Il Rene 41 è una superlega a base di nichel che presenta eccellenti caratteristiche di resistenza alle alte temperature, allo scorrimento e all’ossidazione. Viene comunemente impiegata nella realizzazione di componenti per turbine, camere di combustione e altre parti esposte a calore estremo.
L'Inconel 718 è una lega di nichel indurita per precipitazione caratterizzata da elevata resistenza meccanica, buona resistenza alla fatica ed eccellente saldabilità. È ampiamente utilizzata nei motori aeronautici, nelle turbine a gas e nei componenti industriali sottoposti a forti sollecitazioni.
Una superlega a base di nichel indurita per precipitazione che offre eccezionali proprietà di resistenza alle alte temperature, allo scorrimento e all’ossidazione, ampiamente utilizzata nei componenti delle turbine, nei sistemi di combustione, nei motori a razzo e negli elementi di fissaggio per alte temperature.
Visualizza Rene 41Una superlega di nichel-cromo-ferro induribile per precipitazione che combina elevata resistenza meccanica, buona resistenza alla fatica e prestazioni affidabili a temperature elevate, ampiamente utilizzata nei motori aeronautici, nelle turbine a gas, nei componenti per razzi e negli elementi di fissaggio ad alte prestazioni.
Visualizza Inconel 718Verificare le differenze principali prima di confermare i componenti chimici, la forma del prodotto, la norma, il certificato e i tempi di consegna.
| Elemento di confronto | Rene 41 | Inconel 718 | Nota sulla selezione |
|---|---|---|---|
| Informazioni di base | |||
| Numero UNS | N07041 | N07718 | Utilizzare il numero UNS sui disegni, sulle MTC e sulle specifiche di acquisto. |
| Tipo di lega | Superlega di nichel-cromo-cobalto-molibdeno | Superlega di nichel-cromo-ferro-niobio-molibdeno | Il Rene 41 è ottimizzato per garantire resistenza alle alte temperature, mentre il 718 combina un’elevata resistenza con una maggiore facilità di lavorazione. |
| Metodo di rafforzamento | Indurimento per precipitazione gamma-prime | Indurimento principalmente per precipitazione gamma-doppia-prime | Entrambe le leghe richiedono trattamenti controllati di solubilizzazione e invecchiamento per sviluppare le proprietà previste. |
| Forme tipiche del prodotto | Lamiere, piastre, barre, fili, pezzi forgiati, anelli ed elementi di fissaggio | Lamiere, piastre, barre, fili, pezzi forgiati, anelli ed elementi di fissaggio | Il 718 presenta in genere una disponibilità più ampia e canali di approvvigionamento commerciali più consolidati. |
| Composizione chimica | |||
| Nichel (Ni) | Saldo: circa 55% | 50.0-55.0% | Entrambe le leghe utilizzano una matrice ricca di nichel per garantire la stabilità alle alte temperature. |
| Cromo (Cr) | 18.0-20.0% | 17.0-21.0% | Il cromo conferisce a entrambe le leghe resistenza all’ossidazione e alla corrosione a caldo. |
| Cobalto (Co) | 10.0-12.0% | 1,01 TP3T max | L'elevato contenuto di cobalto del Rene 41 garantisce resistenza meccanica e stabilità di fase alle alte temperature. |
| Molibdeno (Mo) | 9.0-10.5% | 2.8-3.3% | Rene 41 contiene una maggiore quantità di molibdeno per un potente rinforzo tramite soluzione solida. |
| Niobio + tantalio (Nb + Ta) | Non aggiunto intenzionalmente | 4.75-5.50% | Il niobio è il principale fattore che contribuisce all'incremento di resistenza gamma-doppio-prime nel 718. |
| Titanio (Ti) | 3.0-3.3% | 0.65-1.15% | Il maggiore contenuto di titanio di Rene 41 favorisce una forte precipitazione di gamma-prime. |
| Alluminio (Al) | 1.4-1.8% | 0.20-0.80% | L’alluminio si combina con il titanio per formare la fase di rinforzo primaria in Rene 41. |
| Ferro (Fe) | 5,01 TP3T max | Saldo | Il 718 contiene una quantità significativamente maggiore di ferro ed è generalmente meno ricco di leghe. |
| Carbonio (C) | 0.06-0.12% | 0,081 TP3T max | La gamma a più alto tenore di carbonio della Rene 41 favorisce l’indurimento da carburi ai bordi dei grani. |
| Boro (B) | 0.003-0.010% | 0,0061 TP3T max | Piccole aggiunte di boro contribuiscono a migliorare la resistenza dei bordi di grano e le prestazioni in termini di rottura sotto sforzo. |
| Proprietà meccaniche | |||
| Condizione tipica | Trattato con la soluzione e invecchiato | Trattato con soluzione e indurito per precipitazione | I valori meccanici dipendono in larga misura dalla forma del prodotto, dalle dimensioni della sezione e dal ciclo di trattamento termico. |
| Limite di snervamento, RT | Circa 1.035 MPa | Circa 1.035 MPa | Entrambi sono in grado di garantire un elevato limite di snervamento a temperatura ambiente dopo aver subito un trattamento termico completo. |
| Resistenza alla trazione, a temperatura ambiente | Circa 1.400 MPa | Circa 1.275 MPa | Il Rene 41 può garantire una maggiore resistenza alla trazione, a seconda della forma del prodotto e del trattamento termico. |
| Allungamento, RT | Circa 10-15% | Circa 12-20% | Il 718 garantisce in genere una duttilità più costante e una lavorazione più agevole. |
| Resistenza allo scorrimento | Ottime prestazioni fino a circa 870 °C | Ottime prestazioni fino a circa 650 °C | Il Rene 41 mantiene una resistenza allo scorrimento utile a temperature notevolmente più elevate. |
| Resistenza alla rottura sotto sforzo | Ottime prestazioni alle alte temperature | Ottime prestazioni a temperature intermedie | Si consiglia l'uso di Rene 41 quando è richiesta una resistenza alla rottura a lungo termine superiore al valore normale di 718. |
| Resistenza alla fatica | Ottime prestazioni alle alte temperature | Ottime prestazioni a temperatura ambiente e a temperature intermedie | Utilizzare i dati di fatica specifici del progetto relativi alla temperatura effettiva, al rapporto di sollecitazione e alla vita utile prevista. |
| Saldabilità | Difficile; soggetto a fessurazioni dovute alla deformazione e all'invecchiamento | Ottimo nel seguire procedure consolidate e qualificate | Il 718 è in genere più facile da saldare e riparare; il Rene 41 richiede un controllo più rigoroso dei processi e dei trattamenti termici. |
| Prestazioni termiche | |||
| Servizio tipico con limitazioni di potenza | Fino a circa 870 °C | Fino a circa 650 °C | I limiti effettivi dipendono dalla sollecitazione applicata, dal tempo di esposizione, dall'ambiente e dalle norme di progettazione. |
| Resistenza all'ossidazione | Ottime prestazioni alle alte temperature | Da buono a eccellente a temperature moderatamente elevate | Il Rene 41 è generalmente più adatto a un’esposizione prolungata a temperature più elevate. |
| Stabilità termica | Eccellente nell’intervallo di temperature elevate per cui è stato progettato | Bene, ma le fasi di rinforzo perdono stabilità alle temperature più elevate | Il 718 non dovrebbe sostituire il Rene 41 nei casi in cui la temperatura di esercizio prolungata superi in modo significativo i 650 °C circa. |
| Capacità di carico ad alta temperatura | Superiore a circa 650 °C | Ottimo a temperature inferiori a circa 650 °C | Rene 41 rappresenta la soluzione più resistente per i componenti della sezione calda sottoposti a carichi elevati. |
| Confronto dei prezzi | |||
| Costo relativo dei materiali | Più alto | Alto | Il Rene 41 costa in genere di più a causa del suo contenuto di cobalto e molibdeno e del volume di produzione più ridotto. |
| Disponibilità delle scorte | In quantità limitata; alcuni modelli e taglie potrebbero richiedere una produzione speciale | Ampiamente disponibile nelle forme più comuni utilizzate nel settore aerospaziale e industriale | Il modello 718 è solitamente più facile da reperire in caso di esigenze urgenti e per piccole quantità. |
| Costo di produzione | Molto alto | Alto | Il Rene 41 richiede controlli rigorosi delle operazioni di lavorazione, saldatura e trattamento termico. |
| Fattori di quotazione | Forma, dimensioni, quantità, trattamento termico, collaudi, prezzo del cobalto e certificazioni aerospaziali | Forma, dimensioni, quantità, trattamento termico, collaudi, lavorazione meccanica e omologazioni aerospaziali | Il prezzo definitivo dovrà essere stabilito in base ai disegni, alle specifiche, alle certificazioni e ai requisiti di consegna effettivi. |
| Prestazioni e applicazioni | |||
| Vantaggio principale | Elevata resistenza allo scorrimento e alla rottura sotto sforzo a temperature superiori all’intervallo pratico del 718 | Eccellente resistenza meccanica, resistenza alla fatica, saldabilità e disponibilità sul mercato | La temperatura di esercizio e i requisiti di fabbricazione sono solitamente i fattori determinanti. |
| Resistenza alla corrosione | Buona resistenza all'ossidazione e alla corrosione a caldo | Buona resistenza alla corrosione generale e all'ossidazione | Nessuno dei due tipi dovrebbe essere scelto per impieghi chimici aggressivi in assenza di dati sulla corrosione specifici per l'ambiente in questione. |
| Lavorabilità | Difficile | Difficile, ma supportato da pratiche di lavorazione consolidate | Il Rene 41 comporta in genere una maggiore usura degli utensili e richiede parametri di lavorazione più prudenti. |
| Applicazioni tipiche | Componenti di combustione per turbine a gas, involucri delle turbine, parti del sistema di scarico, componenti del postcombustore e elementi di fissaggio per alte temperature | Dischi per turbine, alberi, componenti per compressori, elementi di fissaggio per il settore aerospaziale, componenti per razzi e attrezzature per giacimenti petroliferi | Il Rene 41 viene impiegato nei componenti sottoposti a temperature più elevate; il 718 è ampiamente utilizzato nelle parti sottoposte a carichi elevati e operanti a temperature intermedie. |
| Caso d'uso ottimale | Applicazione con carichi elevati che richiede resistenza allo scorrimento e alla rottura a temperature comprese tra circa 650 e 870 °C | Utilizzo in condizioni di elevata resistenza fino a circa 650 °C, con una migliore saldabilità e disponibilità | Scegliere Rene 41 per una maggiore resistenza alle alte temperature e 718 per una soluzione più economica e di facile lavorazione. |
I valori indicati sono riferimenti tipici ai fini del confronto tra articoli. La fornitura finale deve essere conforme allo standard ordinato, alla forma del prodotto, al trattamento termico, al certificato di collaudo dello stabilimento e ai requisiti del progetto.
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