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Ficha técnica de aleaciones de níquel

Nimonic PE16

El Nimonic PE16 se suele especificar cuando se requieren una alta resistencia mecánica, resistencia a la fluencia, resistencia a la oxidación y buenas características de fabricación a temperaturas de entre 500 y 750 °C aproximadamente. Esta aleación de níquel-cromo-hierro endurecible por precipitación se suministra para tubos de llama de turbinas de gas, componentes de reactores nucleares, tuberías de sobrecalentadores, conductos de aeronaves, componentes aeroespaciales sometidos a altas temperaturas, elementos de fijación para altas temperaturas y otros conjuntos fabricados expuestos a cargas mecánicas y térmicas prolongadas.

 

 

 

 

Resumen de materiales

Ficha técnica del material Nimonic PE16

Una breve descripción de la calidad, dirigida a los compradores que necesitan confirmar la composición, las propiedades, las normas, los formatos disponibles y las aplicaciones adecuadas antes de enviar una solicitud de información.

Perfil de ingeniería

El Nimonic PE16 se suele especificar cuando se requieren una alta resistencia mecánica, resistencia a la fluencia, resistencia a la oxidación y buenas características de fabricación a temperaturas de entre 500 y 750 °C aproximadamente. Esta aleación de níquel-cromo-hierro endurecible por precipitación se suministra para tubos de llama de turbinas de gas, componentes de reactores nucleares, tuberías de sobrecalentadores, conductos de aeronaves, componentes aeroespaciales sometidos a altas temperaturas, elementos de fijación para altas temperaturas y otros conjuntos fabricados expuestos a cargas mecánicas y térmicas prolongadas.

 

 

 

 

Nimonic PE16

Los datos técnicos que figuran en esta página sirven como referencia para la selección de materiales. Los valores definitivos para la aceptación deben confirmarse según la norma de compra, las condiciones de tratamiento térmico, la forma del producto, las dimensiones y el certificado de ensayo del material.

Composición química

Rango de composición del Nimonic PE16

La siguiente tabla muestra los valores límite habituales de composición de la aleación 625 / UNS N06625. La composición química real del producto se indica por lote en el certificado de ensayo del material.

Elemento Símbolo Requisito habitual Función en Alloy PE16
Níquel y cobalto Ni + Co 42.0-45.0 Constituye la matriz principal de la aleación de alta temperatura y favorece la estabilidad de las fases.
Hierro Fe Saldo Equilibra la matriz de la aleación y contribuye a su resistencia y a sus características de fabricación.
Cromo Cr 15.5-17.5 Proporciona resistencia a la oxidación y a la corrosión en caliente gracias a la formación de una capa protectora de óxido.
Molibdeno Lun 2.8-3.8 Proporciona un refuerzo por solución sólida y mejora la resistencia a la fluencia.
Aluminio Al 1.1-1.3 Se combina con el níquel y el titanio para formar la fase de refuerzo gamma-prime.
Titanio Ti 1.1-1.3 Favorece el endurecimiento por precipitación y la resistencia a altas temperaturas.
Cobalto Co 2,0 como máximo Se controla como parte del requisito de níquel más cobalto.
Carbono C 0.04-0.08 Favorece la formación de carburos y el control de la microestructura de los límites de grano.
Circonio Zr 0.02-0.04 Mejora la resistencia de los límites de grano y el comportamiento frente a la rotura por fluencia.
Silicio 0,50 como máximo Elemento residual controlado y desoxidante.
Cobre Cu 0,50 como máximo Elemento residual controlado.
Manganeso Mn 0,20 como máximo Elemento menor controlado que se utiliza durante la fusión y la desoxidación.
Azufre S 0,015 como máximo Impureza controlada para garantizar la trabajabilidad en caliente y la calidad del material.
Boro B 0,005 como máximo Elemento de microaleación controlada que influye en el comportamiento de los límites de grano.
Plata Ag 0,0005 como máximo Oligoelemento sujeto a un control estricto.
Plomo Pb 0,0015 como máximo Impurezas en trazas estrictamente controladas.
Bismuto Bi 0,0001 como máximo Impurezas en trazas sometidas a un control estricto para garantizar la ductilidad a altas temperaturas.

 

 

 

Propiedades físicas

Datos físicos y térmicos clave

Estos valores ayudan a los clientes a comparar la densidad, el comportamiento térmico, la respuesta magnética y la conductividad durante la fase inicial de selección de materiales.

Propiedad Valor métrico Imperial / Notas Condición
Densidad 8,00 g/cm³ 0,289 lb/pulg³ Depende de la composición, la forma y el tratamiento térmico
Intervalo de fusión 1310-1355 °C 2390-2471 °F Del estado sólido al estado líquido
Calor específico 544 J/kg·°C Aprox. 0,130 Btu/lb·°F Valor medio entre 20 y 400 °C
Conductividad térmica 11,72 W/m·°C Aprox. 81 Btu·pulg²/pie²·h·°F 20 °C
Resistividad eléctrica Aprox. 1,10 µΩ·m Aprox. 43,3 µΩ·pulg. 20 °C
Módulo de Young dinámico 198 GPa Aprox. 28,7 x 103 ksi 20 °C
Módulo de torsión dinámico 74 GPa Aprox. 10,7 x 103 ksi 20 °C
Expansión térmica media 13,8 µm/m·°C Aprox. 7,7 µin/pulgada·°F 20-100 °C

 

 

 

Propiedades mecánicas

Propiedades mecánicas a temperatura ambiente

Las propiedades mecánicas varían en función de la forma, el tamaño, el proceso de fabricación y el tratamiento térmico del producto. La tabla siguiente resume los valores nominales que se suelen utilizar como referencia para la selección de materiales.

Forma o estado del producto Resistencia a la tracción Límite elástico, 0,2% Alargamiento Dureza
Chapa – recocida en solución a 1040 °C Aprox. 678 MPa Aprox. 255 MPa Aprox. 42% Aprox. 163 HV
Barra: tratada por solución y envejecida a 900/750 °C Aprox. 830 MPa Aprox. 450 MPa Aprox. 29% Según las especificaciones
Barra: sometida a tratamiento de solución y envejecida a 800/700 °C Aprox. 880 MPa Aprox. 525 MPa Aprox. 37% Según las especificaciones
Chapa: tratada en solución y envejecida a 900/750 °C Aprox. 950 MPa Aprox. 539 MPa Aprox. 26,91 TP3T Según las especificaciones
Chapa: tratada en solución y envejecida a 800/700 °C Aprox. 993 MPa Aprox. 607 MPa Aprox. 25,21 TP3T Según las especificaciones
Barra: ensayo a 600 °C, envejecida a 900/750 °C Aprox. 680 MPa Aprox. 410 MPa Aprox. 30% No suele especificarse
Barra: ensayo a 600 °C, envejecida a 800/700 °C Aprox. 730 MPa Aprox. 475 MPa Aprox. 27% No suele especificarse
Chapa – Ensayo a 700 °C, envejecida a 900/750 °C Aprox. 672 MPa Aprox. 489 MPa Aprox. 36,81 TP3T No suele especificarse

 

 

 

En el caso de equipos a presión, piezas aeroespaciales o aceptaciones específicas de un proyecto, utilice los requisitos mínimos establecidos en las normas ASTM, ASME, AMS o EN especificadas, o en los planos del cliente, en lugar de los valores nominales.

Normas y especificaciones

Normas habituales para el Nimonic PE16 según la forma del producto

YSN128 puede ofrecer presupuestos para productos de aleación 625 de acuerdo con las normas ASTM, ASME, AMS, EN, DIN e ISO, o según los requisitos de los planos del cliente. El alcance del certificado puede adaptarse a la orden de compra.

Forma del producto Normas comunes Artículo típico de suministro Certificado / Inspección
Placa, chapa, tira BS 2HR 207, BS HR 207, AFNOR NW 11 AC, RRMS 33021/2 o las especificaciones del proyecto Chapas laminadas en caliente, chapas laminadas en frío, flejes y piezas en bruto conformadas EN 10204 3.1, análisis químico, ensayo de tracción y registro del tratamiento térmico
Piezas forjadas, barras y perfiles extruidos BS 2HR 55, BS HR 55, RRMS 33021/2, MSRR 7952 Barra redonda, barra plana, lingotes y perfiles extruidos Registro de tratamiento térmico, ensayo de tracción, ensayo de dureza, inspección por ultrasonidos y certificado técnico de material (MTC)
Piezas forjadas y material para forja BS 2HR 55, BS HR 55, RRMS 33021/2, MSRR 7952 o especificaciones del plano Anillos, discos, bloques, ejes y piezas forjadas a medida Ensayo de tracción, ensayo de fluencia o de rotura bajo tensión, cuando así se especifique, UT y MTC
Tubos y conductos Especificaciones del cliente, especificaciones de lanzamiento del fabricante o especificaciones aeroespaciales homologadas Tubos trefilados en frío, tubos de sobrecalentador y componentes tubulares fabricados Ensayo por corrientes de Foucault o ultrasónico, ensayo de presión, inspección dimensional y MTC
Alambre Especificaciones del cliente, especificaciones de RRMS o requisitos de planos homologados Alambre trefilado en frío, tramos rectos y alambre para soldadura Análisis químico, ensayo de tracción, inspección dimensional y certificado de prueba de material (MTC)
Elementos de fijación Material BS 2HR 55 o especificación de fijación del cliente Pernos, tuercas, espárragos, tornillos y componentes de fijación para altas temperaturas Ensayo de tracción, ensayo de dureza, inspección dimensional y trazabilidad de los materiales
Bridas y accesorios Material BS 2HR 55 con dimensiones según ASME, EN o basadas en planos Bridas, anillos, codos y accesorios especiales para altas temperaturas mecanizados PMI, inspección dimensional, ensayos no destructivos (END) y MTC
Productos de soldadura Metal de aportación Nimonic PE16 o un procedimiento de soldadura aprobado para el proyecto Alambre para soldadura TIG o MIG de composición adecuada Certificado de consumibles, análisis químico y homologación de procedimientos de soldadura

 

 

 

Formatos disponibles del producto

Gama de productos Nimonic PE16

Consulta los formatos de producto disponibles, las gamas de tamaños, las normas y las opciones de entrega para esta aleación.

Formulario Rango de tamaños habitual Condiciones de entrega Aplicaciones típicas Enlace a la página
Tubos y tuberías Diámetro exterior: 6-610 mm; espesor de pared y longitud según especificaciones Tirados en frío, sin costura o fabricados, tratados en solución y envejecidos según sea necesario Tubos de sobrecalentador, conductos de aeronaves, componentes de reactores y sistemas de gases calientes Ver tuberías y tubos
Barra redonda Diámetro: 3-500 mm; longitudes a medida disponibles Laminado en caliente, forjado, extruido, tratado en solución, envejecido, pelado o rectificado Elementos de fijación para altas temperaturas, ejes, componentes de turbinas y piezas mecanizadas Ver barra redonda
Láminas y chapas Espesor: 0,5-150 mm; anchos y longitudes a medida Laminado en caliente, laminado en frío, tratado en solución, envejecido, decapado o pulido Tubos de llama, estructuras calientes, conductos de aeronaves y componentes nucleares Ver chapas y placas
Tiras y láminas Espesor: 0,02-6 mm; anchuras de corte según especificaciones Laminado en frío, tratado en solución, envejecido, con acabado brillante o suministrado en bobinas Escudos térmicos, componentes flexibles, juntas y piezas aeroespaciales de precisión Ver «Strip & Foil»
Alambre Diámetro de 0,1 a 20 mm; suministro en bobina, carrete o en tramos rectos Tremado en frío, tratado en solución, envejecido, pulido o decapado Elementos de fijación para altas temperaturas, componentes tejidos, resortes y productos de soldadura Ver Wire
Elementos de fijación Tornillos, tuercas, pernos, tornillos de cabeza redonda y arandelas estándar y a medida Mecanizado o laminado por rodillo, tratado en solución y endurecido por precipitación Turbinas de gas, conjuntos aeronáuticos, equipos nucleares y sistemas estructurales sometidos a altas temperaturas Ver elementos de fijación
Accesorios Dimensiones según ASME, EN y planos personalizados Mecanizados a partir de barras, tubos o piezas forjadas y sometidos a un tratamiento térmico según las especificaciones Sistemas de sobrecalentadores, conductos para aeronaves y conjuntos de procesos a alta temperatura Ver accesorios
Bridas ASME B16.5, ASME B16.47, EN y especificaciones personalizadas Forjados, tratados en solución, envejecidos, mecanizados e inspeccionados Tuberías para gases calientes, equipos de ensayo y conjuntos de presión para altas temperaturas Ver bridas
Piezas forjadas Anillos, discos, bloques y ejes con dimensiones específicas para cada proyecto Forjados, tratados en solución, endurecidos por precipitación, mecanizados en bruto o con acabado Piezas de turbinas, componentes de reactores, piezas a presión y componentes aeroespaciales Ver piezas forjadas
Alambre para soldadura Diámetro de 0,8 a 4,0 mm; suministro en bobina, rollo o en tramos rectos Alambre PE16 de composición adaptada, con acabado limpio y composición química controlada Soldadura TIG y soldadura MIG por transferencia por inmersión de conjuntos de Nimonic PE16 Ver alambre de soldadura

 

 

 

Guía para la selección de materiales

Cuándo se debe considerar el uso de Nimonic PE16

Esta guía ayuda a los compradores a relacionar las condiciones de servicio con las ventajas habituales de la aleación 625. La selección final debe tener en cuenta la concentración media, la temperatura, la presión, el proceso de fabricación, la disponibilidad y el presupuesto.

Requisitos del servicio Por qué ayuda la aleación PE16 Forma habitual del producto Nota para el comprador
Servir a una temperatura de entre 500 y 750 °C aproximadamente Combina el endurecimiento por precipitación con el endurecimiento por solución sólida de molibdeno para soportar cargas prolongadas a altas temperaturas. Chapas, placas, barras, tubos y piezas forjadas Confirma la temperatura máxima del metal, la carga, el tiempo de exposición y los ciclos térmicos.
Tubos de llama para turbinas de gas Ofrece una resistencia útil a altas temperaturas, resistencia a la oxidación y buenas características de procesamiento en láminas. Chapas, placas, tiras y conjuntos soldados Especifique el espesor de la chapa, las condiciones de conformado, el procedimiento de soldadura y el tratamiento térmico final.
Tubos del sobrecalentador Mantiene su resistencia mecánica y su resistencia a la fluencia en sistemas de vapor y gases calientes a altas temperaturas. Tubos sin costura y componentes tubulares fabricados Confirma la presión, la temperatura de diseño, las dimensiones de los tubos y el método de inspección.
Componentes de un reactor nuclear Ofrece resistencia a altas temperaturas, estabilidad metalúrgica y una probada experiencia en aplicaciones nucleares. Tubos, chapas, barras, alambre y piezas forjadas Indique la especificación nuclear aplicable, los requisitos relativos al tamaño de grano y el nivel de inspección.
Elementos de fijación para altas temperaturas El endurecimiento por envejecimiento proporciona una mayor resistencia a la rotura, al tiempo que conserva una ductilidad útil. Barras redondas, alambre, pernos, varillas roscadas y tuercas Especifique la resistencia de prueba requerida, las dimensiones de la rosca y el tratamiento de envejecimiento final.
Conductos aeroespaciales fabricados Se puede conformar en frío y soldar en estado de tratamiento de solución antes del envejecimiento final. Chapas, bandas, tubos y alambre para soldadura Controlar la deformación de conformado, la limpieza de la soldadura y el tratamiento térmico posterior a la soldadura.
Componentes resistentes a la fluencia El molibdeno y la precipitación gamma-prime aportan una resistencia útil frente a la deformación dependiente del tiempo. Barras, chapas, tubos y piezas forjadas Especifique la vida útil prevista, la tensión de servicio y los ensayos de fluencia o de rotura por tensión que se requieran.
Conjuntos soldados para altas temperaturas El uso de un alambre de aportación PE16 adecuado y un envejecimiento posterior a la soldadura apropiado pueden conferir propiedades útiles a la soldadura y a la zona afectada por el calor. Chapas, placas, tubos e hilo para soldadura Utilice los procedimientos TIG o MIG por transferencia por inmersión y evite la soldadura por transferencia por pulverización no homologada.

 

 

 

¿Por qué elegirnos?

Suministro y asistencia en materia de calidad para el Nimonic PE16

Para evaluar el tráfico, los compradores necesitan algo más que una ficha técnica. Esta sección ofrece indicadores claros de fiabilidad para los equipos de compras, ingeniería y calidad.

STASTM / ASME / AMS / EN

El presupuesto puede adaptarse a las normas del proyecto y a las especificaciones de la forma del producto.

MTEN 10204 3.1 MTC

Se pueden facilitar el número de lote, la composición química, las propiedades mecánicas y los registros de inspección.

Control de calidadPMI e inspección

Se ofrecen servicios de PMI, UT, inspección dimensional, inspección visual y comprobación del embalaje.

CSTamaño personalizado

Se pueden organizar servicios de corte, margen de mecanizado, mecanizado en bruto y suministro según planos.

EPEmbalaje para exportación

Estuche de madera, paquete, protección impermeable y documentación para el envío internacional.

RFRespuesta técnica rápida

Indica el tipo, el tamaño, la norma, la cantidad y el destino para que podamos ofrecerte un presupuesto realista.

Preguntas frecuentes

Preguntas de los compradores sobre el Nimonic PE16

Encuentra respuestas prácticas sobre aprovisionamiento, normas, fabricación y aplicaciones industriales.

El Nimonic PE16 se utiliza principalmente para tubos de llama de turbinas de gas, piezas de reactores nucleares, tuberías de sobrecalentadores, conductos de aeronaves, componentes aeroespaciales sometidos a altas temperaturas, elementos de fijación para altas temperaturas y conjuntos fabricados que funcionan bajo cargas térmicas y mecánicas continuas.

El boletín técnico original de Special Metals no recoge una designación UNS oficial para el Nimonic PE16. Algunas fuentes comerciales utilizan números de referencia cruzada adicionales, pero los compradores deben especificar «Nimonic PE16» junto con la composición química requerida y la norma del producto.

El Nimonic PE16 se desarrolló principalmente para su uso a temperaturas comprendidas entre 500 y 750 °C, aproximadamente. La temperatura admisible para un componente concreto depende de la tensión, el tiempo de exposición, la atmósfera, el espesor de la sección y la vida útil prevista.

La aleación se refuerza gracias al molibdeno presente en solución sólida y a los precipitados gamma-prime formados a partir de níquel, aluminio y titanio durante el envejecimiento. Por lo tanto, las propiedades finales dependen en gran medida del tratamiento de solución y del ciclo de envejecimiento.

YSN128 puede ofrecer presupuestos para chapas, láminas, flejes, barras redondas, varillas, alambre, tubos, piezas forjadas, elementos de fijación, bridas, accesorios y alambre de soldadura de composición compatible. Las formas no estándar y las grandes dimensiones están sujetas a confirmación técnica y de producción.

Entre las especificaciones más habituales se incluyen la BS 2HR 55 para palanquillas, barras, perfiles extruidos y piezas forjadas; la BS 2HR 207 para chapas, láminas y bandas; la AFNOR NW 11 AC; y las especificaciones de Rolls-Royce RRMS 33021/2 o MSRR 7952. También se utilizan con frecuencia los planos de los clientes y las especificaciones de los proyectos.

Un tratamiento habitual de uso general consiste en un tratamiento en solución a 1040 °C, seguido de un envejecimiento de 1 hora a 900 °C y de 8 horas a 750 °C, con enfriamiento al aire tras cada etapa. Cuando se requiera una resistencia a la tracción más elevada, se puede optar por un tratamiento de envejecimiento alternativo a 800/700 °C. El ciclo final debe ajustarse a las especificaciones del producto.

Sí. Se suelen utilizar la soldadura TIG y la soldadura MIG por transferencia por inmersión. Normalmente, la soldadura debe realizarse en estado recocido o tratado en solución, utilizando alambre de aportación PE16 adecuado para juntas más gruesas, y debe ir seguida del tratamiento de envejecimiento posterior a la soldadura especificado. Por lo general, se evita la soldadura MIG por transferencia por pulverización debido al riesgo de agrietamiento.

Sí. Se pueden facilitar, previa solicitud, certificados de material EN 10204 3.1 que incluyan la trazabilidad del proceso de fabricación, la composición química, los resultados de los ensayos mecánicos, los registros del tratamiento térmico y los resultados pertinentes de las inspecciones dimensionales o no destructivas.

Por favor, indique la calidad, el tipo de producto, las dimensiones, la cantidad, la norma BS, RRMS o las especificaciones del cliente aplicables, las condiciones de entrega, los requisitos de tratamiento térmico, las propiedades mecánicas, los requisitos de inspección y el destino. También se recomienda adjuntar planos e información sobre la temperatura de servicio.

Solicitar presupuesto para Nimonic PE16

¿Necesitas información sobre el precio, la disponibilidad o la asistencia técnica del Nimonic PE16?

Indíquenos la calidad requerida, el tipo de producto, el tamaño, la cantidad, la norma, el certificado y el destino. Le ayudaremos a comprobar la disponibilidad, el proceso de producción, el alcance de la inspección y el plan de entrega práctico.

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