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Ficha técnica de tipos de ligas de níquel

Nimonic 90

O Nimonic 90 é frequentemente especificado para componentes que exigem elevada resistência à tração, resistência à fluência e resistência à ruptura sob tensão a temperaturas elevadas. Esta liga de níquel-crómio-cobalto, forjada e endurecível por envelhecimento, é reforçada através da adição controlada de titânio e alumínio e foi concebida para funcionar a temperaturas até aproximadamente 920 °C. As aplicações típicas incluem pás de turbinas a gás, discos, anéis, ferramentas para trabalho a quente, fixadores para altas temperaturas, molas e outros componentes da secção quente sujeitos a cargas elevadas.

 

 

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Visão geral dos materiais

Perfil do material Nimonic 90

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 90 é frequentemente especificado para componentes que exigem elevada resistência à tração, resistência à fluência e resistência à ruptura sob tensão a temperaturas elevadas. Esta liga de níquel-crómio-cobalto, forjada e endurecível por envelhecimento, é reforçada através da adição controlada de titânio e alumínio e foi concebida para funcionar a temperaturas até aproximadamente 920 °C. As aplicações típicas incluem pás de turbinas a gás, discos, anéis, ferramentas para trabalho a quente, fixadores para altas temperaturas, molas e outros componentes da secção quente sujeitos a cargas elevadas.

 

 

Nimonic 90

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 90

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 90
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.
Cobalto Co 15.0-21.0 Contribui para a resistência da solução sólida e para a estabilidade estrutural a altas temperaturas.
Titânio Ti 2.0-3.0 Combina-se com o alumínio para formar a fase gama-prime, que confere resistência.
Alumínio Al 1.0-2.0 Promove o endurecimento por precipitação e contribui para a resistência à oxidação.
Carbono C 0,13 no máximo Contribui para a formação de carbonetos e para a resistência dos limites de grão.
Ferro Fe 1,5 no máximo Elemento residual controlado na matriz de níquel-crómio-cobalto.
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 0,020 no máximo Adição em pequena quantidade que reforça a resistência nos limites de grão e a resistência 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 8,18 g/cm³ 0,296 lb/in³ Temperatura ambiente
Intervalo de fusão 1310-1370 °C 2390-2498 °F Do estado sólido ao estado líquido
Calor específico 446 J/kg·°C Aprox. 0,107 Btu/lb·°F A 20 °C
Condutividade térmica 11,47 W/m·°C 80,46 Btu·pol./pé²·h·°F A 20 °C, com tratamento térmico completo
Resistividade elétrica 1,18 µΩ·m 710 ohm-cmil/pé A 20 °C
Módulo de elasticidade dinâmico Aprox. 220 GPa Aprox. 32,0 x 103 ksi Chapa laminada a frio a 20 °C
Expansão térmica média Aprox. 12,8 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
Barra extrudida – submetida a tratamento térmico e envelhecida Aprox. 1175 MPa Aprox. 752 MPa Aprox. 30% Média representativa à temperatura ambiente
Barra forjada – submetida a tratamento de solução e envelhecida Aprox. 1150-1250 MPa Aprox. 750-850 MPa 20-30% Depende do tamanho da secção e do processo de forjamento
Perfil laminado a frio – submetido a tratamento térmico Aprox. 1265 MPa Aprox. 831 MPa Aprox. 30% Média representativa à temperatura ambiente
Chapa laminada a frio – submetida a tratamento térmico Aprox. 1180 MPa Aprox. 831 MPa Aprox. 23% À base de chapa com cerca de 0,6-2,0 mm de espessura
Chapa laminada a frio – submetida a tratamento de solução Aprox. 865 MPa Aprox. 461 MPa Aprox. 50% Aprox. 243 HV; estado adequado para a conformação
Fios, tubos e canos – submetidos a tratamento térmico De acordo com a especificação aplicável De acordo com as especificações De acordo com as especificações As propriedades finais dependem das dimensões, da deformação a frio e do tratamento térmico

 

 

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 90 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 202, AECMA PrEN 2298 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 HR 2, BS HR 501 / 502 / 503, SAE AMS 5829, AECMA PrEN 2295 / 2296 / 2297 / 2400 / 2401 / 2669 / 2670 Barra redonda, barra plana, haste, fio e matéria-prima para forjamento MTC, PMI, ensaio mecânico e inspeção dimensional
Tubos e canos BS HR 402, AECMA PrEN 2299 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 BS HR 2, BS HR 501 / 502 / 503 ou especificação aeroespacial aprovada pelo 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 N07090 Flanges, anéis, acessórios e componentes usinados especiais Inspeção dimensional, PMI, ensaios não destrutivos (END) e MTC
Designações gerais UNS N07090, N.º de série 2.4632, NiCr20Co18Ti 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 produtos Nimonic 90

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) 6–406 mm, espessura da parede ou espessura nominal conforme especificação; dimensões fabricadas maiores sujeitas a análise Sem costura, soldadas ou fabricadas, submetidas a tratamento de solução e envelhecimento, conforme especificado Sistemas de gás a alta temperatura, equipamento de turbinas e conjuntos tubulares para altas temperaturas Ver Tubos e Tubagens
Barra redonda Diâmetro de 3 a 300 mm; comprimentos à medida e perfis forjados de maiores dimensões disponíveis Laminado a quente, extrudido, forjado, submetido a tratamento de solução, envelhecido, descascado ou retificado Componentes de turbinas, fixadores para altas temperaturas, eixos e ferramentas para trabalho a quente Ver barra redonda
Chapas e placas Espessura de 0,5 a 80 mm, larguras, comprimentos e perfis de corte personalizados Laminado a frio, laminado a quente, tratado em solução, envelhecido, decapado ou polido Peças para turbinas a gás, escudos térmicos e componentes estruturais para altas temperaturas 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, grampos, diafragmas e componentes de retenção 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 Molas para altas temperaturas, elementos de fixação, 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 e juntas submetidas a altas temperaturas Ver fixadores
Acessórios Dimensões segundo as normas ASME, EN e baseadas em desenhos, incluindo componentes personalizados de parede espessa Usinados, moldados ou soldados, com tratamento térmico especificado pelo projeto Tubagens para gases a alta temperatura, sistemas de turbinas e equipamento industrial para altas temperaturas 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 a alta temperatura, equipamento de turbinas e ligações de processo a alta temperatura 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, discos, anéis, ferramentas para trabalho a quente 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 certificados de conjuntos em Nimonic 90 Ver fio de soldadura

 

 

Guia de Seleção de Materiais

Quando se deve considerar o Nimonic 90

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 90 ajuda? Forma comum do produto Nota para o comprador
Resistência à deformação por fluência a altas temperaturas O reforço por precipitação de gama-prime e o cobalto proporcionam uma elevada resistência à deformação lenta e à ruptura sob tensão. Barras, peças forjadas, discos, anéis e elementos de fixação Indique as tensões de funcionamento, a temperatura, a vida útil pretendida e as informações relativas aos ciclos térmicos.
Pás e discos de turbinas a gás Mantém uma resistência à tração e à ruptura satisfatórias em condições de funcionamento com cargas elevadas e temperaturas elevadas. Peças forjadas, barras, lâminas, anéis e discos Confirme a especificação aeroespacial aplicável, o fluxo de grãos e os requisitos de ensaios não destrutivos (END).
Fontes termais de alta temperatura Combina a resistência obtida por envelhecimento com a resistência à fadiga e a estabilidade térmica. Componentes de arame, tiras e molas moldadas Especifique a carga da mola, o número de ciclos, a temperatura de funcionamento e o temperamento final.
Aperto de parafusos a alta temperatura Proporciona elevada resistência à tração e uma melhor resistência à relaxação por fluência. Barras, fios, parafusos, pinos e porcas Especifique o método de rosca, a carga de prova, o tratamento térmico e a temperatura de funcionamento.
Ferramentas para trabalho a quente Mantém a resistência e a dureza durante a exposição repetida a temperaturas elevadas. Peças forjadas, blocos, barras e ferramentas usinadas Confirme a carga de impacto, a temperatura de contacto e o ciclo de arrefecimento.
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 com espessura superior a aproximadamente 5 mm exigem uma seleção cuidadosa do processo, devido ao risco de microfissuras.

 

 

Por que nos escolher

Apoio ao abastecimento e à qualidade do Nimonic 90

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 90

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

O Nimonic 90 é utilizado principalmente em pás, discos e anéis de turbinas a gás, fixadores para altas temperaturas, molas, ferramentas para trabalho a quente e outros componentes sujeitos a cargas elevadas que exigem resistência à fluência e à ruptura sob tensão a temperaturas elevadas.

Sim. UNS N07090 é a designação UNS normalizada para o Nimonic 90. A liga também pode ser identificada como Alloy 90, W.Nr. 2.4632 ou NiCr20Co18Ti.

O Nimonic 90 contém aproximadamente 15-21% de cobalto, juntamente com um teor de titânio mais elevado e controlado. Foi concebido para oferecer maior resistência à fluência e à ruptura sob tensão a temperaturas mais elevadas, enquanto o Nimonic 80A é normalmente escolhido para parafusos, válvulas e componentes de turbinas que funcionam a temperaturas ligeiramente mais baixas.

A YSN128 pode apresentar orçamentos para chapas, folhas, tiras, barras redondas, barras planas, varetas, fios, tubos, tubagens, matéria-prima para forjamento, anéis, discos, elementos de fixação, flanges e componentes maquinados com base em desenhos técnicos.

As normas mais comuns incluem a BS HR 2 e a BS HR 501, a HR 502 e a HR 503 para barras, fios e matéria-prima para forjamento; a SAE AMS 5829 para fios; a BS HR 202 para chapas e placas; e a BS HR 402 para tubos.

O tratamento térmico exato depende da forma do produto. Um tratamento frequentemente referido para as barras 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 são normalmente submetidas a tratamentos separados de solução, intermédio e envelhecimento.

Sim. A soldadura por resistência e a soldadura TIG ou MIG cuidadosamente controlada são adequadas para secções finas até cerca de 5 mm. As secções mais espessas apresentam um risco maior de microfissuras no metal de soldadura e na zona afetada pelo calor, pelo que se pode considerar a soldadura por feixe de eletrões, por fricção, por inércia ou por solda de topo a flash. Normalmente, é necessário um tratamento térmico pós-soldadura para obter propriedades ótimas.

Por favor, envie a classe ou o número UNS, a forma 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 são bem-vindos desenhos, requisitos relativos ao sentido do grão e requisitos de inspeção.

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Precisa de informações sobre o preço, a disponibilidade ou o apoio técnico do Nimonic 90?

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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