Nimonic 90/UNS N07090/W. Nr. 2.4632/Alloy 90 bar

La barra Nimonic 90, designada como UNS N07090 y número de material W.Nr. 2.4632, es una superaleación de níquel-cromo-cobalto endurecible por precipitación reforzada con aluminio y titanio. Es una versión mejorada del Nimonic 80A, con la adición de cobalto para mejorar la resistencia a altas temperaturas y a la fluencia. Esta forma en barra está diseñada para un servicio exigente a temperaturas de hasta aproximadamente 920°C (1690°F) y es un material fundamental para el mecanizado y forjado de componentes sometidos a grandes esfuerzos, como álabes de turbina, paletas, discos y elementos de fijación en turbinas de gas aeroespaciales e industriales.

Introducción al Nimonic 90 (aleación 90)

Nimonic 90 represents an advancement in the Nimonic alloy series, offering superior high-temperature capabilities compared to Nimonic 80A. The addition of cobalt provides significant solid-solution strengthening and improves the alloy’s structural stability under prolonged thermal exposure. The bar stock achieves an excellent balance of high tensile and creep-rupture strength, good fatigue resistance, and oxidation resistance. It is a premier choice for rotating and static parts in the hot sections of gas turbine engines where reliability under extreme conditions is paramount.

Composición química de la barra Nimonic 90

Las propiedades mejoradas de la barra Nimonic 90 son el resultado de su composición optimizada, que incluye cobalto para un rendimiento a temperaturas elevadas. Suministrada por Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd., la barra cumple las exigentes especificaciones aeroespaciales.

Propiedades mecánicas de la barra Nimonic 90 (tratada térmicamente)

Las propiedades mecánicas de la barra Nimonic 90 se desarrollan mediante el tratamiento de disolución y el envejecimiento, dando como resultado una alta resistencia adecuada para los componentes de turbina más exigentes.

Valor típico (estado envejecido)

Propiedades físicas de la barra Nimonic 90

Las propiedades físicas de la aleación 90 se corresponden con las de las superaleaciones de alto rendimiento a base de níquel.

Notas / Estado

Especificaciones estándar, formas de barra y tamaños disponibles

Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. suministra barra de Nimonic 90 principalmente como tocho de forja y barra para componentes aeroespaciales de alta integridad.

Aplicaciones principales de la barra de Nimonic 90

Los componentes mecanizados o forjados de Nimonic 90 bar son esenciales en las partes más calientes y sometidas a mayores esfuerzos de las turbinas: Turbinas de gas aeroespaciales: Álabes, álabes, discos y juntas de turbinas de alta presión en motores a reacción militares y comerciales. Turbinas de gas industriales: Álabes, discos y pernos de turbina para unidades terrestres de generación de energía. Fijaciones de alta temperatura: Pernos, espárragos y tuercas utilizados en el montaje de turbinas y otras estructuras de alta temperatura. Automoción y carreras: Ruedas de turbina de turbocompresor y componentes para aplicaciones de rendimiento extremo.

Tratamiento térmico

El Nimonic 90 requiere un tratamiento térmico preciso para desarrollar sus propiedades óptimas a alta temperatura: Solución Tratamiento: Typically performed at 1080°C (1975°F), holding, followed by rapid cooling (air quench). This dissolves the γ’ forming elements and homogenizes the structure. Tratamiento del envejecimiento: A two-stage aging process is often used for optimal properties, e.g., 700°C for 16 hours, then air cool. This precipitates a fine, uniform dispersion of the strengthening gamma prime (γ’) phase. Bar and billet are often supplied in the solution-treated condition for subsequent forging or machining, with aging as the final step.

Mecanizado y fabricación

El mecanizado de barras de Nimonic 90 es un reto y se realiza mejor en el estado recocido en solución antes del envejecimiento final. Es una aleación resistente y fuerte con un alto índice de endurecimiento por deformación. El mecanizado satisfactorio requiere: máquinas herramienta extremadamente rígidas; herramientas de corte cerámicas o de metal duro de primera calidad; velocidades de corte de bajas a moderadas; velocidades de avance constantes; y refrigerante a alta presión para controlar el calor y el endurecimiento por deformación. El mecanizado en estado totalmente envejecido es mucho más difícil. La aleación se puede forjar dentro de una gama de temperaturas específica (1050-1150°C), pero requiere un control cuidadoso.

Características de la soldadura

La soldabilidad del Nimonic 90 es limitada. Al igual que otras superaleaciones endurecidas por precipitación, es susceptible al agrietamiento por edad de deformación y al agrietamiento por licuefacción en la zona afectada por el calor (ZAC). La soldadura, si es absolutamente necesaria, debe realizarse en el estado de recocido en disolución utilizando metales de aportación adecuados y con un control estricto del aporte de calor y de la temperatura entre pasadas. Es obligatorio un tratamiento térmico completo posterior a la soldadura (tratamiento en solución + envejecimiento) para restablecer las propiedades, pero a menudo resulta poco práctico. En el caso de los componentes giratorios críticos, como los álabes de turbina, se suele evitar la soldadura en favor del mecanizado integral o la fundición.

Precios de referencia y factores clave de compra

El precio de la barra de Nimonic 90 de Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. se ve influido significativamente por su alto contenido en cobalto, lo que la sitúa en una categoría de coste superior a la de calidades sin cobalto como el Nimonic 80A.