gaz, pièces de chambre de combustion, aubes directrices de buse, composants de postcombustion |
| Production d'énergie | Aubes de section chaude de turbine à gaz industrielle, conduits de transition, aubes et joints fixes |
| Automobile | Roues de turbine de turbocompresseur pour moteurs hautes performances, composants de systèmes d'échappement dans le sport automobile |
| Utilisations industrielles | Composants de four, pièces d'outillage chaudes exposées à des conditions oxydantes, équipements de traitement chimique exposés au soufre et aux impuretés de carburant |
6. Pourquoi choisir Gnee Alloy comme fournisseur de niveau 1
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TousAlliage à base de nickelles produits sont emballés selon les méthodes suivantes :
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FAQ
Q : Pourquoi le contrôle des éléments traces est-il plus critique pour le 713C que pour le 718 ?
A:L'Inconel 713C est un alliage de coulée avec un très grand volume de phase gamma-prime. Il ne présente pas le raffinement de grain induit par le forgeage-des alliages corroyés comme le 718, ce qui rend ses joints de grains beaucoup plus sensibles à "l'empoisonnement" par des éléments comme le plomb et le bismuth.
Q : Votre processus VIM implique-t-il un raffinage secondaire ?
A:Oui. Nous utilisons des matières premières vierges de haute-pureté et des scories spécialisées dans le raffinage dans la chambre à vide pour atteindre l'objectifteneur en gaz ultra-faiblerequis pour les applications-aérospatiales.
Q : Pouvons-nous personnaliser le diamètre des bâtons en alliage principal ?
A:Notre stock standard est de Φ75 mm et Φ80 mm, ce qui convient à la plupart des creusets de moulage sous vide. Cependant, pourcontrats de fourniture annuels, nous pouvons personnaliser les diamètres pour optimiser votre-temps de fusion.
