Visão geral dos materiais

Perfil do material Rene 41

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 Rene 41 é uma superliga de níquel-crómio-cobalto-molibdénio fundida a vácuo e endurecível por precipitação, que desenvolve uma resistência excecional à tração, à fluência e à ruptura sob tensão através da precipitação de gama-prime. Mantém resistência útil e resistência à oxidação a temperaturas entre aproximadamente 649 e 982 °C e é frequentemente escolhida para peças de pós-combustão de turbinas a gás, diafragmas de bicos, componentes do sistema de combustão, rodas de turbina, anéis, parafusos, molas, equipamento de mísseis e outros componentes aeroespaciais sujeitos a elevadas tensões.

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

Gama de composições Rene 41

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, peso: %	Papel em «Rene 41»
Níquel	Ni	Saldo	Forma a matriz austenítica e contribui para a resistência à corrosão e à estabilidade a altas temperaturas.
Crómio	Cr	18.0-20.0	Oferece resistência à oxidação e à corrosão por gases quentes.
Cobalto	Co	10.0-12.0	Melhora a resistência da matriz e a estabilidade da fase a altas temperaturas.
Molibdénio	Seg	9.0-10.5	Proporciona um forte reforço por solução sólida e resistência à deformação por fluência.
Titânio	Ti	3.00-3.30	Promove a formação da fase gama-prime, que confere resistência.
Alumínio	Al	1.40-1.80	Combina-se com o níquel e o titânio para produzir precipitação gama-prime.
Ferro	Fe	5,0 no máximo	Teor residual controlado do elemento na matriz à base de níquel.
Carbono	C	0,12 no máximo	Favorece a formação de carbonetos e a resistência dos limites de grão.
Boro	B	0.003-0.010	Melhora a resistência dos limites de grão e o comportamento à ruptura sob tensão.
Manganês	Mn	0,10 no máximo	Elemento menor controlado.
Silício	Sim	0,50 no máximo	Controlado para manter a estabilidade de fase e o desempenho do processamento.
Enxofre	S	0,015 no máximo	Impureza restrita para a usinabilidade a quente e a qualidade da soldadura.
Cobre	Cu	0,50 no máximo	Elemento residual controlado.
Zircónio	Zr	0,07 no máximo	Elemento de microligação controlada que influencia o comportamento dos limites de grão.

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 / Valor Acrescentado	Condição
Densidade	8,25 g/cm³	0,298 lb/in³	Temperatura ambiente
Intervalo de fusão	1232-1391 °C	2250-2535 °F	Intervalo típico
Calor específico	452 J/kg·°C	0,108 Btu/lb·°F	Média entre aproximadamente 21 e 316 °C
Resistividade elétrica	127 µΩ·cm	50,0 µΩ·pol.	Aproximadamente 0 °C; depende das condições
Módulo de elasticidade	218 GPa	31.6 x 10³ ksi	Aproximadamente 21 °C
Módulo de rigidez	83,4 GPa	12.1 x 10³ ksi	Aproximadamente 21 °C
Permeabilidade magnética	Menos de 1,0022	Essencialmente não magnético	Aproximadamente 21 °C a 200 oersted
Coeficiente médio de expansão térmica	13.5 x 10^-6 m/m·°C	21-538 °C	Valor médio da temperatura
Coeficiente médio de expansão térmica	14.0 / 14.8 x 10^-6 m/m·°C	21-649 / 25-760 °C	Valores médios de temperatura
Coeficiente médio de expansão térmica	15.7 / 16.8 x 10^-6 m/m·°C	25-871 / 25-982 °C	Valores médios de temperatura
Condutividade térmica	11,5 W/m·°C	80 Btu·pol./pé²·h·°F	Aproximadamente 149 °C
Condutividade térmica	18,8 / 23,1 / 25,1 W/m·°C	A 538 / 760 / 871 °C	Dependente da temperatura

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.

Temperatura de ensaio	Resistência à tração	Limite de escoamento, 0,2%	Alongamento	Estado / Notas
Temperatura ambiente	Aproximadamente 1260 MPa	Aproximadamente 820 MPa	Aproximadamente 21%	Chapa representativa submetida a tratamento térmico; normalmente 33-40 HRC
649 °C	Aproximadamente 1 120 MPa	Aproximadamente 765 MPa	Aproximadamente 14%	Chapa representativa submetida a tratamento térmico
760 °C	Aproximadamente 1050 MPa	Aproximadamente 750 MPa	Aproximadamente 17%	Chapa representativa submetida a tratamento térmico
871 °C	Aproximadamente 710 MPa	Aproximadamente 580 MPa	Aproximadamente 11%	Chapa representativa submetida a tratamento térmico
Ruptura sob tensão a 649 °C	Aproximadamente 738 MPa durante 100 h; 621 MPa durante 1000 h		Dependente do teste	Resistência à ruptura representativa de chapas submetidas a tratamento térmico
Ruptura sob tensão a 760 °C	Aproximadamente 434 MPa durante 100 h; 296 MPa durante 1000 h		Dependente do teste	Resistência à ruptura representativa de chapas submetidas a tratamento térmico
Ruptura sob tensão a 871 °C	Aproximadamente 159 MPa durante 100 h; 90 MPa durante 1000 h		Dependente do teste	Resistência à ruptura representativa de chapas submetidas a tratamento térmico
Os valores apresentados são típicos e não garantidos. As propriedades variam significativamente consoante a forma do produto, as dimensões da secção, a temperatura da solução, a velocidade de arrefecimento, o tratamento de envelhecimento e a direção do ensaio.

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 da Rene 41 por tipo de 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.

Forma/Estado do produto	Norma comum	Âmbito	Nota para o comprador
Chapas, placas e tiras	AMS 5545	Produtos planos fundidos a vácuo, fornecidos no estado de tratamento térmico em solução	Confirme a espessura, o tratamento térmico, os requisitos relativos à estrutura cristalina e a revisão atual.
Barras, peças forjadas e anéis	AMS 5712	Barra fundida a vácuo, peça forjada, anel soldado por flash e matéria-prima para forjamento fornecidos com tratamento de solução	O tratamento final de precipitação pode ser realizado após a conformação ou a maquinagem.
Barras, peças forjadas e anéis	AMS 5713	Produtos especificados fornecidos, submetidos a tratamento térmico de solução e precipitação	Confirme os limites de dimensão aplicáveis, as propriedades exigidas e a certificação do tratamento térmico.
Fio de soldadura nu	AMS 5800	Fio de soldadura Rene 41, de composição correspondente, fundido e refundido por indução a vácuo	Especifique o diâmetro, a embalagem, o nível de limpeza e a qualificação do procedimento de soldadura.
Peças fundidas por investimento	AMS 5399	Peças fundidas por método de investimento, fundidas e moldadas a vácuo, fornecidas com tratamento de solução	As peças fundidas requerem critérios de inspeção e aceitação específicos para cada desenho.
Dados de Concepção Aeroespacial	MMPDS 6.3.7	Informações publicadas sobre a conceção de materiais para o setor aeroespacial	Utilize apenas a edição atual e o material exatamente na condição aprovada.
Solução a Baixa Temperatura e Idade	Aproximadamente 1079 °C / 4 h / arrefecimento ao ar + 760 °C / 16 h / arrefecimento ao ar	Percurso comum que privilegia a resistência à tração a temperaturas inferiores a aproximadamente 927 °C	A especificação aplicável da AMS ou do fabricante de equipamento original (OEM) determina o ciclo exato e os requisitos de arrefecimento.
Solução de temperatura mais elevada e idade	Aproximadamente 1177 °C / 4 h / arrefecimento ao ar + 899 °C / 4 h / arrefecimento ao ar	Abordagem comum utilizada para melhorar a ductilidade e o comportamento à ruptura sob tensão	O tratamento térmico deve ser selecionado em função da forma do produto, da estrutura granular e dos requisitos de conceção.
Especificações do fabricante original (OEM)	GE B50T59, B50TF76, B50TF109 e requisitos específicos do desenho	Componentes de motores aeroespaciais antigos e atuais	Verifique a especificação exata do fabricante original (OEM), a revisão e a fonte aprovada antes do início da produção.

Formatos disponíveis do produto

Gama de produtos Rene 41

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	Tamanhos sem costura ou soldados, fabricados de acordo com o desenho	Tratado em solução ou submetido a tratamento térmico, de acordo com os requisitos do projeto	Condutas aeroespaciais, sistemas de gás quente e conjuntos fabricados especiais	Ver Tubos e Tubagens
Barra redonda	Material em bruto de pequeno diâmetro até barras forjadas de grande diâmetro	Tratado em solução ou tratado termicamente por solução e precipitação	Parafusos, eixos, peças de fixação do motor e componentes maquinados	Ver barra redonda
Chapas e placas	Dimensões da chapa com base no estiramento de chapas finas	Tratado termicamente, descalcificado, decapado ou cortado à medida	Peças do pós-combustor, diafragmas dos bicos e componentes do sistema de combustão	Ver chapas e placas
Tiras e folhas	Folhas e tiras cortadas com precisão, em larguras personalizadas	Laminado a frio, tratado em solução, brilhante ou limpo	Juntas, molas, proteções térmicas e componentes aeroespaciais moldados	Ver tiras e folhas
Fio	Fio fino através de fio grosso e material de estampagem	Estirado a frio, submetido a tratamento de solução ou fornecido para envelhecimento posterior	Molas, peças de fixação, malhas e peças de precisão para secção a quente	Ver Wire
Elementos de fixação	Parafusos, porcas, parafusos de fixação, pinos e peças aeronáuticas fabricadas com base em desenhos técnicos	Usinado a partir de material em bruto certificado e submetido a um processo de envelhecimento até atingir as condições especificadas	Turbinas a gás, sistemas de mísseis e juntas estruturais para altas temperaturas	Ver fixadores
Acessórios	Cotovelos, Tês, redutores e dimensões de desenho especiais	Fabricados ou usinados de acordo com os requisitos específicos do projeto	Condutas de gás a alta temperatura e sistemas de fluidos aeroespaciais especializados	Ver acessórios
Flanges	Anéis forjados e flanges maquinadas por trefilagem	Tratado, envelhecido, maquinado e inspecionado conforme especificado	Conjuntos de turbinas, sistemas de gás quente e ligações para a indústria aeroespacial	Ver flanges
Peças forjadas	Anéis, discos, rodas, blocos e peças forjadas à medida em matriz fechada	Tratados por solução ou submetidos a tratamento térmico completo, de acordo com os requisitos da AMS ou do fabricante de equipamento original (OEM)	Rodas de turbina, anéis, peças de motor e componentes sujeitos a elevadas tensões	Ver peças forjadas
Fio de soldadura	Diâmetros de fio padrão e personalizados, em bobina ou em comprimento reto	Correspondência entre a composição da Rene 41 e a da AMS 5800	Soldadura e reparação de componentes aeroespaciais certificadas	Ver fio de soldadura

Guia de Seleção de Materiais

Quando considerar o Rene 41

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.

Liga	Força de seleção	Cargo típico	Nota de seleção
Rene 41	Resistência à tração e à ruptura sob tensão excecionais até cerca de 982 °C	Turbinas, pós-combustores, bicos e componentes aeroespaciais sujeitos a elevadas tensões	Escolha esta opção quando a resistência a altas temperaturas for fundamental e for possível um fabrico controlado.
HAYNES® 282®	Excelente comportamento à deformação lenta, com soldabilidade e facilidade de fabrico substancialmente melhoradas	Turbinas modernas, caldeiras avançadas e componentes estruturais para altas temperaturas	É frequentemente a opção preferida para novos projetos de fabricação em que o processamento com Rene 41 é difícil.
Waspaloy	Resistência comprovada a altas temperaturas, com vasta experiência em componentes de turbinas	Discos, eixos, anéis e componentes do motor de turbinas	Compare a resposta à forja, os requisitos de resistência à ruptura e a aprovação do fabricante original (OEM).
Liga 718	Boa resistência, excelente resposta à fabricação e menor risco de fissuração por envelhecimento sob deformação	Componentes estruturais e rotativos a temperaturas de funcionamento mais baixas	Normalmente, é preferível utilizá-lo a temperaturas inferiores a cerca de 650 °C, quando é importante facilitar a soldadura.
Liga X-750	Resistência útil obtida por endurecimento por precipitação, com experiência comprovada na aplicação em molas e elementos de fixação	Molas, elementos de fixação, vedantes e componentes a quente sujeitos a esforços moderados	Considere as situações em que a potência do Rene 41 não é necessária e a simplicidade de processamento tem prioridade.
HAYNES® 230®	Excelente resistência à oxidação, estabilidade térmica e facilidade de transformação em chapas	Componentes de combustão, fornos e contenção de gases quentes	Opte pela resistência ambiental e pela facilidade de fabrico, em vez da resistência máxima após envelhecimento.

Por que nos escolher

Apoio em matéria de abastecimento e qualidade para o Rene 41

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

Rene: 41 perguntas dos compradores

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

O Rene 41 é utilizado em peças de pós-combustão de turbinas a gás, diafragmas de bicos, rodas de turbina, componentes do sistema de combustão, anéis, parafusos, molas, equipamento de mísseis e outras peças aeroespaciais que exigem elevada resistência mecânica e resistência à oxidação a temperaturas elevadas.

Sim. UNS N07041 é a designação UNS normalizada para a Rene 41. A liga está também associada ao W.Nr. 2.4973 e à designação europeia antiga NiCr19Co11Mo, mas a especificação exata e o estado do produto devem ser sempre indicados.

As propriedades do Rene 41 são obtidas através de um tratamento em solução, seguido de envelhecimento por precipitação. Um processo comum a baixa temperatura envolve a aplicação de aproximadamente 1079 °C durante 4 horas, seguido de arrefecimento ao ar, e 760 °C durante 16 horas, seguido de arrefecimento ao ar. Um processo a temperaturas mais elevadas pode utilizar aproximadamente 1177 °C durante 4 horas, seguido de arrefecimento ao ar, e 899 °C durante 4 horas, seguido de arrefecimento ao ar. A especificação aplicável determina o ciclo exato.

O Rene 41 mantém uma resistência excecional num intervalo aproximado de 649 a 982 °C e oferece resistência à oxidação até cerca de 982 °C em ambientes adequados. A temperatura de projeto efetiva depende da tensão aplicada, do tempo de exposição, da atmosfera, do tratamento térmico e dos dados de projeto admissíveis.

Podemos apresentar orçamentos para chapas, placas, tiras, folhas finas, barras redondas, varões, fios, fio de soldadura, anéis, peças forjadas, elementos de fixação e componentes fabricados com base em desenhos. Os tubos, acessórios e flanges requerem um fabrico e uma qualificação específicos para cada projeto, uma vez que, normalmente, não existem especificações genéricas disponíveis para estas formas.

As especificações comuns incluem a AMS 5545 para chapas e tiras, a AMS 5712 para barras e peças forjadas submetidas a tratamento de solução, a AMS 5713 para barras e peças forjadas submetidas a tratamento de solução e de precipitação, a norma AMS 5800 para fio de soldadura, a norma AMS 5399 para peças moldadas por cera perdida e a norma MMPDS 6.3.7 para informações de conceção aeroespacial.

O Rene 41 pode ser soldado, mas é sensível à fissuração por envelhecimento sob deformação. Normalmente, a soldadura deve ser realizada na condição de tratamento de solução completo, utilizando um procedimento qualificado de baixa restrição e material de adição conforme a norma AMS 5800, quando necessário. A montagem é normalmente submetida a um novo tratamento de solução e envelhecimento após a soldadura, de acordo com a especificação do componente.

Por favor, indique a classe ou o número UNS, a forma do produto, as dimensões, a quantidade, a especificação AMS ou OEM aplicável, o tratamento térmico necessário, as propriedades mecânicas, os requisitos relativos à estrutura granular ou à análise por ultrassons, o nível de certificação, o plano de inspeção e o destino. São necessários desenhos técnicos para peças forjadas, anéis, elementos de fixação e componentes personalizados.

Rene 41