Na engenharia de-altas temperaturas, a fluência-a deformação lenta e permanente de materiais sob estresse mecânico-é um inimigo invisível. Nossas ligas de alta-temperatura Nimonic 75 e 80A são projetadas para superar esse fenômeno. Nimonic 75 é uma liga resistente à oxidação-líder do setor-, enquanto Nimonic 80A oferece resistência superior à ruptura por fluência para fixadores-de alta temperatura e válvulas de escape operando de 700 a 800 graus. Como fabricante líder de ligas de níquel, a Gnee Steel pode fornecer dados de estabilidade superiores a 1.000 horas para seus componentes críticos.
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Propriedades térmicas e informações sobre resistência à fluência para ligas Nimonic 75 e 80A para altas-temperaturas
Propriedades térmicas e informações sobre resistência à fluência para ligas Nimonic 75 e 80A para altas-temperaturas
Nimonic 75 e Nimonic 80A são superligas à base de níquel-cromo-projetadas para ambientes de-altas temperaturas. Nimonic 75, devido à sua excelente resistência à oxidação e resistência moderada, é comumente utilizado na fabricação de chapas metálicas; enquanto Nimonic 80A é uma liga de endurecimento por precipitação-usada em aplicações que exigem alta resistência à fluência, como pás de turbinas.
O que é o material NIMONIC 75?
A liga NIMONIC 75 é uma liga de níquel-cromo 80/20 com adição de titânio e carbono. Esta liga foi originalmente introduzida na década de 1940 para a fabricação de pás de turbinas. É fácil de usinar e soldar e possui boa resistência à corrosão, propriedades mecânicas e resistência ao calor.
1. Comparação do fortalecimento Nimonic 75 e Nimonic 80A
Nimônico 75 (GH3030/E1435):Fortalecimento de solução sólida. Baseia-se em uma matriz estável para resistir à oxidação. Mais adequado para peças com baixas cargas mecânicas, mas alta exposição ao calor.
Nimônico 80A (GH4080A/E1437):Fortalecimento da precipitação. A adição de alumínio (A) e titânio (T) forma uma fase 'submicroscópica, que dificulta o movimento da luxação e evita a fluência a 800 graus.
2. Composição Química: Nimonic 75 vs Nimonic 80A
| Elemento | Conteúdo Nimonic 75 (%) | Conteúdo Nimonic 80A (%) |
|---|---|---|
| Níquel (Ni) | Saldo (maior ou igual a 73,0) | Saldo (maior ou igual a 65,0) |
| Cromo (Cr) | 18.0 – 21.0 | 18.0 – 21.0 |
| Titânio (Ti) | 0.2 – 0.6 | 1.8 – 2.7 |
| Alumínio (Al) | 0.1 – 0.2 | 1.0 – 1.8 |
| Carbono (C) | 0.08 – 0.15 | 0,10 máx. |
| Silício (Si) | Menor ou igual a 1,0 | Menor ou igual a 1,0 |
| Manganês (Mn) | Menor ou igual a 1,0 | Menor ou igual a 1,0 |
| Ferro (Fe) | Menor ou igual a 5,0 | Menor ou igual a 3,0 |
| Cobre (Cu) | Menor ou igual a 0,5 | Menor ou igual a 0,2 |
| Enxofre (S) | Menor ou igual a 0,015 | Menor ou igual a 0,015 |
| Cobalto (Co) | – | Menor ou igual a 2,0 |
| Boro (B) | – | Menor ou igual a 0,008 |
| Zircônio (Zr) | – | Menor ou igual a 0,15 |
3. Propriedades Mecânicas: Nimonic 75 vs Nimonic 80A
| Propriedade | Nimonic 75 (recozido) | Nimonic 80A (solução tratada + envelhecida) |
|---|---|---|
| Resistência à tração, final (temperatura ambiente) | 650 – 750 MPa | 1000 – 1250 MPa |
| Resistência à tração, rendimento (compensação de 0,2%) (temperatura ambiente) | 300 – 450 MPa | 620 – 850 MPa |
| Alongamento na ruptura (temperatura ambiente) | 30 – 40% | 20 – 30% |
| Dureza, Rockwell C (HRC) | 15 – 25 | 28 – 38 |
| Dureza, Brinell (HB) | 150 – 200 | 280 – 350 |
| Módulo de Elasticidade (Módulo de Young) | 211 GPa | 211 GPa |
| Razão de Poisson | 0.30 | 0.30 |
| Resistência ao impacto (Charpy V-notch, temperatura ambiente) | ~100 – 150 J | ~40 – 80 J |
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4. Liga Nimonic 75 (UNS N06075)
Propriedades Térmicas:
Faixa de ponto de fusão:1340-1380 graus.
Condutividade Térmica:16,7 W/m· grau a 20 graus, aumentando para 28,0 W/m· grau a 1000 graus.
Coeficiente Médio de Expansão Linear:12,3 m/m·grau (20-100 graus) a 15,5 m/m·grau (20-900 graus).
Temperatura máxima de operação:Até 1.100 graus (excelentes propriedades-anti-escalonamento).
Propriedades mecânicas e de fluência:
Força Tensiva:Aproximadamente 750 MPa à temperatura ambiente.
Força de rendimento:Aproximadamente 350 MPa à temperatura ambiente.
Resistência à fluência:Principalmente para aplicações que exigem resistência moderada para ser mantida em temperaturas operacionais mais altas (por exemplo, câmaras de combustão).
Características principais:Excelente conformabilidade e soldabilidade; normalmente usado no estado recozido.
Nimônico 75 versus Nimônico 80A
5. Nimônico 80A (UNS NO7080)
Propriedades Térmicas:
Faixa de ponto de fusão:1320-1365 graus
Densidade:8,19g/cm³
Condutividade Térmica: Aaproximadamente 11,2 W/m· grau a 20 graus, aumentando para aproximadamente 25,0 W/m· grau a 800 graus
Coeficiente Médio de Expansão Linear:12,0 μm/m· grau (20-100 graus) a 15,0 μm/m· grau (20-800 graus)
Temperatura Máxima de Serviço:Até 815 graus para uso-de longo prazo (temperaturas mais altas para uso-de curto prazo)
Propriedades mecânicas e de fluência:
Força Tensiva:900-1000 MPa (temperatura ambiente)
Força de rendimento:550-650 MPa (temperatura ambiente)
* Força de fluência:Excelente resistência à fluência em 815 graus. Projetado para aplicações-de alto estresse.
Principais características:endurecimento por precipitação (normalmente 8 horas a 1080 graus + 16 horas a 700 graus).
6. Processo de fabricação de liga de alta{1}temperatura Gnee Steel
Mude para nossa liga Nimonic 80A, fundida usando o processo VIM + ESR.
Vantagens de fundição tripla:Através da fusão por indução a vácuo e da refusão por eletroescória, eliminamos vestígios de impurezas (S, P, Pb) que causam deslizamento dos limites dos grãos.
Estabilidade comprovada:Nossos materiais são testados em laboratório e mantêm uma microestrutura estável após mais de 1.000 horas de carregamento contínuo, garantindo que suas vedações permaneçam estanques e as válvulas permaneçam vedadas.
Rastreabilidade MTC 3.1:Cada remessa inclui dados precisos de teste de ruptura por fluência para aquele calor específico.
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Perguntas frequentes
Q1: O Nimonic 75 pode ser usado para parafusos de suporte de carga-a 800 graus?
A: Não. O Nimonic 75 não possui a fase de precipitação-de endurecimento necessária para resistir à fluência sob alta tensão. Para parafusos, pinos e pinos de alta-pressão, o Nimonic 80A (GH4080A) é a escolha obrigatória para garantir a segurança.
Q2: Sua fábrica fornece serviços de teste de fluência?
A: Sim. Temos um laboratório interno-de superligas capaz de realizar testes de tensão e deformação por fluência-. Se o seu projeto exige
dados específicos de 500h ou 1000h, podemos fornecer relatórios validados.
P3: Qual é o benefício das micro{2}adições de Al+Ti no Nimonic 80A?
A: Esses elementos formam a fase [Nis (AL, Ti)). Esta fase é como “barras de reforço internas” dentro da estrutura atômica, tornando o metal incrivelmente difícil de deformar, mesmo quando brilha em vermelho a 800 graus.