Présentation du matériau Inconel A286 et analyse des avantages et des inconvénients

L'Inconel A286 est un alliage à base de nickel haute performance connu pour sa résistance exceptionnelle, sa résistance à la corrosion et ses propriétés mécaniques à des températures élevées. Voici une introduction détaillée à l’alliage Inconel A286 :

Alliage A286 - Aperçu

L'A286 est un alliage fer-nickel-chrome durci par précipitation et l'un des alliages à haute température les plus populaires. Il conserve une bonne résistance et résistance à l'oxydation à des températures allant jusqu'à 1 300 °F (environ 700 °C). L'A286 est largement utilisé pour fabriquer divers composants destinés aux avions et aux turbines à gaz industrielles, apprécié pour sa haute résistance et ses excellentes propriétés de traitement. De plus, l’A286 est également très populaire dans l’industrie pétrolière et gazière offshore en raison de ses niveaux élevés de chaleur et de stress.

Propriétés des matériaux

• Durcissement : l'A286 a un niveau d'écrouissage comparable à celui de l'acier inoxydable 310S et peut être travaillé à froid au même niveau.

• Résistance à la corrosion : l'A286 présente une excellente résistance à la corrosion qui dépasse les aciers inoxydables standards 304 et 304L, et cette propriété ne change pas après le processus de vieillissement.

• Usinabilité : Bien que l'A286 soit plus difficile à usiner que les aciers inoxydables 316 et 310, des résultats positifs peuvent toujours être obtenus par écrouissage. L'A286 est plus facile à usiner que les autres alliages haute température.

Composition chimique

La composition chimique de l'Inconel A286 comprend principalement les éléments suivants et leur teneur maximale en pourcentage :

• Fer (Fe) : maximum 54 %

• Nickel (Ni) : maximum 25,5 %

• Chrome (Cr) : maximum 14,8 %

• Titane (Ti) : maximum 2,13 %

• Molybdène (Mo) : maximum 1,30 %

• Manganèse (Mn) : maximum 1,0 %

• Silicium (Si) : maximum 0,50 %

• Vanadium (V) : maximum 0,30 %

• Aluminium (Al) : maximum 0,18 %

• Carbone (C) : maximum 0,040 %

• Phosphore (P) : maximum 0,020 %

• Soufre (S) : maximum 0,015 %

• Bore (B) : maximum 0,0060 %

La combinaison de ces éléments confère à l'Inconel A286 d'excellentes performances à haute température et une excellente résistance à la corrosion.

Traitement thermique

• Traitement en solution : Solution A286 traitée conformément à la norme AMS 5731 (également conformément à la norme AMS 5732).

• Traitement thermique de mise en solution : 1 800 °F (environ 982 °C) ± 25 °F pendant 1 heure suivi d'une trempe eau/huile (conformément à l'AMS).

• Dureté : ≥ 217HB ou 220 HB (BS), ≥201HB (AMS).

• Traitement et vieillissement en solution (1 800 °F) : A286 après traitement en solution et vieillissement est conforme à AMS 5732, BS HR51, ​​ASTM A638 660 Type 2, ASTM A453 660 Classe B, etc.

• Traitement thermique de mise en solution : 980°C ± 10°C pendant plus d'1 heure suivi d'un refroidissement à l'air (conformément aux normes BS) ou 1800°F ± 25°F pendant 1 heure suivi d'une trempe eau/huile (conformément aux normes AMS) ).

• Traitement thermique par précipitation : 720 °C ± 10 °C pendant plus de 16 heures suivi d'un refroidissement à l'air (conformément aux normes BS) ou 1 300 à 1 400 °F (environ 704 à 760 °C) pendant au moins 16 heures suivi à l'air refroidissement (conforme aux normes AMS).

• Dureté : 248 - 341 HB ou 260 - 360 HV (normes BS), 248-341 HB (normes AMS).

Caractéristiques de performance

1. Haute résistance : présente d'excellentes propriétés mécaniques à haute température, telles qu'une résistance améliorée à haute température.

2. Résistance à la corrosion : offre une meilleure résistance à l'oxydation et à la corrosion aux surfaces exposées dans différentes conditions.

3. Traitement thermique : peut être traité thermiquement pour augmenter les propriétés mécaniques constantes en fonction de son application spéciale.

4. Large plage de températures : facile à traiter, ses propriétés mécaniques restent satisfaisantes sur une large plage de températures.

Spécifications et normes

• Système de numérotation unifié (UNS) : S66286

• Norme industrielle japonaise (JIS) : G4312

• Norme européenne (EN) : 1.4980, 10204 3.1

• Institut américain du pétrole (API) : PSL 3

• Association des tests non destructifs (NACE) : MR0-175

• Les autres normes et spécifications incluent AMS 5525, AMS 5726, AMS 5731, AMS 5732 (anciennement AMS 5735), AMS 5734, AMS 5737, AMS 5804, AMS 5853, AMS 5895, etc.

Avantages et inconvénients

Avantages :

• Offre de très bonnes propriétés mécaniques à haute température.

• La surface présente une résistance accrue à l’oxydation et à la corrosion.

• Ses propriétés peuvent être améliorées par traitement thermique.

Inconvénients :

• Coût plus élevé, généralement plus cher que de nombreux autres aciers inoxydables et alliages de nickel sur le marché.

• Soudabilité limitée, nécessitant des compétences spécialisées pour éviter les fissures.

• Le traitement thermique est sensible et nécessite un contrôle précis pour obtenir les propriétés souhaitées.

La sélection de taille et de forme peut être limitée par rapport à certains alliages courants.

Applications

• Composants de moteur tels que roues de turbine, aubes, cadres, carters, composants de postcombustion, fixations et ressorts haute température.

• Équipement cryogénique amagnétique.

• Turbines à gaz pour avions.

• Industrie pétrolière et gazière offshore.

• Applications cryogéniques.

• Disques, pales et arbres pour turbines à gaz.

• Compresseurs.

• Attaches.

• Ressorts.

• Superchargeurs.

• Composants collecteurs.

• Applications de corrosion modérée dans les solutions aqueuses.

• Équipement cryogénique amagnétique.

Ces propriétés de l'alliage A286 en font un choix idéal pour les applications dans des conditions de température et de contraintes extrêmes.