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Ficha técnica de tipos de ligas de níquel

Nimonic 80A

O Nimonic 80A é frequentemente especificado para componentes que requerem elevada resistência à tração, resistência à deformação por fluência e resistência à oxidação a temperaturas elevadas. Esta liga de níquel-crómio forjada e endurecível por envelhecimento é reforçada através da adição controlada de titânio, alumínio e carbono, sendo destinada a funcionar a temperaturas até aproximadamente 815 °C. As aplicações típicas incluem lâminas, anéis e discos de turbinas a gás, parafusos para altas temperaturas, suportes de tubos de caldeiras, ferramentas de fundição sob pressão, válvulas de escape e outros componentes da secção quente sujeitos a cargas elevadas.

 

 

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Visão geral dos materiais

Perfil do material Nimonic 80A

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

O Nimonic 80A é frequentemente especificado para componentes que requerem elevada resistência à tração, resistência à deformação por fluência e resistência à oxidação a temperaturas elevadas. Esta liga de níquel-crómio forjada e endurecível por envelhecimento é reforçada através da adição controlada de titânio, alumínio e carbono, sendo destinada a funcionar a temperaturas até aproximadamente 815 °C. As aplicações típicas incluem lâminas, anéis e discos de turbinas a gás, parafusos para altas temperaturas, suportes de tubos de caldeiras, ferramentas de fundição sob pressão, válvulas de escape e outros componentes da secção quente sujeitos a cargas elevadas.

 

 

Nimonic 80A

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 80A

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 no Nimonic 80A
Níquel Ni Saldo Elemento de base que proporciona estabilidade estrutural, ductilidade e resistência à corrosão.
Crómio Cr 18.0-21.0 Proporciona resistência à oxidação e à corrosão a altas temperaturas.
Titânio Ti 1.80-2.70 Combina-se com o alumínio para formar a fase gama-prime, que confere resistência.
Alumínio Al 1.00-1.80 Favorece o endurecimento por precipitação e melhora a resistência à oxidação.
Carbono C 0,10 no máximo Contribui para a formação de carbonetos e para a resistência dos limites de grão.
Ferro Fe 3,0 no máximo Teor residual controlado do elemento na matriz de níquel-crómio.
Cobalto Co 2,0 no máximo Elemento residual controlado.
Manganês Mn 1,0 no máximo Elemento menor controlado utilizado durante a produção de ligas.
Silício Sim 1,0 no máximo Elemento menor controlado que afeta o comportamento durante o processamento e a oxidação.
Cobre Cu 0,20 no máximo Elemento residual controlado.
Zircónio Zr 0,15 no máximo Adição controlada em pequenas quantidades que melhora o desempenho nos limites dos grãos.
Boro B 0,008 no máximo Aditivo em pequenas quantidades utilizado para melhorar a resistência dos limites de grão e o comportamento à fluência.
Enxofre S 0,015 no máximo Impureza controlada para garantir a usinabilidade a quente e o desempenho mecânico.

 

 

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 8,19 g/cm³ 0,296 lb/in³ Temperatura ambiente
Intervalo de fusão 1320-1365 °C 2408-2489 °F Intervalo típico
Calor específico 448 J/kg·°C 0,107 Btu/lb·°F A 20 °C
Condutividade térmica 11,2 W/m·°C Aprox. 77,7 Btu·pol./pé²·h·°F A 20 °C, com tratamento térmico completo
Resistividade elétrica 124 µΩ·cm 746 ohm-cmil/pé A 20 °C
Módulo de elasticidade dinâmico Aprox. 222 GPa Aprox. 32,2 x 103 ksi Chapa laminada a frio a 20 °C
Expansão térmica média Aprox. 12,7 x 10-6/°C Aprox. 7,1 x 10-6/°F Entre 20 e 100 °C, com tratamento térmico completo

 

 

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 / Notas
Chapa laminada a frio – submetida a tratamento de solução Aprox. 802 MPa Aprox. 374 MPa Aprox. 52% Aprox. 211 HV; dados de ensaio representativos
Chapa – submetida a tratamento de solução e envelhecida Aprox. 950-1200 MPa Aprox. 600-850 MPa 15-35% Depende da espessura da chapa e do ciclo de tratamento térmico
Barra extrudida – submetida a tratamento térmico Aprox. 1000-1250 MPa Aprox. 650-900 MPa 15-30% Intervalo típico de temperatura ambiente
Barra forjada – submetida a tratamento térmico Aprox. 1000-1250 MPa Aprox. 650-950 MPa 15-30% Depende do tamanho da secção e do processo de forjamento
Fio – trabalhado a frio / envelhecido De acordo com as especificações e o temperamento De acordo com as especificações De acordo com as especificações A resistência depende em grande medida da redução a frio e do envelhecimento final
Tubos e canos – submetidos a tratamento térmico De acordo com a norma BS HR 401 ou com as especificações de compra De acordo com as especificações De acordo com as especificações As propriedades finais dependem das dimensões e do processo de fabrico

 

 

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 80A 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
Chapa, folha, tira BS HR 201, AECMA PrEN 2191 ou especificações do cliente Chapas, tiras, placas e peças cortadas laminadas a frio EN 10204 3.1, registos químicos, mecânicos e de tratamento térmico
Vara, barra, fio BS 3076, BS HR 1, ASTM B637, AECMA PrEN 2188 / 2189 / 2190 / 2396 / 2397 Barra redonda, barra plana, hexágono, haste, fio e matéria-prima para forjamento MTC, PMI, ensaio mecânico e inspeção dimensional
Tubos e canos BS HR 401 ou especificação do cliente aprovada Tubos sem costura, tubos soldados e peças tubulares obtidas por trefilagem Ensaio hidrostático, ensaio por correntes de Foucault, inspeção dimensional e MTC
Peças forjadas ASTM B637, BS HR 1, BS HR 601 ou especificação do cliente Anéis, discos, blocos, eixos e peças forjadas para turbinas Registo de tratamento térmico, ensaio de ultrassons (UT), ensaio mecânico, análise de microestrutura (PMI) e certificado de ensaio (MTC)
Acessórios e flanges usinados Norma dimensional aplicável, bem como a especificação aprovada da matéria-prima N07080 Flanges, anéis, acessórios, peças para válvulas e componentes usinados especiais Inspeção dimensional, PMI, ensaios não destrutivos (END) e MTC
Designações gerais DIN 17742, AFNOR NC20TA23, UNS N07080, W.Nr. 2.4952 / 2.4631 Requisitos relativos à identificação de materiais e às referências cruzadas Pode ser necessária uma comparação das especificações e a aprovação do comprador

 

 

Formatos disponíveis do produto

Gama de fornecimento do Nimonic 80A

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 ou classe conforme especificação; dimensões grandes fabricadas sujeitas a análise Sem costura, soldadas ou fabricadas, submetidas a tratamento de solução e envelhecimento, conforme especificado Suportes para tubos de caldeira, sistemas de gases quentes, equipamento de turbinas e conjuntos para altas temperaturas Ver Tubos e Tubagens
Barra redonda Diâmetro de 3 a 350 mm; comprimentos cortados à medida e secções forjadas de maiores dimensões disponíveis Laminado a quente, extrudido, forjado, submetido a tratamento de solução, envelhecido, descascado ou retificado Parafusos para altas temperaturas, componentes de turbinas, eixos e válvulas de escape Ver barra redonda
Chapas e placas Espessura de 0,5 a 100 mm, larguras, comprimentos e perfis de corte personalizados Laminado a frio, laminado a quente, tratado em solução, envelhecido, decapado ou polido Fabricação de turbinas a gás, escudos térmicos, componentes da secção quente e ferramentas industriais Ver chapas e placas
Tiras e folhas Espessura de 0,02 a 3 mm; larguras de corte e pesos das bobinas de acordo com as especificações Laminado a frio, tratado em solução, envelhecido ou temperado para molas Molas para altas temperaturas, vedantes, clipes, retentores e componentes moldados Ver tiras e folhas
Fio Diâmetro de 0,1 a 15 mm, fornecido em bobinas, carretéis ou comprimentos retos Estirado a frio, tratado em solução, envelhecido, polido ou decapado Fixadores para altas temperaturas, molas, peças de retenção e componentes de arame moldado Ver Wire
Elementos de fixação Parafusos, porcas, parafusos de fixação, pinos, pinos de encaixe e anilhas, padrão e personalizados Forjado a quente, conformado a frio ou maquinado, submetido a tratamento de solução e envelhecimento Turbinas a gás, equipamento de produção de energia, fornos e juntas aparafusadas para altas temperaturas Ver fixadores
Acessórios Dimensões segundo as normas ASME, EN e baseadas em desenhos, incluindo peças personalizadas de parede espessa Usinados, moldados ou soldados, com tratamento térmico especificado pelo projeto Tubagens de alta temperatura, sistemas de turbinas e equipamento térmico industrial Ver acessórios
Flanges ASME B16.5, ASME B16.47, EN e dimensões de desenhos personalizados Forjados, submetidos a tratamento de solução, envelhecidos, maquinados e inspecionados Sistemas de gás quente, equipamento de turbinas, ligações de pressão e conjuntos de fornos Ver flanges
Peças forjadas Anéis, discos, blocos, eixos e peças forjadas à medida, até ao limite da capacidade da fábrica Forjados, submetidos a tratamento de solução e envelhecimento, com usinagem preliminar ou de acabamento Pás de turbina, anéis, discos, insertos de ferramentas e peças da secção quente sujeitas a cargas elevadas Ver peças forjadas
Fio de soldadura Diâmetro de 0,8 a 4,0 mm, fornecido em bobina, rolo ou em comprimento reto Acabamento limpo e brilhante, trefilado com precisão e com controlo químico Fabrico e soldadura de reparação, em conformidade com as normas, de conjuntos em Nimonic 80A Ver fio de soldadura

 

 

Guia de Seleção de Materiais

Quando se deve considerar o Nimonic 80A

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 o Nimonic 80A ajuda? Forma comum do produto Nota para o comprador
Resistência à deformação por fluência a altas temperaturas O reforço por precipitação de gama-prime proporciona uma resistência à deformação lenta e à ruptura por tensão útil a temperaturas elevadas. Barras, peças forjadas, anéis, discos e elementos de fixação Indique as tensões de funcionamento, a temperatura, a vida útil pretendida e as informações relativas aos ciclos térmicos.
Componentes de turbinas a gás Combina resistência a altas temperaturas com resistência à oxidação e à corrosão a quente. Peças forjadas, barras, chapas, anéis e discos Confirme a especificação aeroespacial aplicável e o processo de tratamento térmico aprovado.
Aperto de parafusos a alta temperatura O endurecimento por envelhecimento proporciona uma maior resistência à tração e à relaxação do que as ligas reforçadas por solução sólida, como a Nimonic 75. Barras, fios, parafusos, pinos e porcas Especifique o método de rosca, a carga de prova, a temperatura de funcionamento e as propriedades mecânicas exigidas.
Válvulas de escape para o setor automóvel e industrial Mantém a resistência útil, ao mesmo tempo que resiste à oxidação e a ciclos térmicos repetidos. Barras, peças forjadas e peças com acabamento mecânico Confirme os requisitos relativos ao design da válvula, à temperatura de funcionamento e ao tratamento de superfície.
Suportes para tubos de caldeiras e permutadores de calor Proporciona resistência a altas temperaturas, resistência à oxidação e estabilidade dimensional. Barras, peças forjadas, elementos de fixação e suportes maquinados Analise a carga, as condições de vapor, a temperatura e a duração prevista do serviço.
Conjuntos soldados para altas temperaturas As secções finas podem ser unidas através de procedimentos qualificados de soldadura por resistência, TIG ou MIG. Chapas, tiras, tubos e fio de soldadura As secções mais espessas exigem uma seleção cuidadosa do processo, uma vez que podem ocorrer fissuras na soldadura e na zona afetada pelo calor.

 

 

Por que nos escolher

Apoio ao abastecimento e à qualidade do Nimonic 80A

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 80A

Encontre respostas práticas sobre aquisições, normas, fabrico e aplicações industriais.

O Nimonic 80A é utilizado em pás, anéis e discos de turbinas a gás, parafusos para altas temperaturas, suportes de tubos de caldeiras, válvulas de escape, inserções para fundição sob pressão, acessórios para fornos e outros componentes que exigem resistência à tração e à fluência a temperaturas elevadas.

Sim. UNS N07080 é a designação UNS normalizada para o Nimonic 80A. A liga também pode ser identificada como Liga 80A, W.Nr. 2.4952, W.Nr. 2.4631, NiCr20TiAl ou AFNOR NC20TA23.

O Nimonic 80A contém adições mais elevadas e controladas de titânio e alumínio e é reforçado por precipitação gama-prime. Apresenta uma resistência à deformação por fluência e à tração substancialmente superior à do Nimonic 75, mas requer um tratamento térmico mais preciso e um controlo mais cuidadoso da soldadura.

A YSN128 pode apresentar orçamentos para chapas, folhas, tiras, barras redondas, barras planas, barras hexagonais, varões, fios, tubos, tubagem, material para forjamento, anéis, discos, elementos de fixação, flanges e componentes maquinados com base em desenhos.

As normas mais comuns incluem a ASTM B637, a BS 3076 e a BS HR 1 para barras e material para forjamento, a BS HR 201 para chapas e folhas, a BS HR 401 para tubos, a BS HR 601, a DIN 17742 e as especificações aeroespaciais relacionadas.

O tratamento térmico exato depende da forma do produto. Um tratamento frequentemente referido para barras extrudidas consiste em 8 horas a 1080 °C, seguidas de arrefecimento ao ar, e depois 16 horas a 700 °C, seguidas de arrefecimento ao ar. As chapas, as barras forjadas e os produtos submetidos a trabalho a frio podem requerer ciclos de solução e envelhecimento diferentes.

Sim, mas a soldadura exige procedimentos adequados. A soldadura por resistência e a soldadura TIG ou MIG, cuidadosamente controladas, são normalmente aplicadas em secções finas. As secções espessas apresentam um risco maior de microfissuras no metal soldado ou na zona afetada pelo calor, pelo que podem ser necessários métodos alternativos de união e tratamento térmico pós-soldadura.

Por favor, indique a classe ou o número UNS, o formato do produto, as dimensões, a quantidade, a norma aplicável, o tratamento térmico necessário, os requisitos relativos às propriedades mecânicas, os requisitos relativos aos certificados, o destino e a temperatura de funcionamento. Também aceitamos desenhos e requisitos de inspeção.

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Envie-nos a classe pretendida, o tipo de produto, o tamanho, a quantidade, a norma, o certificado e o destino. Ajudá-lo-emos a verificar a disponibilidade, o processo de produção, o âmbito da inspeção e o plano prático de entrega.

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