Pièces tournées CNC en Inconel 718 pour chambres de combustion de moteurs à réaction

Dans le secteur aérospatial exigeant, l'Inconel 718 (UNS N07718) est un superalliage privilégié à base de nickel et de chrome pour les composants tournés par CNC destinés aux chambres de combustion des moteurs à réaction. Cet alliage durcissable par précipitation conserve d'excellentes propriétés mécaniques et une résistance à l'oxydation à des températures atteignant 700 °C, ce qui le rend idéal pour les sections les plus sollicitées thermiquement des moteurs turboréacteurs.

Composition et propriétés du matériau
La composition sophistiquée de l'Inconel 718 comprend 52 à 55 % de nickel et 19 à 21 % de chrome, avec des ajouts importants de niobium (4,75 à 5,25 %) et de molybdène (2,8 à 3,3 %). Cette combinaison d'éléments crée une résistance élevée aux températures élevées grâce à des phases de durcissement par précipitation gamma prime et gamma double prime. Le matériau présente une limite élastique remarquable de 1035 MPa à température ambiante, conservant 690 MPa à 650 °C. Sa stabilité thermique permet un fonctionnement continu dans des environnements de combustion tout en résistant à l'oxydation et à la carburisation jusqu'à 980 °C.

Procédé de fabrication avancé
La production de pièces tournées de précision en Inconel 718 nécessite des approches spécialisées d'usinage CNC. Le processus commence par un matériau brut certifié soumis à des tests ultrasonores rigoureux. Les centres de tournage CNC équipés d'inserts en PCBN (nitrure borique cubique polycristallin) et de systèmes de lubrification-refroidissement haute pression (minimum 80 bar) permettent de gérer la tendance à l'écrouissage de l'alliage. Une planification stratégique du processus comprend :

• Ébauchage à vitesse contrôlée avec une vitesse de coupe de 25-35 m/min

• Opérations de finition de précision respectant des tolérances de ±0,005 mm

• Gestion des coupes interrompues pour géométries complexes
  Le traitement thermique post-usinage suit les spécifications AMS 5662, avec un traitement de solution à 955-1010 °C et une trempe au vieillissement à 720 °C pendant 8 heures, suivi d'un refroidissement en four à 55 °C/heure jusqu'à 620 °C avec une stabilisation de 8 heures.

Assurance qualité et applications
Chaque composant fait l'objet d'une vérification complète comprenant :

• Inspection par pénétrant fluorescent pour la détection des défauts de surface

• Mesure tridimensionnelle pour la vérification dimensionnelle

• Examen de la microstructure garantissant une taille de grain appropriée (ASTM 5-8)
  Ces pièces de précision assurent des fonctions critiques dans les chambres de combustion, les sections de compresseur et les ensembles de turbine sur les plates-formes aéronautiques civiles et militaires.

Avantages techniques
Les composants tournés en Inconel 718 offrent une fiabilité inégalée dans des environnements extrêmes, assurant une excellente résistance à la rupture par fluage jusqu'à 650 °C et une résistance supérieure à la fatigue sous conditions de cyclage thermique. La combinaison de technologies avancées de tournage CNC et de traitements thermiques spécialisés permet de créer des composants capables de supporter les applications aérospatiales les plus exigeantes tout en maintenant une stabilité dimensionnelle durant toute leur durée de service.