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La barra de Hastelloy X, designada como UNS N06002, número de material W.Nr. 2.4665, y comúnmente conocida como aleación X, es una aleación de níquel, cromo, hierro, molibdeno,...
La barra de Hastelloy X, designada como UNS N06002, número de material W.Nr. 2.4665, y comúnmente conocida como aleación X, es una superaleación de níquel-cromo-hierro-molibdeno específicamente formulada para ofrecer una extraordinaria resistencia a altas temperaturas y una excepcional resistencia a la oxidación en entornos térmicos extremos. Esta forma en barra es un material de primera calidad para el mecanizado y forja de componentes críticos en motores de turbinas de gas, sistemas de hornos industriales y aplicaciones aeroespaciales en las que la exposición a temperaturas de 800°C a 1200°C (1470°F a 2190°F) es rutinaria.
Hastelloy X es una aleación forjada a base de níquel reforzada por solución sólida que combina una alta resistencia con una buena capacidad de fabricación. A diferencia de muchas superaleaciones endurecidas por precipitación, mantiene sus propiedades mediante una combinación de refuerzo por solución sólida de molibdeno y tungsteno y resistencia a la oxidación basada en el cromo. Una característica clave es su capacidad para conservar la ductilidad y resistir la fragilización tras una exposición prolongada a altas temperaturas. El material en barra es esencial para fabricar álabes de turbina, latas de cámara de combustión, piezas de postcombustión y equipos de hornos industriales.
El rendimiento a altas temperaturas de la barra de Hastelloy X se deriva de su composición química precisa y equilibrada. Suministrada por Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd., la barra se ajusta a estrictas especificaciones aeroespaciales e industriales para garantizar la fiabilidad en servicios exigentes.
| Elemento | Porcentaje (%) – Rango típico | Función principal en la aleación |
|---|---|---|
| Níquel (Ni) | Saldo (≥ 47,0) | Forma la matriz austenítica, proporcionando estabilidad a altas temperaturas y resistencia a la oxidación y a la carburación. |
| Cromo (Cr) | 20.5 – 23.0 | Confiere una excelente resistencia a la oxidación y a la corrosión en caliente mediante la formación de una incrustación protectora de Cr2O3. |
| Hierro (Fe) | 17.0 - 20.0 | Principal elemento de aleación que contribuye a la resistencia de la solución sólida y ayuda a controlar el coste. |
| Molibdeno (Mo) | 8.0 – 10.0 | Reforzante primario de solución sólida; aumenta significativamente la resistencia a altas temperaturas y la resistencia a la fluencia. |
| Cobalto (Co) | 0.5 – 2.5 | Contribuye al fortalecimiento de la solución sólida y a la estabilidad microestructural a altas temperaturas. |
| Tungsteno (W) | 0.2 – 1.0 | Refuerza las soluciones sólidas y mejora la resistencia a los ácidos reductores. |
| Carbono (C) | 0.05 – 0.15 | Adición controlada para proporcionar resistencia a altas temperaturas mediante la formación de carburos. |
| Manganeso (Mn) | 1,0 máx. | Elemento residual, desoxidante. |
| Silicio (Si) | 1,0 máx. | Mejora la resistencia a la oxidación y actúa como desoxidante. |
| Aluminio (Al) | 0,50 máx. | Elemento residual. |
| Titanio (Ti) | 0,15 máx. | Elemento residual. |
| Boro (B) | 0,010 máx. | Adición de trazas para reforzar los límites de grano y mejorar la trabajabilidad en caliente. |
| Cobre (Cu) | 0,50 máx. | Elemento residual. |
La barra de Hastelloy X presenta una notable retención de la resistencia a temperaturas elevadas, especialmente en términos de resistencia a la rotura por tensión y a la fluencia. Suele suministrarse en estado recocido en solución.
| Propiedad mecánica | Valor típico a temperatura ambiente (recocido) | Valor típico a 870°C (1600°F) | Norma pertinente (por ejemplo, ASTM B435) |
|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción | 760 – 895 MPa (110 – 130 ksi) | ≈ 165 MPa (24 ksi) | ASTM B435 |
| Límite elástico (0.2% Offset) | 345 – 485 MPa (50 – 70 ksi) | ≈ 115 MPa (17 ksi) | ASTM B435 |
| Alargamiento en 2 pulgadas (50 mm) | ≥ 35% | ≥ 40% | ASTM B435 |
| Dureza (Rockwell B) | 85 – 100 HRB | N/A | – |
| Resistencia a la rotura por tensión (100h) | N/A | ≈ 110 MPa (16 ksi) a 870°C | – |
Las características físicas de la barra Hastelloy X son vitales para el diseño térmico en sistemas de alta temperatura, como el cálculo de la expansión térmica y la transferencia de calor.
| Propiedad física | Valor a temperatura ambiente (20°C / 68°F) | Notas / Estado |
|---|---|---|
| Densidad | 8,22 g/cm³ (0,297 lb/pulg³) | – |
| Intervalo de fusión | 1295 – 1385 °C (2363 – 2525 °F) | – |
| Calor específico | ≈ 460 J/kg-°C (0,110 BTU/lb-°F) | A 100°C |
| Conductividad térmica | 11,9 W/m-K (82,5 BTU-in/hr-ft²-°F) | A 100°C |
| Coeficiente medio de dilatación térmica | 12,5 μm/m-°C (6,9 μin/in-°F) | 20-100°C (68-212°F) |
| Resistividad eléctrica | 1,18 μΩ-m (46,5 μΩ-in) | A 20°C |
| Módulo de elasticidad (tracción) | 205 GPa (29,7 x 10^6 psi) | A 20°C |
Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. suministra barra de Hastelloy X en diversas formas adaptadas a los mercados aeroespacial y de calentamiento industrial, cumpliendo rigurosas especificaciones.
| Forma del producto | Tamaños estándar | Especificaciones estándar clave | Condiciones comunes de suministro |
|---|---|---|---|
| Barra redonda (laminada en caliente/forjada) | Diámetro de 12 mm (0,5″) a 350 mm (14″) | ASTM B435 (UNS N06002), AMS 5754, ASME SB-435, DIN 17752 (W.Nr. 2.4665) | Recocido por disolución (normalmente 1175°C de enfriamiento rápido con agua) |
| Barra hexagonal | Planos de 12 mm a 100 mm de ancho | ASTM B435, AMS 5754 | Recocido por disolución |
| Barra cuadrada | Anchura de 12 mm a 100 mm | ASTM B435 | Recocido por disolución |
| Palanquilla de forja | Diámetro de 150 mm a 500 mm | AMS 5798 (piezas forjadas), ASTM B564 | Recocido por disolución |
| Barra acabada en frío | Diámetro de 5 mm a 80 mm | AMS 5754 (estirado en frío/molido) | Recocido por disolución, estirado en frío y liberado de tensiones |
Los componentes mecanizados o forjados a partir de barra de Hastelloy X son fundamentales para la tecnología de alta temperatura: Aeroespacial y motores a reacción: Camisas de cámara de combustión, componentes de postcombustión, conductos de transición, juntas de turbina y álabes de estator. Turbinas de gas industriales: Botes de combustión, piezas de transición y componentes del recorrido del gas caliente. Calefacción industrial y tratamiento térmico: Tubos radiantes, muflas, retortas y cestas de horno para el tratamiento a alta temperatura. Procesado químico: Componentes en reactores de alta temperatura y reformadores donde la resistencia a la oxidación es primordial.
La barra de Hastelloy X puede mecanizarse utilizando técnicas adecuadas para aleaciones de níquel de alta resistencia y endurecimiento por deformación. Las mejores prácticas implican: utilizar máquinas-herramienta rígidas y de alta potencia; herramientas de corte afiladas de metal duro o cerámica con ángulos de desprendimiento positivos; velocidades de corte de moderadas a bajas; velocidades de avance constantes y positivas para trabajar por debajo de la superficie endurecida; y refrigerante a alta presión para controlar el calor y la evacuación de virutas. Su tendencia al endurecimiento por deformación exige evitar el alojamiento de la herramienta y utilizar parámetros de corte constantes.
El Hastelloy X se considera soldable mediante procesos comunes como la soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW/TIG), la soldadura por arco metálico protegido (SMAW/Stick) y la soldadura por arco metálico con gas (GMAW/MIG). Normalmente se utilizan metales de aportación adecuados (por ejemplo, ERNiCrMo-2). Se recomienda el tratamiento térmico posterior a la soldadura para obtener la máxima resistencia a la corrosión y a la oxidación en la zona afectada por el calor, especialmente en el caso de componentes sometidos a grandes esfuerzos. El tratamiento térmico estándar para el material en barra es el recocido en solución a 1175°C (2150°F) seguido de un enfriamiento rápido para disolver las fases secundarias y optimizar la ductilidad.
El precio de la barra de Hastelloy X de Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. está influido por su contenido en níquel, cromo y molibdeno, así como por el procesamiento especializado y los estrictos controles de calidad necesarios para las aplicaciones aeroespaciales.
| Factor de fijación de precios | Repercusión en el precio de referencia | Orientaciones para la contratación pública |
|---|---|---|
| Costes de los elementos de aleación | El níquel, el cromo y el molibdeno son importantes factores de coste. El contenido de cobalto, aunque menor, también puede influir en el precio en función de las condiciones del mercado. | Como aleación de alto rendimiento, su coste se justifica por sus capacidades únicas a altas temperaturas. Las fluctuaciones de su precio están ligadas a los mercados de metales básicos. |
| Aeroespacial vs. Industrial | La barra suministrada conforme a AMS 5754 u otras especificaciones aeroespaciales con trazabilidad completa, inspección ultrasónica y pruebas rigurosas tiene un precio superior al de la calidad comercial estándar ASTM B435. | Especifique el estándar de material exacto que requiere el diseño. Para las piezas no críticas del horno, la calidad comercial puede ser suficiente y más rentable. |
| Tamaño de la barra y ruta de fabricación | Los tochos forjados de gran diámetro para discos de turbina y las barras rectificadas de precisión de pequeño diámetro tienen costes de transformación más elevados. La barra redonda laminada en caliente estándar es la forma más económica para el mecanizado general de componentes. | Optimice el diseño de las piezas para utilizar tamaños de stock estándar. Considere el coste total del mecanizado a partir de barra frente a la forja de forma casi neta para piezas complejas. |
| Requisitos de ensayo y certificación | Las pruebas adicionales, como la rotura por tensión, la fluencia, la fatiga de bajo ciclo o la evaluación no destructiva (NDE) exhaustiva, añaden un coste y un plazo de entrega considerables. | Definir el paquete de pruebas mínimo necesario. Para muchas aplicaciones, basta con un informe de ensayo de laminación estándar que cumpla las especificaciones del material. |
Somos precio al por mayor de fábrica, y los precios son más bajos que 95% de proveedores. Nuestra cita profesional le ayudará con su proyecto. Esperando nuestra cooperación a largo plazo. ）
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