Qualité de l'alliage à base de nickel

Une page intitulée "grade d'alliage à base de nickel" a une seule fonction, et une liste de codes de désignation ne la remplit pas. Un concepteur tenant un dessin qui spécifie GH4169 ou NS334 ou 2.4819, a besoin de savoir lequel de ceux-ci décrit le même matériau et lequel décrit autre chose, et a besoin d'un document qui répond à cela avant que la commande ne soit passée. Les préfixes ont des significations, il y a cinq systèmes de désignation en jeu, et le même alliage apparaît couramment sous trois d'entre eux à la fois.

Cette page fait donc deux choses qu'une simple liste ne peut pas faire. Elle explique la signification de chaque préfixe, de sorte qu'une désignation qui ne figure pas sur la liste puisse encore être lue. Et elle donne la correspondance, de sorte qu'une désignation chinoise, un numéro UNS américain, un numéro de matériau allemand et un nom commercial puissent être réunis. Les listes de nuances suivent à la fin, regroupées par la famille à laquelle elles appartiennent.

Quatre de ces systèmes peuvent apparaître sur la même demande, et aucun d'entre eux n'est une traduction d'un autre. Ce sont des documents séparés, ce qui explique qu'une désignation équivalente ne soit pas automatiquement interchangeable.

Le préfixe est la partie informative, et c'est la partie que la liste publiée omet. Une fois les préfixes connus, une désignation qui n'apparaît sur aucune liste peut toujours être placée dans la bonne famille.

La série d'alliages de précision mérite une clarification, car elle est souvent confondue avec une classification de température. Le chiffre est une famille de propriétés et non un niveau de nuance. Un alliage 4J est choisi parce que son expansion est contrôlée, un alliage 6J parce que sa résistance est stable, et aucun n'est un ordre de qualité par rapport à l'autre.

C'est le tableau qui rend le reste de la page utilisable. Il associe le nom commercial au numéro UNS, au numéro de matériau allemand et aux deux formes de la désignation chinoise, et c'est le tableau à consulter lorsque un dessin et une demande sont rédigés dans des systèmes différents.

Le fait le plus utile de cette page se trouve dans les deux colonnes de désignation ci-dessus, et c'est celui qui cause le plus de demandes. La norme nationale chinoise pour les superalliages a été révisée, et la révision a introduit de nouvelles désignations tandis que les anciennes continuaient d'être utilisées. Pour les alliages de nickel résistants à la corrosion, cela a produit une paire de formes pour le même matériau : l'alliage que les anciens dessins appellent NS334 apparaît dans la norme actuelle sous le nom de NS3304, et l'alliage appelé NS312 apparaît sous le nom de NS3102.

Les deux formes font référence au même alliage, et un dessin peut en porter l'une ou l'autre. Un acheteur recherchant NS334 sur une liste de fournisseurs et ne trouvant que NS3304 n'a pas trouvé un matériau différent ; un acheteur qui les traite comme deux nuances a créé une demande en double. La règle pratique est de convertir l'une ou l'autre forme en numéro UNS avant de comparer les devis, car le numéro UNS est le seul identifiant qui ne change pas avec l'édition de la norme nationale.

La version publiée de cette page ne liste que les anciennes formes à trois chiffres, c'est pourquoi un lecteur ayant un dessin actuel ne peut pas y trouver ce qu'il cherche.

Ce sont des alliages de nickel choisis pour une réponse physique et non pour leur résistance ou leur résistance à la corrosion, et les six familles sont établies par la norme nationale chinoise pour les alliages de précision. Ils sont listés ici avec ce pour quoi chaque famille est achetée, car la désignation seule ne dit rien sur la propriété contrôlée.

La correspondance ci-dessus est une carte des désignations équivalentes, et le mot équivalent a un sens dans cette phrase. Les conseils publiés par les fournisseurs de ces nuances sont cohérents sur ce point : deux nuances peuvent partager une composition de base, un mécanisme de renforcement et un ensemble de propriétés, et ne pas être inconditionnellement interchangeables, car chacune est régie par sa propre norme.

La version de cette page qui a été publiée est un ensemble de listes nues, et les erreurs qu'elle contient sont du genre qu'un lecteur ne peut pas détecter sans déjà connaître la réponse. Elles sont présentées ici car un acheteur qui a déjà utilisé la page devrait savoir quelles entrées ignorer.

GH4169 est la désignation nationale chinoise d'un superalliage forgé, et la référence croisée publiée la mappe au numéro UNS N07718 et au numéro de matériau allemand 2.4668, qui sont les identifiants de l'alliage vendu sous le nom d'Inconel 718. La composition de base et le mécanisme de renforcement sont les mêmes. Les conseils publiés par les fournisseurs sont qu'il s'agit de désignations équivalentes et qu'elles ne sont pas inconditionnellement interchangeables, car chacune est régie par sa propre norme avec sa propre plage de composition et ses variations admissibles. Commander selon la norme pour laquelle la conception a été qualifiée.

Parce que la norme nationale chinoise a été révisée et a introduit une nouvelle forme de désignation tandis que l'ancienne est restée en circulation. NS3304 est la forme actuelle et NS334 est la précédente, et les deux identifient l'alliage dont le numéro UNS est N10276, vendu sous le nom de Hastelloy C-276. Il en va de même pour NS3102 et NS312 pour N06600, et pour NS3202 et NS322 pour N10665. Convertir l'une ou l'autre forme en numéro UNS avant de comparer les devis, car ce numéro ne change pas avec l'édition de la norme nationale.

GH est un superalliage forgé, produit par une voie de coulée puis de déformation. K est un superalliage coulé équiaxe. DZ est une coulée à solidification directionnelle à grains colonnaire. DD est une coulée à monocristal. FGH est un superalliage à métallurgie des poudres et HGH est la nuance de fil de soudure pour les assembler. NS est un alliage de nickel résistant à la corrosion. La série J concerne les alliages de précision, où le chiffre indique la famille de propriétés : magnétique doux, magnétique permanent, élastique, à expansion contrôlée, thermobimétallique et résistance de précision.

C'est un alliage de précision dans la quatrième famille, qui est le groupe à expansion contrôlée, et c'est la désignation de l'alliage généralement connu sous le nom d'Invar, dont le numéro UNS est K93600 et le numéro de matériau allemand est 1.3912. Il est acheté parce que sa longueur change très peu avec la température, et il apparaît dans les scellages verre-métal et en métrologie. Le chiffre 4 ne signifie pas quatrième grade ; il signifie la quatrième famille de propriétés.

Le numéro UNS, avec la forme et la condition, et avec la norme si une édition particulière est requise. Le numéro UNS est le moins ambigu des systèmes, car il identifie le matériau et non un document ou une marque. Un nom commercial seul laisse la spécification ouverte, et une désignation chinoise seule a deux formes possibles.

Ce sont des noms propriétaires appartenant aux entreprises qui ont développé les alliages, c'est pourquoi le même matériau apparaît dans ce tableau sous un nom commercial, un numéro UNS et une désignation nationale. Utiliser un nom commercial comme description est une pratique normale ; l'utiliser comme spécification sur un bon de commande est une erreur, car il ne définit pas la composition.

Une nuance d'alliage de nickel peut être nommée de cinq façons, et une liste de codes ne permet pas à un acheteur de passer de l'une à l'autre. Les désignations chinoises portent un préfixe qui indique la famille : GH pour superalliage forgé. K est un superalliage coulé équiaxe. DZ est une coulée à solidification directionnelle à grains colonnaire. DD est une coulée à monocristal. FGH est un superalliage à métallurgie des poudres et HGH est la nuance de fil de soudure pour les assembler. NS est un alliage de nickel résistant à la corrosion. Dans la série J, le chiffre indique l'une des six familles d'alliages de précision. Les alliages de nickel résistants à la corrosion ont deux formes de désignation car la norme nationale a été révisée, donc NS334 et NS3304 sont le même matériau, tout comme NS312 et NS3102 et NS322 et NS3202. Les désignations équivalentes ne sont pas interchangeables, car chacune est régie par sa propre norme, et la pratique sûre est de résoudre chaque identifiant en son numéro UNS avant de procéder à une comparaison.

Le matériau est fourni depuis Changzhou, Jiangsu dans toutes les familles de ce tableau, sous forme de barres, fils, bandes, tôles, plaques, tubes, tuyaux et alliages de précision, à partir d'une usine certifiée ISO 9001 et auditée par SGS. Envoyez la désignation exactement telle qu'elle apparaît sur le dessin, ainsi que la norme pour laquelle la conception a été qualifiée et la forme requise, et le matériau sera identifié à partir de ces trois éléments.

1. GB/T 14992-2005, classification et désignation des superalliages et des matériaux intermétalliques à haute température, tel que publié par l'Administration de la normalisation de Chine. Source pour la classification des superalliages dans les familles forgées, coulées, à solidification directionnelle à grains colonnaire et à monocristal, l'introduction de catégories supplémentaires dans la révision, les préfixes GH, K, DZ et DD utilisés dans le corps, et la portée de la norme telle qu'elle s'applique à la désignation de ces matériaux. La norme est datée de 2005 et est entrée en vigueur en 2006, remplaçant l'édition de 1994.
2. GB/T 37797-2019, alliages de précision, tel que publié par l'Administration de la normalisation de Chine, ainsi que les descriptions publiées de la série chinoise d'alliages de précision. Source pour les six familles et leurs propriétés : 1J magnétique doux, 2J magnétique permanent, 3J élastique, 4J à expansion contrôlée, 5J thermobimétallique et 6J résistance de précision. Source également pour l'affirmation que le chiffre dans la désignation indique la famille de propriétés.
3. Tableaux de référence croisée publiés pour les alliages de nickel et haute température tels que diffusés par les fournisseurs de matériaux. Source pour l'appariement des noms commerciaux avec les désignations chinoises nouvelles et anciennes, les numéros UNS et les numéros de matériau allemands, y compris les paires NS1101 et NS111, NS1402 et NS142, NS3102 et NS312, NS3306 et NS336, NS3202 et NS322, et NS3304 et NS334, et les affectations de GH4169 à N07718 et GH4145 à N07750. Ce sont des tableaux de fournisseurs et non des documents de norme, et le corps le dit.
4. Conseils publiés par les fournisseurs des nuances concernées sur la substitution des désignations équivalentes. Source pour l'affirmation que GH4169 et Inconel 718 sont équivalents en composition de base et en mécanisme de renforcement tout en n'étant pas inconditionnellement interchangeables, car chacun est régi par sa propre norme avec sa propre plage de composition et ses variations admissibles.
5. Système de numérotation UNS tel que publié, y compris la désignation de l'élément de base par la première lettre du numéro. Source pour la description de N comme nickel, S comme acier inoxydable et K comme divers dans le corps.
6. Bulletins techniques de Special Metals pour les nuances individuelles nommées dans le tableau de référence croisée. Source pour les numéros UNS et les numéros de matériau allemands cités en regard de chaque nom commercial, y compris N08800 et 1.4876 pour l'alliage 800, N08825 et 2.4858 pour l'alliage 825, N06600 et 2.4816 pour l'alliage 600, N06625 et 2.4856 pour l'alliage 625, N07718 et 2.4668 pour l'alliage 718, N04400 et 2.4360 pour l'alliage 400, et N10276 et 2.4819 pour l'alliage C-276.
7. Enregistrements de livraison détenus pour DLX Alloy couvrant les familles d'alliages de nickel, de superalliages et d'alliages de précision. Source pour les formes et familles fournies.

Le tableau de référence croisée de cette page est tiré de tableaux de fournisseurs publiés et non des normes elles-mêmes, et le corps le dit là où cela est important. Une affectation de désignation doit être confirmée par rapport à l'édition actuelle de la norme nationale concernée et par rapport à la norme nommée sur le dessin avant que le matériau ne soit commandé, car les deux documents peuvent être dans des éditions différentes. Chaque identification faite à partir de cette page doit être traitée comme une correspondance préliminaire à confirmer sur le certificat, et non comme une autorité de substitution.