Qu’est-ce que l’usinage d’alliages à haute température ?
Le titane et les alliages de titane, en raison de leur rapport résistance/poids élevé, de leur excellente résistance à la corrosion et de leur bonne biocompatibilité, sont considérés comme des matériaux d'usinage CNC haute performance.
Nous usinons divers matériaux en titane couramment utilisés, tels que le titane de grade 2, le titane de grade 5 (Ti-6Al-4V) et le titane de grade 23 (ELI), obtenant ainsi un équilibre raisonnable entre résistance, ténacité et usinabilité. Ceux-ci sont largement utilisés dans les domaines aérospatial, médical et industriel haut de gamme.
En tirant parti d’équipements d’usinage professionnels et de processus matures, nous pouvons vous aider dans la sélection des matériaux, le contrôle des déformations et garantir les tolérances dimensionnelles critiques. 
Pourquoi choisir des alliages haute température pour l’usinage ?
Excellentes performances à haute température
Maintient la solidité et la résistance à l’oxydation à des températures extrêmes.
Résistance à la corrosion et à l'oxydation
Présente une stabilité dans des environnements à haute température ou hautement corrosifs, adapté aux turbines à gaz et aux équipements énergétiques.
Adaptable aux usinages complexes
Les pièces de haute précision peuvent être usinées à l’aide d’usinage CNC, de meulage, de réparation au laser et d’autres processus.
Durée de vie accrue
Les processus de renforcement de surface et de revêtement peuvent améliorer considérablement la durée de vie des pièces en fatigue.
Applications étendues
Couramment utilisé dans les moteurs d’avion, les aubes de turbines à haute température et les composants clés des équipements énergétiques.
Nos capacités d'usinage d'alliages à haute température
| Prix | $$$$$ |
| Délai de livraison | 3~10 jours |
| Épaisseur de paroi | Taille minimale : 0,2 mm (0,0079 pouces) |
| Tolérances | Taille minimale : ±0,005 mm (±0,00019 pouces) |
| Taille des mini-pièces | 1x1x1 mm (0,039×0,039×0,039 pouces) |
| Taille maximale des pièces | 200 x 80 x 100 cm (78,74 × 31,50 × 39,37 pouces) |
| Options d'usinage | Fraisage CNC, tournage CNC, usinage 5 axes, brochage, perçage, taraudage, meulage, coupe au fil, fonderie, fonderie sous pression, traitement thermique, traitement de surface |
| Nos atouts | Expérience dans l'usinage stable de pièces à haute température et sous contraintes élevées, le formage de précision de structures complexes et l'usinage d'alliages résistants à la chaleur. |
| Secteurs d'application | Moteurs aéronautiques, turbines à gaz, équipements énergétiques, pétrole et gaz, industrie nucléaire, aérospatiale et fabrication haut de gamme |
Types d'alliages à haute température
Inconel 600
En tant qu'alliage classique à base de nickel, l'Inconel 600 conserve d'excellentes propriétés mécaniques et une résistance à la corrosion à haute température, ce qui le rend largement utilisé dans les tubes de fours et les échangeurs de chaleur.
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Propriétés matérielles :
Propriétés mécaniques : résistance à la traction : 690 MPa ; Limite d'élasticité : 280 MPa ; Résistance à la fatigue : 270 MPa ; Module élastique : 214 GPa ; Allongement à la rupture : 40 % ; Dureté : 90-100HRC.
Propriétés physiques : densité : 8,47 g/cm^3 ; Température de fonctionnement maximale : 1 090-1 100 °C ; Coefficient de dilatation thermique : 13×10⁻⁶/℃ ; Conductivité thermique : 14,9 W/(m⋅°C) ; Résistivité : 103μΩ·cm.
Caractéristiques d'usinage :
Usinabilité : Relativement difficile ; Résistance à la corrosion : excellente ; Soudabilité : Bonne ; Traitement de surface : revêtement MCrAlY, revêtement barrière thermique ; Post-traitement : Mise en solution + recuit de détente.
Domaines de service : échangeurs de chaleur, aubes de turbine, composants de four.
Inconel 718 | Inconel 718C | Inconel 718LC
L'Inconel 718 combine le renforcement par durcissement par précipitation avec la résistance à la corrosion, présentant une stabilité dans des environnements difficiles à haute température, ce qui en fait l'alliage à haute température préféré pour l'industrie aérospatiale.
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Propriétés matérielles :
Propriétés mécaniques : résistance à la traction : 1 030-1 060 MPa ; Limite d'élasticité : 725-770MPa ; Résistance à la fatigue : 500-520MPa ; Module élastique : 205 GPa ; Allongement à la rupture : 18-20 % ; Dureté : 40-50HRC.
Propriétés physiques – Densité : 8,19 g/cm³ ; Température de fonctionnement maximale : 700-750°C ; Coefficient de dilatation thermique : 13 × 10⁻⁶/°C ; Conductivité thermique : 11,4 W/(m⋅°C) ; Résistivité : 125 μΩ·cm.
Caractéristiques d'usinage : Usinabilité : Modérément difficile ; Résistance à la corrosion : excellente ; Soudabilité : Bonne ; Traitement de surface : décapage, polissage, passivation chimique ; Post-traitement : traitement en solution + durcissement par le vieillissement.
Domaines de service : composants aérospatiaux, réservoirs cryogéniques, turbines à gaz, turbines hautes performances.
Inconel X-750
L'Inconel X-750 est un superalliage à base de nickel à durcissement par précipitation et doté d'une excellente résistance aux températures élevées, au fluage et à la relaxation.
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Propriétés matérielles :
Propriétés mécaniques : résistance à la traction : 1035 MPa ; Limite d'élasticité : 690 MPa ; Résistance à la fatigue : 490 MPa ; Module élastique : 214 GPa ; Allongement à la rupture : 20 % ; Dureté : 95-105HRC.
Propriétés physiques : densité : 8,4 g/cm^3 ; Température de service maximale : 650-760°C ; Coefficient de dilatation thermique : 12,6 × 10⁻⁶/℃ ; Conductivité thermique : 12 W/(m⋅°C) ; Résistivité : 122μΩ·cm.
Caractéristiques de traitement :
Usinabilité : Relativement difficile ; Résistance à la corrosion : bonne ; Soudabilité : modérée ; Traitement de surface : décapage, polissage, grenaillage ; Post-traitement : Traitement en solution + Vieillissement par précipitation.
Domaines de service : turbines à gaz, moteurs d'avion, réacteurs nucléaires.
Nimonique 80A
Le Nimonic 80A, un superalliage à base de nickel renforcé par précipitation, est un alliage classique largement utilisé dans les premiers moteurs d'avion et le reste aujourd'hui.
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Propriétés matérielles :
Propriétés mécaniques : résistance à la traction : 1 000 MPa ; Limite d'élasticité : 550 MPa ; Résistance à la fatigue : 460 MPa ; Module élastique : 205 GPa ; Allongement à la rupture : 30 % ; Dureté : 40-45HRC.
Propriétés physiques : densité : 8,28 g/cm^3 ; Température de fonctionnement maximale : 800 °C ; Coefficient de dilatation thermique : 14×10⁻⁶/℃ ; Conductivité thermique : 11,5 W/(m⋅°C) ; Résistivité : 125μΩ·cm.
Caractéristiques de traitement :
Usinabilité : Relativement difficile ; Résistance à la corrosion : bonne ; Soudabilité : modérée ; Traitement de surface : décapage, polissage, grenaillage ; Post-traitement : Traitement en solution + Durcissement par vieillissement.
Domaines de service : composants de moteurs d'avion, échangeurs de chaleur, aubes de turbine.
René 41
Grâce à son excellent effet de durcissement par précipitation, Rene 41 peut servir pendant de longues périodes dans des environnements à haute température et à fortes contraintes.
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Propriétés matérielles :
Propriétés mécaniques : résistance à la traction : 1250 MPa ; Limite d'élasticité : 1000 MPa ; Résistance à la fatigue : 850 MPa ; Module élastique : 214 GPa ; Allongement à la rupture : 22 % ; Dureté : 45-50HRC.
Propriétés physiques – Densité : 8,31 g/cm³ ; Température de fonctionnement maximale : 870-980°C ; Coefficient de dilatation thermique : 13,3 × 10⁻⁶/°C ; Conductivité thermique : 11,2 W/(m⋅°C) ; Résistivité : 118 μΩ·cm.
Caractéristiques de traitement :
Usinabilité : Mauvaise ; Résistance à la corrosion : bonne ; Soudabilité : Mauvaise ; Traitement de surface : décapage, polissage, grenaillage ; Post-Traitement : Traitement en Solution + Durcissement Vieillissant.
Domaines de service : composants de turbines à gaz à haute température, applications aérospatiales, militaires et industrielles.
Hastelloy C-22
Avec sa teneur élevée en Cr et Mo, l'Hastelloy C-22 présente d'excellentes performances dans les milieux fortement oxydants et réducteurs, démontrant une résistance extrêmement forte à l'oxydation et à la corrosion.
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Propriétés matérielles :
Propriétés mécaniques : résistance à la traction : 760 MPa ; Limite d'élasticité : 310 MPa ; Résistance à la fatigue : 270 MPa ; Module élastique : 200 GPa ; Allongement à la rupture : 50 % ; Dureté : 90HRC.
Propriétés physiques : densité : 8,89 g/cm^3 ; Température de fonctionnement maximale : 815 °C ; Coefficient de dilatation thermique : 12,2 × 10⁻⁶/℃ ; Conductivité thermique : 11 W/(m⋅°C) ; Résistivité : 120μΩ·cm.
Caractéristiques de traitement :
Usinabilité : Modérément difficile ; Résistance à la corrosion : excellente ; Soudabilité : Bonne ; Traitement de surface : décapage, polissage mécanique, polissage électrochimique ; Post-traitement : Travail à froid ; Généralement, aucun vieillissement par précipitation n'est requis.
Domaines de service : Équipements de traitement pour les industries chimiques, pharmaceutiques et pétrochimiques.
Monel K500
Monel K500 améliore la résistance grâce à une matrice Ni-Cu et des éléments de renforcement précipités tout en conservant une excellente résistance à la corrosion par l'eau de mer et les chlorures.
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Propriétés matérielles :
Propriétés mécaniques : résistance à la traction : 1 030-1 300 MPa ; Limite d'élasticité : 690-1030MPa ; Résistance à la fatigue : 350-500MPa ; Module élastique : 179 GPa ; Allongement à la rupture : 15-30 % ; Dureté : 35-45HRC.
Propriétés physiques : densité : 8,8 g/cm^3 ; Température maximale de service : 500 °C ; Coefficient de dilatation thermique : 13×10⁻⁶/℃ ; Conductivité thermique : 21 W/(m⋅°C) ; Résistivité : 65μΩ·cm.
Caractéristiques de traitement :
Usinabilité : modérée ; Résistance à la corrosion : bonne ; Soudabilité : Bonne ; Traitement de surface : décapage, polissage mécanique, polissage électrochimique ; Post-traitement : Traitement en solution + Vieillissement par précipitation.
Domaines de service : aérospatiale, marine, composants de vannes et de pompes, réservoirs cryogéniques, composants structurels à haute résistance.
Traitement de surface des pièces d'usinage en alliage à haute température
Le traitement de surface des alliages à haute température est principalement utilisé pour améliorer leur résistance à l'oxydation et à la corrosion à haute température, ainsi que pour améliorer l'adhérence et la durée de vie du revêtement. Les procédés courants comprennent les revêtements de barrière thermique, la chromatation, la pulvérisation thermique, le grenaillage, le décapage et la passivation, ainsi que le polissage de précision, qui sont largement utilisés dans les composants clés des équipements aérospatiaux et énergétiques. 
● Revêtement de barrière thermique ● Revêtement MCrAlY ● Chromatage ● Projection thermique ● Revêtement PVD ● Grenaillage de précontrainte ● Décapage et passivation ● Polissage de précision
Traçabilité des matériaux
Nous promettons que chaque lot de matériaux entrants peut être retracé jusqu'à la marque thermique du fabricant d'origine, le rapport de test du fabricant d'origine et la documentation de la chaîne d'approvisionnement. Les clients peuvent obtenir des certificats de matériaux complets et des enregistrements de la chaîne d'approvisionnement lors de la commande ou de la livraison, garantissant ainsi la qualité et la conformité.
1. Éligibilité des fournisseurs : nous coopérons uniquement avec des fabricants d'origine ou des distributeurs de premier niveau qui ont réussi les qualifications, les certifications et les audits sur site/documents.
2. Passation de la commande : les commandes spécifient clairement la qualité du matériau, les normes applicables, le type de certificat, la marque thermique et les exigences d'inspection.
3. Certificats d'accompagnement : chaque lot est accompagné d'un certificat MTC/MTR ou autre. Après avoir vérifié la composition, les performances et la valeur calorifique, le lot est stocké.
4. Inspection entrante : QC effectue des inspections d'apparence, dimensionnelles et d'échantillonnage, et saisit la valeur thermique/le numéro de lot dans l'ERP/WMS.
5. Gestion des lots ： La production est contrôlée par lots, avec une traçabilité bidirectionnelle entre les produits finis et les lots de matières premières.
6. Numérisation des documents : les certificats et les enregistrements d'inspection sont archivés dans le système, prenant en charge les téléchargements par pièce ou par lot (avec association de numéro de série).
7. Rétention des échantillons : l'échantillonnage des lots clés et la conservation des enregistrements de tests sont effectués, le cycle étant effectué conformément aux exigences du client ou de l'industrie.
8. Examen et audit : des audits internes réguliers de la chaîne d'approvisionnement et des processus sont effectués, et une certification par un tiers est introduite si nécessaire.
Études de cas sur l'usinage d'alliages à haute température
FAQ sur les matériaux en alliage haute température
Que sont les alliages haute température ? Quelles sont les différences essentielles entre eux et l’acier inoxydable ou les alliages de titane ?
Les alliages haute température sont conçus pour les environnements à haute température, à fortes contraintes, oxydants ou rampants. Ils conservent résistance et stabilité entre 600 et 1 000 °C, ce qui est difficile à obtenir sur de longues périodes pour l’acier inoxydable et les alliages de titane.
Quelles industries utilisent couramment des alliages haute température ?
Aéronautique (moteurs), énergie, turbines à gaz, équipements chimiques, industrie nucléaire.
Pourquoi les pièces en alliage haute température sont-elles si chères ?
Matériaux coûteux, exigences en matière de machines-outils à haute rigidité, temps d'usinage longs, usure élevée des outils et coûts élevés de traitement thermique et de test.
Existe-t-il des exigences strictes en matière de qualité et de documentation pour les alliages haute température ?
Oui, des enregistrements MTC (Medium-Terminal Tariff), des enregistrements de traitement thermique et une traçabilité des lots sont généralement requis. Les applications aérospatiales nécessitent également une documentation complète du système qualité.
Le traitement thermique est-il obligatoire pour les alliages haute température ?
La plupart des alliages haute température nécessitent un traitement thermique ou un vieillissement pour atteindre leurs propriétés finales. Cependant, il est important de noter que le traitement thermique peut provoquer des changements dimensionnels et une libération des contraintes. Un contrôle strict des conditions de pré- et post-traitement est donc nécessaire.
