Inconel
Inconel est une marque déposée de Special Metals Corporation, désignant différents alliages de métaux. La marque est utilisée comme préfixe pour environ 25 alliages, les plus couramment utilisés étant l'Inconel 600, l'Inconel 625 (NiCr22Mo9Nb), et l'Inconel 718 (NiCr19Fe19Nb5Mo3).
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Caractéristiques [modifier]
Composition [modifier]
Il est considéré par l'industrie métallurgique comme faisant partie de la gamme des super-alliages, c'est-à-dire un alliage contenant une grande quantité de nickel et de chrome.
Cependant, contrairement aux aciers inoxydables qui sont tous à base de fer et alliés avec du nickel et du chrome, certains Inconels sont à base de nickel et alliés avec du chrome et du fer, comme par exemple l'Inconel 625.
Ses métaux d'alliage secondaires sont principalement le cuivre, le manganèse et le molybdène.
| Inconel | Elément (% massique) | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ni | Cr | Fe | Mo | Nb | Co | Mn | Cu | Al | Ti | Si | C | S | P | B | |
| 600[1] | 72,0 min | 14,0-17,0 | 6,0-10,0 | 1,0 max | 0,50 max | 0,50 max | 0,15 max | 0,015 max | |||||||
| 625[2] | 58,0 min. | 20,0-23,0 | 5,0 max. | 8,0-10,0 | 3,15-4,15 | 1,0 max | 0,50 max | 0,40 max | 0,40 max | 0,50 max | 0,10 max | 0,015 max | 0,015 max | ||
| 718[3] | 50,0-55,0 | 17,0-21,0 | qsp 100 % | 2,80-3,30 | 4,75-5,50 | 1,0 max | 0,35 max | 0,30 max | 0,20-0,80 | 0,65-1,15 | 0,35 max | 0,08 max | 0,015 max | 0,015 max | 0,006 max |
- Note : Dans ce tableau, les zéros sont significatifs.
Mécaniques/Physiques [modifier]
Ses propriétés mécaniques et son apparence sont comparables à celles de l'acier inoxydable. Sa résistance mécanique à la traction varie de 690 à 1 275 MPa (100 000 à 185 000 psi) selon l'alliage et à 20 °C.
- Masse volumique (environ) à 20 °C : 8 250 kg·m-3.
- Coefficient de Poisson (environ) à 20 °C : 0.29.
Utilisations industrielles [modifier]
D'une manière générale, les Inconels présentent les mêmes avantages que les aciers inoxydables par rapport aux aciers carbone, mais en plus marqués. Évidemment, ils sont aussi beaucoup plus chers, la décision de les utiliser est calculée sur la durée de vie prévue et la rentabilité de l'application. Ils sont ainsi utilisés dans les centrales nucléaires.
Les inconels sont fréquements utilisés dans l'aéronautique et plus particulièrement pour les pièces des parties chaudes des réacteurs.
Autres utilisations [modifier]
L'Inconel est utilisé dans les sports mécaniques et plus particulièrement dans la fabrication de collecteurs d'échappement (Formule 1, WRC...) grâce à sa résistance thermique.
Corrosion [modifier]
Ils sont extrêmement résistants à la corrosion (bien plus que les aciers inoxydables) et sont donc utilisés dans les applications (principalement industrielles) où des produits très corrosifs sont impliqués, par exemple l'industrie papetière.
Fluage [modifier]
Contrairement aux aciers carbone qui peuvent difficilement être utilisés à des températures de plus de 400 °C, ou aux aciers inoxydables, qui dépassent difficilement 600 °C, certains Inconels peuvent être utilisés jusqu'à des températures de plus de 800 °C, ce qui explique son utilisation pour l'avion-fusée américain North American X-15.
Ceci est dû aux métaux d'alliage (principalement Mo, Cr et Cu), qui relèvent la température de fluage.
Les Inconels sont donc aussi utilisés dans des applications industrielles où de hautes températures sont en jeu, tel que dans les unités pétrolières, l'aéronautique ou le nucléaire[4].
Ductilité [modifier]
Les Inconels ont une ductilité exceptionnelle, supérieure à celle des aciers inoxydables, leur permettant de descendre à des températures inférieures à -200 °C sans devenir fragiles. Ils sont donc utilisés dans des domaines où de très basses températures sont en jeu (recherche, distillation de certains composants de l'air, etc.)
Équivalents [modifier]
Les alliages de type Inconels sont comparables aux Hastelloys, seule la marque changeant.
Usinage [modifier]
Se tourne généralement, en usinage conventionnel, à 20 m/min, avec 0,05 mm d'avance pour une profondeur de passe de 1 mm. En usinage à grande vitesse, il peut se fraiser à 900 m/min, avec 1100 mm/min pour une profondeur de passe de 1 mm.
Notes et références [modifier]
- INCONEL alloy 600, Special Metals Corporation
- INCONEL alloy 625, Special Metals Corporation
- INCONEL alloy 718, Special Metals Corporation
- S. Hagen, P. Hofmann, G. Schanz, L. Sepold, "Interactions in Zry/UOz Fuel Rod Bundles with Inconel Spacers at Temperatures above 120QoC; (Post-test Results of Severe Fuel Damage Experil11ents CORA-2 and CORA-3)", KfK 4378 (1990).
Liens externes [modifier]
- (en) Page d'accueil de Special Metals Corporation
- (en) Description de l'Inconel X 750
- (en)(fr)(de) Bandes laminées de précision en Inconel
- (en)(fr)(de) Petits tubes de précision en Inconel
