Name: Nimonic 105
Brand: Nimonic

Visão geral dos materiais

Perfil do material Nimonic 105

Uma breve apresentação das classes de qualidade destinada aos compradores que precisam de confirmar a composição, as propriedades, as normas, as formas disponíveis e as aplicações adequadas antes de enviar um pedido de informação.

Perfil de engenharia

A Nimonic 105 é uma liga de níquel-cobalto-crómio endurecível por precipitação, desenvolvida para utilização a altas temperaturas, até aproximadamente 950 °C. As adições de molibdénio, alumínio e titânio proporcionam elevada resistência à tração, resistência à deformação por fluência e boa ductilidade a temperaturas elevadas. A liga é habitualmente utilizada em pás de turbinas, discos, peças forjadas, secções anulares, parafusos, elementos de fixação e outros componentes de turbinas a gás sujeitos a cargas elevadas.

Os dados técnicos apresentados nesta página servem de referência para a seleção de materiais. Os valores finais de aceitação devem ser confirmados com base na norma de aquisição, nas condições de tratamento térmico, na forma do produto, nas dimensões e no certificado de ensaio do material.

Composição química

Intervalo de composição do Nimonic 105

A tabela seguinte apresenta os valores-limite comuns de composição química da Liga 625 / UNS N06625. A composição química real do produto é indicada por lote no certificado de ensaio do material.

Elemento	Símbolo	Requisito típico	Função na liga 105
Níquel	Ni	Saldo	Constitui a principal matriz da liga de alta temperatura e proporciona estabilidade metalúrgica.
Cobalto	Co	18.0-22.0	Melhora a resistência a quente, a estabilidade de fase e a resistência à deformação a temperaturas elevadas.
Crómio	Cr	14.0-15.7	Proporciona resistência à oxidação e à corrosão a altas temperaturas.
Molibdénio	Seg	4.5-5.5	Proporciona um reforço por solução sólida e melhora a resistência à deformação por fluência.
Alumínio	Al	4.5-4.9	Combina-se com o níquel para formar precipitados gama-prime, com vista ao endurecimento por envelhecimento.
Titânio	Ti	0.9-1.5	Favorece a precipitação de gama-prime e aumenta a resistência a altas temperaturas.
Ferro	Fe	1,0 no máximo	Elemento residual controlado.
Carbono	C	0,17 no máximo	Favorece a formação de carbonetos e o reforço dos limites de grão.
Silício	Sim	1,0 no máximo	Elemento residual controlado e desoxidante.
Manganês	Mn	1,0 no máximo	Elemento de liga menor controlado.
Cobre	Cu	0,2 no máximo	Elemento residual controlado.
Boro	B	0.003-0.010	Melhora a resistência nos limites dos grãos e o comportamento à ruptura por fluência.
Zircónio	Zr	0,15 no máximo	Contribui para a estabilidade dos limites dos grãos e para a ductilidade a altas temperaturas.
Chumbo	Pb	0,0015 no máximo	Impurezas em quantidades vestigiais rigorosamente controladas.
Enxofre	S	0,010 no máximo	Impureza controlada para garantir a trabalhabilidade a quente e a qualidade do material.

Propriedades físicas

Principais dados físicos e térmicos

Estes valores ajudam os clientes a comparar a densidade, o comportamento térmico, a resposta magnética e a condutividade na fase inicial da seleção de materiais.

Propriedade	Valor métrico	Imperial / Notas	Condição
Densidade	8,01 g/cm³	0,289 lb/in³	Valor típico
Intervalo de fusão	1290-1345 °C	2354-2453 °F	Do estado sólido ao estado líquido
Calor específico	419 J/kg·°C	Aprox. 0,100 Btu/lb·°F	Aprox. 20 °C
Condutividade térmica	10,89 W/m·°C	Aprox. 75,6 Btu·pol./pé²·h·°F	Aprox. 20 °C
Resistividade elétrica	131 µΩ·cm	Aprox. 789 ohm-cmil/pé	Aprox. 20 °C
Módulo de Young dinâmico	188 GPa	Aprox. 27,3 x 10³ ksi	Barra extrudida, totalmente submetida a tratamento térmico, 20 °C
Permeabilidade magnética	Aprox. 1,0007	Essencialmente não magnético	Campo magnético de 0,02 a 0,2 T
Expansão térmica média	12,2 µm/m·°C	Aprox. 6,8 µin/pol·°F	20-100 °C

Propriedades mecânicas

Propriedades mecânicas à temperatura ambiente

As propriedades mecânicas variam consoante a forma, o tamanho, o processo de fabrico e o tratamento térmico do produto. A tabela abaixo resume os valores nominais habitualmente utilizados como referência para a seleção de materiais.

Forma/Estado do produto	Resistência à tração	Limite de escoamento, 0,2%	Alongamento	Dureza
Barra extrudida – tratamento de fluência a longo prazo, à temperatura ambiente	Aprox. 1140 MPa	Aprox. 776 MPa	Aprox. 22%	Aprox. 320-385 HV
Barra extrudida – tratamento de reforço à tração, à temperatura ambiente	Aprox. 1220 MPa	Aprox. 811 MPa	Aprox. 25%	Aprox. 320-385 HV
Barra forjada – tratamento de fluência a longo prazo, à temperatura ambiente	Aprox. 1180 MPa	Aprox. 827 MPa	Aprox. 16%	Aprox. 320-385 HV
Barra extrudida esticada a frio – tratamento de reforço à tração	Aprox. 1220 MPa	Aprox. 811 MPa	Aprox. 25%	De acordo com as especificações
Barra extrudida – tratamento de fluência a longo prazo, 700 °C	Aprox. 1018 MPa	Aprox. 732 MPa	Aprox. 28%	Normalmente não é especificado
Barra forjada – tratamento de fluência a longo prazo, 700 °C	Aprox. 1075 MPa	Aprox. 768 MPa	Aprox. 26%	Normalmente não é especificado
Barra extrudida – tratamento de reforço à tração, 700 °C	Aprox. 1060 MPa	Aprox. 752 MPa	Aprox. 30%	Normalmente não é especificado
Barra totalmente submetida a tratamento térmico – em condições de ensaio de impacto	De acordo com as especificações	De acordo com as especificações	De acordo com as especificações	Aprox. 320-385 HV

No caso de equipamentos sob pressão, peças aeroespaciais ou aceitação específica de um projeto, utilize os requisitos mínimos indicados nas normas ASTM, ASME, AMS, EN ou no desenho do cliente, em vez dos valores nominais.

Normas e Especificações

Normas comuns para o Nimonic 105 por forma do produto

A YSN128 pode apresentar orçamentos para produtos em liga 625 de acordo com as normas ASTM, ASME, AMS, EN, DIN, ISO ou com os requisitos dos desenhos do cliente. O âmbito do certificado pode ser adaptado à ordem de compra.

Formulário do produto	Normas comuns	Artigo de abastecimento típico	Certificado / Inspeção
Barras, varões e perfis extrudidos	BS HR 3, AECMA PrEN 2179-2181, AFNOR NCKD 20ATv	Barras redondas, varões, barras planas e extrusões retangulares ou perfiladas	EN10204 3.1, análise química, ensaio de tração e inspeção dimensional
Baras e matéria-prima para forjamento	BS HR 3, MH.14, especificação de forjamento do cliente	Baras, pré-formas e matéria-prima para forjamento de componentes de turbinas	Registo do tratamento térmico, ensaio ultrassónico, inspeção da macroestrutura e MTC
Peças forjadas e secções anulares	BS HR 3, AECMA PrEN 2179-2181, AFNOR NCKD 20ATv	Discos, anéis, peças forjadas para turbinas e componentes personalizados	Ensaio de tração, ensaio de fluência ou de ruptura sob tensão, UT e MTC
Elementos de fixação	BS HR 3, especificação do cliente relativa a fixadores para a indústria aeroespacial ou de turbinas	Parafusos, pinos, porcas e componentes de fixação para altas temperaturas	Ensaio de tração, ensaio de dureza, inspeção de roscas e rastreabilidade dos materiais
Chapas, folhas e tiras	Especificações personalizadas ou do projeto; sujeito a confirmação da fábrica	Peças em bruto especiais, laminadas ou maquinadas	Análise química, ensaios mecânicos e inspeção dimensional
Tubos e canos	Especificação de tubagem personalizada para altas temperaturas; encomenda do projeto	Tubos especiais e peças tubulares fabricadas	Ensaios de pressão ou por correntes de Foucault, inspeção dimensional e MTC
Flanges e acessórios	Dimensões personalizadas com requisitos de material BS HR 3	Anéis, flanges e acessórios especiais usinados	PMI, inspeção dimensional, ensaios não destrutivos (NDT) e MTC
Produtos de soldadura	Procedimento de adição de Nimonic 105 aprovado pelo projeto	Fio de adição especial para aplicações de soldadura qualificadas	Certificado de química de consumíveis e qualificação de procedimentos de soldadura

Formatos disponíveis do produto

Gama de produtos Nimonic 105

Consulte as formas de produto disponíveis, as gamas de dimensões, as normas e as opções de entrega para esta liga.

Formulário	Intervalo de tamanhos comum	Condições de entrega	Aplicações típicas	Link da página
Tubos e canos	Diâmetro exterior (OD) 6-610 mm, espessura da parede e comprimento de acordo com as especificações do projeto	Encomenda personalizada ou de projeto, sujeita a confirmação da fábrica	Tubagem especial para altas temperaturas e componentes de turbinas fabricados	Ver Tubos e Tubagens
Barra redonda	Diâmetro de 3 a 500 mm, comprimentos à medida disponíveis	Extrudido, forjado, submetido a trabalho a frio, tratado por solução e envelhecido	Pás de turbina, eixos, discos, parafusos e componentes maquinados	Ver barra redonda
Chapas e placas	Espessura de 0,5 a 100 mm, larguras e comprimentos personalizados	Laminado ou maquinado à medida, sujeito a confirmação técnica	Peças em bruto especiais para a secção quente e peças fabricadas à medida	Ver chapas e placas
Tiras e folhas	Espessura de 0,02 a 3 mm, larguras de corte conforme especificação	Fabricado à medida, submetido a trabalho a frio ou a tratamento térmico, sujeito a confirmação da fábrica	Componentes flexíveis especiais para altas temperaturas e peças de precisão	Ver tiras e folhas
Fio	Diâmetro de 0,1 a 20 mm, fornecimento em bobina ou em comprimentos retos	Trabalhado a frio, tratado termicamente ou com acabamento personalizado	Elementos de fixação, componentes de precisão e produtos de união específicos para cada projeto	Ver Wire
Elementos de fixação	Parafusos, porcas, pinos, parafusos de fixação e anilhas padrão e personalizados	Usinado a partir de barras extrudidas ou submetidas a trabalho a frio, com tratamento térrico completo	Turbinas a gás, motores de aeronaves e conjuntos para altas temperaturas	Ver fixadores
Acessórios	Dimensões segundo as normas ASME, EN e desenhos personalizados	Fabricados à medida a partir de barras ou peças forjadas, sujeitos a análise técnica	Sistemas de turbinas, condutas de gás quente e tubagem especial para altas temperaturas	Ver acessórios
Flanges	ASME B16.5, ASME B16.47, EN ou especificações personalizadas	Forjados ou maquinados à medida, sujeito a confirmação da fábrica	Sistemas auxiliares de pressão e turbinas de alta temperatura	Ver flanges
Peças forjadas	Anéis, discos, eixos e componentes personalizados com dimensões específicas para cada projeto	Forjados, tratados por solução, envelhecidos, com acabamento bruto ou usinados com acabamento	Pás de turbina, discos, secções anulares e peças críticas da secção quente	Ver peças forjadas
Fio de soldadura	Diâmetro de 0,8 a 4,0 mm, fornecimento em bobina, rolo ou em comprimentos retos	Pasta de enchimento especial compatível, sujeita a um procedimento de soldadura qualificado	Aplicações de junção e reparação específicas para cada projeto	Ver fio de soldadura

Guia de Seleção de Materiais

Quando se deve considerar o Nimonic 105

Este guia ajuda os compradores a associar as condições de utilização às vantagens típicas da liga 625. A seleção final deve ter em conta a concentração média, a temperatura, a pressão, o processo de fabrico, a disponibilidade e o orçamento.

Requisitos do serviço	Por que é que a liga 105 ajuda?	Forma comum do produto	Nota para o comprador
Funcionamento prolongado a 850-950 °C	O tratamento térmico em três fases foi concebido para proporcionar elevada resistência à deformação por fluência e ductilidade em caso de exposição prolongada.	Barras, peças forjadas, discos e secções anulares	Especifique a tensão de cálculo, a temperatura de serviço, o tempo de exposição e os dados necessários relativos à ruptura por fluência.
Pás e discos de turbinas a gás	Combina elevada resistência à tração, reforço gama-prime e resistência útil à deformação por fluência.	Peças forjadas, barras e material para forjamento	Confirmar o processo de forjamento, a estrutura granulométrica, o tratamento térmico e o nível de inspeção não destrutiva.
Secções do anel da turbina	Proporciona resistência a altas temperaturas e estabilidade dimensional em conjuntos rotativos sujeitos a cargas elevadas.	Peças forjadas em forma de anel e material forjado	Indique as dimensões do anel, a margem de usinagem, os requisitos ultrassónicos e o tratamento térmico final.
Parafusos e elementos de fixação para altas temperaturas	O tratamento alternativo de envelhecimento em duas fases pode melhorar as propriedades de resistência à tração, alongamento e resistência ao impacto para uma utilização até aproximadamente 700 °C.	Barras, varões e elementos de fixação submetidos a trabalho a frio	Especifique a pré-carga, a temperatura de funcionamento, as dimensões da rosca e as propriedades de ruptura sob tensão exigidas.
Componentes resistentes à fluência	A precipitação de molibdénio, cobalto e gama-prime confere resistência à deformação dependente do tempo.	Barras, tarugos, peças forjadas e discos	Solicite ensaios de fluência a longo prazo ou de ruptura sob tensão para aplicações críticas.
Ambientes oxidantes com gás quente	O crómio e o alumínio favorecem a formação de óxido protetor a temperaturas elevadas.	Peças forjadas, barras e perfis personalizados	Analise a composição do gás, os ciclos térmicos, os requisitos relativos ao revestimento e a temperatura máxima.
Peças maquinadas de alta resistência	O material totalmente submetido a tratamento térmico proporciona elevada resistência à deformação e à tração para componentes sujeitos a condições exigentes.	Varas, barras e perfis extrudidos	Planeie a margem de usinagem e utilize ferramentas adequadas para superligas de níquel de elevada dureza.
Requisitos especiais de união	A união por flash-butt e determinados métodos especializados de união podem ser adequados, desde que sejam adequados à aplicação.	Barras, varões e perfis extrudidos	A soldadura TIG/MIG convencional não é normalmente a opção preferida devido ao risco de microfissuras.

Por que nos escolher

Apoio ao abastecimento e à qualidade do Nimonic 105

Para avaliar o tráfego, os compradores precisam de mais do que uma ficha técnica. Esta secção fornece sinais claros de confiança às equipas de compras, engenharia e qualidade.

STASTM / ASME / AMS / EN

A cotação pode ser adaptada às normas do projeto e às especificações relativas à forma do produto.

MTEN10204 3.1 MTC

É possível fornecer o número da fornada, a composição química, as propriedades mecânicas e os registos de inspeção.

CQPMI e Inspeção

Estão disponíveis os serviços de PMI, UT, inspeção dimensional, inspeção visual e verificação da embalagem.

CSTamanho personalizado

É possível providenciar serviços de corte, margem de usinagem, usinagem de desbaste e fornecimento com base em desenhos.

EPEmbalagem para exportação

Caixa de madeira, pacote, proteção à prova de água e documentos de envio internacional.

RFResposta Técnica Rápida

Indique a qualidade, o tamanho, a norma, a quantidade e o destino para obter um orçamento prático.

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Perguntas frequentes

Perguntas dos compradores sobre o Nimonic 105

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O Nimonic 105 é utilizado principalmente em pás de turbinas a gás, discos, secções anulares, peças forjadas, parafusos, elementos de fixação e outros componentes sujeitos a cargas elevadas que funcionam a temperaturas elevadas.

O número Werkstoff geralmente reconhecido para o Nimonic 105 é 2.4634. A liga é também identificada pela designação proprietária Nimonic 105 e por especificações como a BS HR 3.

O boletim técnico original da Special Metals identifica o Nimonic 105 pelo seu nome de liga exclusivo e pelo número Werkstoff, em vez de uma designação UNS formal. As ordens de compra devem, por conseguinte, indicar «Nimonic 105», a especificação aplicável e a composição química exigida.

O Nimonic 105 foi desenvolvido para funcionar a temperaturas até cerca de 950 °C. A temperatura real admissível depende da tensão, do tempo de exposição, da geometria do componente, da atmosfera e dos requisitos especificados em termos de fluência a longo prazo.

O tratamento de fluência a longo prazo consiste normalmente em 4 horas a 1150 °C, arrefecimento ao ar, 16 horas a 1050-1065 °C, arrefecimento ao ar, seguido de 16 horas a 850 °C e arrefecimento ao ar. Pode ser utilizado um tratamento mais curto, em duas fases, de 4 horas a 1125 °C mais 16 horas a 850 °C, quando forem necessárias propriedades de resistência à tração e ao impacto mais elevadas para utilização a temperaturas até aproximadamente 700 °C.

A YSN128 pode fornecer cotações para barras redondas, varões, tarugos, matéria-prima para forjamento, peças forjadas, perfis anulares, perfis extrudidos e fixadores para altas temperaturas. Chapas, folhas, tubos, flanges, acessórios e fio de soldadura estão disponíveis apenas como artigos personalizados ou específicos para cada projeto, sujeitos a confirmação técnica.

A soldadura por fusão convencional TIG e MIG não é normalmente recomendada, uma vez que podem ocorrer microfissuras na soldadura e na zona afetada pelo calor. A soldadura por flash-butt e determinados processos de união especializados podem ser viáveis após a qualificação do procedimento. O método de união deve ser aprovado para o componente específico e para as condições de serviço.

Sim. A liga foi desenvolvida para pás de turbina, discos e secções anulares em que são exigidas elevada resistência e resistência à deformação por fluência a temperaturas elevadas. O processo de forjamento, a estrutura granular, o tratamento térmico e os ensaios não destrutivos devem ser especificados para peças rotativas críticas.

Sim. Os certificados EN 10204 3.1 podem ser fornecidos, mediante pedido, com rastreabilidade térmica, composição química, propriedades de tração, registos de tratamento térmico e resultados de inspeções ultrassónicas, dimensionais ou metalúrgicas aplicáveis.

Por favor, envie a ficha do produto, as dimensões, a quantidade, as normas BS, AECMA, AFNOR ou especificações do cliente aplicáveis, as condições de tratamento térmico, a temperatura de projeto, o nível de tensão, os requisitos de inspeção e o destino. No caso de componentes de turbinas, recomenda-se também o envio de desenhos e dos requisitos relativos à ruptura por fluência.

Nimonic 105