A barra Nimonic 80A é uma barra de liga de níquel-crómio endurecível pelo envelhecimento, concebida para resistência a altas temperaturas, resistência à fluência, resistência à oxidação e desempenho fiável em serviço dinâmico a quente. É normalmente identificada como UNS N07080, Liga 80A, W.Nr. 2.4952, W.Nr. 2.4631, e NiCr20TiAl. As propriedades do material da barra Nimonic 80A são controladas principalmente pela sua base de níquel-crómio, pelo reforço da precipitação de titânio e alumínio, pelo comportamento do carboneto controlado pelo carbono e pelas condições adequadas de tratamento térmico. Para engenheiros e compradores, as propriedades do material da barra Nimonic 80A devem ser revistas a partir da composição química, densidade, intervalo de fusão, expansão térmica, resistência à tração, resistência ao escoamento, alongamento, dureza, resposta ao endurecimento por envelhecimento, temperatura de serviço, resistência à oxidação, resistência à fluência, maquinabilidade, formabilidade, comportamento de soldadura e requisitos de aplicação final.
A barra Nimonic 80A é utilizada nos casos em que o aço inoxidável comum, o aço-carbono e muitas ligas de níquel em geral não conseguem manter uma resistência suficiente a temperaturas elevadas. Não se trata apenas de uma liga de níquel resistente à corrosão; é uma liga endurecível por envelhecimento a alta temperatura, desenvolvida para componentes que trabalham sob calor, tensão, vibração, oxidação e cargas de longa duração.
A principal propriedade material do Barra de Nimonic 80A é a sua capacidade de manter a resistência mecânica útil a altas temperaturas. É por isso que é amplamente utilizado para componentes de turbinas a gás, fixadores de alta temperatura, molas, anéis, discos, válvulas de escape, suportes de tubos de caldeiras nucleares e outras peças de serviço a quente. Em forma de barra, é frequentemente maquinado em parafusos, pernos, veios, pinos, hastes, anéis, peças de válvulas e componentes relacionados com molas.
| Categoria do imóvel | Desempenho da barra de Nimonic 80A | Significado prático |
|---|---|---|
| Tipo de liga | Liga de níquel-crómio endurecível pelo envelhecimento | Adequado para aplicações de resistência a altas temperaturas |
| Principais elementos de reforço | Titânio, alumínio e carbono | Cria endurecimento por precipitação e resistência à fluência |
| Densidade | Cerca de 8,19 g/cm³ | Utilizado para o cálculo do peso da barra e da cotação |
| Gama de fusão | Cerca de 1320-1365°C | Útil para referência de processamento térmico |
| Direção de serviço | Resistência a altas temperaturas até cerca de 815°C em aplicações adequadas | Utilizado para turbinas, molas, fixadores e peças de secção quente |
| Tratamento térmico | Solução tratamento mais envelhecimento | Controla a resistência final, a dureza e a resistência à fluência |
A barra Nimonic 80A é normalmente identificada como UNS N07080. Esta designação é importante porque muitas ligas de alta temperatura à base de níquel têm nomes semelhantes e um aspeto semelhante na forma de barra. As barras de Nimonic 80A, Nimonic 90, Nimonic 75, Inconel X-750, Inconel 718 e outras superligas podem ter um aspeto semelhante antes da maquinagem, mas as suas propriedades materiais e requisitos de tratamento térmico são diferentes.
Para compras internacionais, a classe deve ser escrita claramente como Nimonic 80A / Alloy 80A / UNS N07080. Se forem necessários números de material europeus, W.Nr. 2.4952 ou W.Nr. 2.4631 podem também aparecer no desenho ou certificado. A designação NiCr20TiAl pode ser utilizada para descrever o tipo de liga de níquel-crómio-titânio-alumínio.
| Item de identificação | Referência de barras Nimonic 80A |
|---|---|
| Nome comum | Nimonic 80A / Liga 80A |
| Número UNS | UNS N07080 |
| Número de Werkstoff | 2.4952 / 2.4631 |
| Estilo PT Designação | NiCr20TiAl |
| Referência da Especificação Comum | ASTM B637, BS HR 1, BS HR 601, BS 3076 NA 20, dependendo do produto e do projeto |
| Principais formas do produto | Barra redonda, barra plana, barra hexagonal, material de forja, fio, placa, chapa, secção extrudida |
A identificação correta do grau é importante porque o Nimonic 80A é normalmente selecionado para peças onde a temperatura e a tensão estão presentes. Se for fornecida a liga de níquel incorrecta, a peça poderá não cumprir os requisitos de resistência à tração, resistência à fluência, resistência à oxidação, dureza ou tratamento térmico. O MTC deve indicar claramente a classe, o número UNS, o número térmico, a composição química, as propriedades mecânicas, a condição de tratamento térmico e a norma aplicável.
As propriedades do material da barra Nimonic 80A resultam diretamente da sua composição química. Trata-se principalmente de uma liga de níquel-crómio reforçada por titânio, alumínio e carbono. O crómio melhora a resistência à oxidação, o titânio e o alumínio formam precipitados que endurecem com o tempo e o carbono contribui para o comportamento dos carbonetos e para o desempenho a altas temperaturas.
| Elemento | Gama típica / Limite | Função na barra de Nimonic 80A |
|---|---|---|
| Níquel (Ni) | Equilíbrio | Matriz de base para estabilidade a altas temperaturas e resistência à corrosão |
| Crómio (Cr) | 18.0% - 21.0% | Melhora a resistência à oxidação e o desempenho dos gases quentes |
| Titânio (Ti) | 1.80% - 2.70% | Principal elemento de endurecimento por precipitação |
| Alumínio (Al) | 1,00% - 1,80% | Funciona com titânio para endurecimento por envelhecimento |
| Carbono (C) | 0,04% - 0,10% | Suporta o comportamento dos carbonetos e a resistência a altas temperaturas |
| Ferro (Fe) | 3.00% máx | Elemento residual controlado |
| Cobalto (Co) | 2.00% máx | Elemento menor controlado |
| Manganês (Mn) | 1.00% máx | Elemento relacionado com o processamento controlado |
| Silício (Si) | 1.00% máx | Elemento residual controlado e elemento relacionado com a desoxidação |
| Cobre (Cu) | 0,20% máx | Elemento residual controlado |
| Enxofre (S) | 0,015% max | Mantido a um nível baixo para poder ser trabalhado a quente e ter qualidade |
| Boro (B) | 0,008% máx | Elementos vestigiais que afectam o comportamento dos limites de grão a alta temperatura |
O níquel fornece a matriz de base estável. O crómio ajuda a liga a resistir à oxidação e à incrustação. O titânio e o alumínio tornam a liga endurecível por envelhecimento, de modo que a barra pode desenvolver alta resistência após o tratamento térmico. O carbono e os oligoelementos influenciam o comportamento dos limites do grão, a resistência à fluência e a trabalhabilidade a quente. É por isso que a composição química deve ser verificada cuidadosamente antes de utilizar a barra Nimonic 80A em aplicações de alta temperatura.
As propriedades físicas da barra Nimonic 80A são importantes para o cálculo do peso, conceção térmica, planeamento da maquinagem, tratamento térmico e conceção de componentes a alta temperatura. Os compradores prestam frequentemente atenção à densidade porque as barras de liga de níquel são normalmente vendidas por peso. Os engenheiros podem também analisar a gama de fusão, a expansão térmica, a condutividade térmica e a resistividade eléctrica ao conceberem componentes de secção quente.
| Propriedade física | Valor típico | Significado prático |
|---|---|---|
| Densidade | Cerca de 8,19 g/cm³ | Utilizado para cálculo de peso, cotação e expedição |
| Gama de fusão | Cerca de 1320-1365°C | Útil para processamento térmico e referência de exposição ao calor |
| Permeabilidade magnética | Cerca de 1,0006 | Útil para aplicações sensíveis ao comportamento magnético |
| Capacidade térmica específica a 20°C | Cerca de 448 J/kg-K | Útil para o cálculo térmico |
| Condutividade térmica a 20°C | Cerca de 11,2 W/m-K | Importante para a conceção da transferência de calor e do gradiente de temperatura |
Para os compradores, a densidade é especialmente útil porque ajuda a estimar o peso teórico. Por exemplo, uma barra redonda de Nimonic 80A de maior diâmetro pode tornar-se muito cara porque tanto o valor da liga como o peso total são elevados. Para os engenheiros, a expansão térmica e a condutividade térmica são importantes quando a barra Nimonic 80A é utilizada para anéis, fixadores, varões ou componentes montados com outras ligas a temperaturas elevadas.
A densidade da barra de Nimonic 80A é de cerca de 8,19 g/cm³. Este valor é ligeiramente inferior ao de algumas ligas de níquel-cobalto mais pesadas, mas ainda assim muito superior ao do aço-carbono ou das ligas de alumínio. É utilizado para calcular o peso teórico da barra redonda, o custo do frete, o peso da peça em bruto para maquinagem e o consumo de material.
Para encomendas de barras redondas, o peso depende do diâmetro, do comprimento e da densidade. Mesmo um pequeno aumento no diâmetro pode aumentar significativamente o peso total. Este aspeto é importante quando se trata de cotar a barra Nimonic 80A, porque o custo do material da superliga à base de níquel é elevado.
O Nimonic 80A tem um intervalo de fusão de cerca de 1320-1365°C. Isto não significa que a liga possa ser utilizada continuamente perto do seu intervalo de fusão. A temperatura de serviço é muito mais baixa e depende da carga mecânica, do requisito de fluência, da condição de oxidação, do tratamento térmico e do design do componente.
O coeficiente de expansão térmica do Nimonic 80A aumenta com o aumento da temperatura. Isto significa que as montagens a altas temperaturas devem ter em conta a incompatibilidade de expansão entre o Nimonic 80A e outros materiais. Em fixadores, anéis, eixos e conjuntos de secção quente, a expansão térmica pode afetar a pré-carga, a folga, a vedação e a estabilidade dimensional.
| Referência de temperatura | Tendência típica de expansão térmica | Significado do design |
|---|---|---|
| 20°C a 100°C | Cerca de 12,7 μm/m-K | Referência de expansão térmica a baixa temperatura |
| 20°C a 400°C | Cerca de 14,1 μm/m-K | Útil para montagens a temperaturas moderadas |
| 20°C a 700°C | Cerca de 15,5 μm/m-K | Importante para fixadores quentes e ferragens de turbinas |
| 20°C a 800°C | Cerca de 16,2 μm/m-K | Relevante para a conceção de alta temperatura perto da gama de serviço comum |
As propriedades mecânicas da barra Nimonic 80A dependem fortemente da forma do produto, do diâmetro, da rota de fusão, do processo de trabalho a quente, da condição de tratamento térmico e da temperatura de ensaio. Uma barra tratada com solução e uma barra totalmente envelhecida podem apresentar propriedades mecânicas muito diferentes. Por conseguinte, os compradores não devem avaliar a barra de Nimonic 80A apenas pelas tabelas de propriedades gerais; o MTC real e a norma exigida devem ser revistos.
A barra Nimonic 80A oferece elevada resistência à tração, boa resistência ao escoamento, ductilidade útil e forte desempenho de rutura por fluência após tratamento térmico adequado. Não é selecionada por ser fácil de maquinar ou de baixo custo. É selecionada porque consegue manter a resistência em serviço a quente, onde as ligas normais perdem a capacidade de suportar cargas.
| Propriedade mecânica | Desempenho geral | Significado prático |
|---|---|---|
| Resistência à tração | Elevado após tratamento de envelhecimento adequado | Importante para fixadores, anéis, hastes e peças de turbina |
| Resistência ao escoamento | Elevada resistência à deformação permanente | Importante para componentes de secção quente carregados |
| Alongamento | Depende do tratamento térmico e da forma do produto | Demonstra ductilidade e fiabilidade de fabrico |
| Dureza | Elevado no estado totalmente tratado termicamente | Afecta a maquinagem e o comportamento ao desgaste |
| Resistência à fluência | Bom em serviço a temperaturas elevadas | Importante para a carga a longo prazo sob calor |
| Propriedades de tensão-rutura | Propriedade de conceção importante para componentes quentes | Deve ser controlado quando exigido pela especificação |
O Nimonic 80A é frequentemente utilizado em aplicações críticas. A resistência à tração, o limite de elasticidade, o alongamento, a dureza e a condição de tratamento térmico reais devem ser confirmados a partir do MTC. Se a peça for utilizada no sector aeroespacial, de turbinas, nuclear ou em serviços de fixação a altas temperaturas, poderá ser necessária uma verificação adicional das propriedades de rutura por tensão ou de fluência.
A resistência à tração, o limite de elasticidade e o alongamento são as propriedades mecânicas mais frequentemente analisadas para a barra Nimonic 80A. Estes valores descrevem o modo como a barra se comporta sob carga, mas devem estar sempre associados à condição e à temperatura. O Nimonic 80A foi concebido para manter uma resistência útil a temperaturas elevadas, pelo que os valores de tensão à temperatura ambiente não podem, por si só, descrever totalmente o seu desempenho.
| Imóveis | Direção de desempenho típica | Notas para os compradores |
|---|---|---|
| Resistência à tração | Elevada resistência após envelhecimento | Verificação de acordo com ASTM B637, BS HR ou especificação do cliente |
| 0.2% Resistência à prova / resistência ao escoamento | Elevada resistência à deformação após tratamento térmico | Importante para parafusos, pernos, molas, anéis e veios |
| Alongamento | Moderado a bom, dependendo do estado | Importante para a fiabilidade da maquinagem, da conformação e da montagem |
| Redução da área | Pode ser necessário para especificações críticas | Útil para avaliação da ductilidade |
À medida que a temperatura aumenta, o limite de elasticidade e a resistência à tração diminuem geralmente, ao passo que a fluência e o comportamento de rutura por tensão se tornam mais importantes. É por este motivo que a seleção de ligas para altas temperaturas não se deve basear apenas na resistência à temperatura ambiente. Para componentes que trabalham a temperaturas próximas dos 650°C, 700°C ou 815°C, o projetista deve ter em conta a tensão a longo prazo, a deformação por fluência, a oxidação e o comportamento de relaxamento.
A dureza é uma propriedade importante da barra de Nimonic 80A porque reflecte a condição do tratamento térmico e afecta a dificuldade de maquinagem. No estado totalmente tratado termicamente, o Nimonic 80A pode ter uma dureza de cerca de 250-350 HV. Este nível de dureza proporciona uma boa resistência a altas temperaturas, mas também torna a maquinagem mais exigente.
O Nimonic 80A deve, em geral, ser maquinado na condição de totalmente tratado termicamente quando exigido pela prática recomendada. Uma vez que o material é relativamente duro nesta condição, é importante que as máquinas sejam rígidas, as ferramentas afiadas, a velocidade de corte controlada, o avanço estável e a quantidade suficiente de líquido de refrigeração. Se a ferramenta friccionar em vez de cortar, o endurecimento por trabalho e o desgaste da ferramenta podem aumentar rapidamente.
Para fixadores, molas, anéis e peças relacionadas com turbinas, a dureza não é apenas uma preocupação de maquinação. Também reflecte se o tratamento térmico produziu a resistência pretendida. Se a dureza for demasiado baixa, a barra pode não ter desenvolvido resistência envelhecida suficiente. Se a dureza for demasiado elevada, a ductilidade e o comportamento de maquinagem devem ser revistos.
| Estado | Comportamento geral de dureza | Significado prático |
|---|---|---|
| Solução Tratada | Resistência inferior à do estado envelhecido | Pode ser mais fácil para a conformação ou para o processamento intermédio |
| Endurecido pela idade | Maior dureza e resistência | Frequentemente utilizado para o estado final de serviço |
| Totalmente tratado termicamente | Frequentemente cerca de 250-350 HV | Requer técnicas de maquinagem mais rigorosas |
| Trabalhado a frio e envelhecido | Pode aumentar a resistência, mas pode afetar o comportamento de fluência | Só deve ser utilizado quando especificado |
O endurecimento por envelhecimento é uma das propriedades mais importantes do material da barra Nimonic 80A. A liga é reforçada principalmente por endurecimento por precipitação a partir de adições de titânio e alumínio. Após o tratamento por solução e o envelhecimento, formam-se precipitados de reforço na matriz de níquel e melhoram a resistência a temperaturas ambiente e elevadas.
Um tratamento térmico comummente referido para barras de Nimonic 80A extrudidas é o tratamento em solução a cerca de 1080°C durante 8 horas, seguido de arrefecimento ao ar, e depois o envelhecimento a cerca de 700°C durante 16 horas, seguido de arrefecimento ao ar. Para algumas condições especiais ou de estiramento a frio, pode ser utilizado um tratamento estabilizador adicional. O tratamento térmico final deve seguir sempre a norma exigida ou o desenho do cliente.
| Etapa de tratamento térmico | Condição de referência comum | Objetivo |
|---|---|---|
| Tratamento de soluções | 1080°C durante 8 horas, arrefecimento ao ar | Dissolve os elementos de reforço e prepara a matriz |
| Tratamento do envelhecimento | 700°C durante 16 horas, arrefecimento ao ar | Desenvolve o endurecimento por precipitação e a resistência final |
| Tratamento estabilizador | Pode ser utilizado em algumas condições de frio | Estrutura de controlo para requisitos específicos de propriedade |
Para as barras de Nimonic 80A, a química correta por si só não é suficiente. Se o tratamento térmico for incorreto, o material pode não atingir a resistência à tração, a dureza, a resistência à fluência ou as propriedades de rutura por tensão esperadas. Os compradores devem verificar se a barra é fornecida tratada em solução, envelhecida, totalmente tratada termicamente, trabalhada a frio e envelhecida, ou noutra condição especificada pelo cliente.
A barra Nimonic 80A foi desenvolvida para serviço a alta temperatura até cerca de 815°C em aplicações adequadas. Esta referência de temperatura não significa que todas as peças Nimonic 80A possam trabalhar a 815°C sob qualquer carga. O limite de serviço real depende do nível de tensão, do tempo de exposição, da condição de oxidação, do design do componente, do fator de segurança e da condição de tratamento térmico.
A resistência a altas temperaturas do Nimonic 80A provém da sua matriz de níquel-crómio e do reforço por precipitação de titânio-alumínio. Esta combinação permite que a liga mantenha a resistência melhor do que muitos aços inoxidáveis e ligas de níquel não endurecíveis por envelhecimento a temperaturas elevadas.
Uma peça a trabalhar a 815°C sob baixa tensão é diferente de um fixador altamente carregado a trabalhar à mesma temperatura. A fluência, o relaxamento da tensão e a oxidação tornam-se mais importantes à medida que a temperatura e o tempo aumentam. Para fixadores e molas quentes, a resistência ao relaxamento pode ser tão importante como a resistência à tração.
| Fator de serviço | Efeito na seleção de barras de Nimonic 80A |
|---|---|
| Temperatura | Uma temperatura mais elevada aumenta os problemas de fluência, oxidação e relaxamento |
| Nível de stress | Uma tensão mais elevada exige uma maior resistência à fluência e à rutura |
| Tempo de exposição | O serviço a longo prazo exige uma avaliação da fluência e da rutura por tensão |
| Ciclo térmico | O aquecimento e o arrefecimento repetidos podem afetar a escala de oxidação e o comportamento à fadiga |
| Tratamento térmico | Controla a resistência final e o equilíbrio das propriedades |
A barra Nimonic 80A tem uma boa resistência à oxidação devido ao seu teor de crómio. O crómio ajuda a formar uma camada protetora de óxido na superfície da liga durante a exposição a altas temperaturas. Isto é importante para serviços relacionados com gás quente, turbinas, válvulas de escape, combustão e fornos.
A resistência à oxidação ajuda a proteger a superfície da liga contra incrustações e perda de metal. Em serviço a altas temperaturas, a oxidação pode reduzir a espessura da secção, danificar o acabamento da superfície e criar pontos de concentração de tensões. O Nimonic 80A é frequentemente utilizado quando são necessárias a força e a resistência à oxidação.
O ciclo térmico significa aquecimento e arrefecimento repetidos. Em serviço real, as peças podem não permanecer a uma temperatura constante. As peças de turbinas a gás, válvulas de escape, inserções de fundição sob pressão e fixadores quentes podem sofrer alterações frequentes de temperatura. A escala protetora de óxido tem de permanecer suficientemente estável para evitar fragmentação grave, fissuração ou oxidação acelerada.
O acabamento da superfície, as marcas de maquinagem, a contaminação por ferro incorporado, as queimaduras de retificação e os defeitos da superfície podem influenciar o desempenho da oxidação. Para componentes de alta temperatura, a limpeza final da superfície e a inspeção são importantes após a maquinação.
| Fator de oxidação | Significado do desempenho do Nimonic 80A |
|---|---|
| Teor de crómio | Apoia a formação de óxidos protectores |
| Matriz de níquel | Proporciona estabilidade da base a altas temperaturas |
| Ciclo térmico | Requer uma escala de superfície estável e um bom controlo da conceção |
| Qualidade da superfície | Superfícies limpas e lisas melhoram a fiabilidade do serviço |
As propriedades de resistência à fluência e à rutura por tensão são fundamentais para a seleção do material das barras de Nimonic 80A. A fluência é uma deformação lenta sob tensão a uma temperatura elevada. A rutura por tensão refere-se à falha após um determinado período de tempo sob tensão e temperatura constantes. Estas propriedades são especialmente importantes para componentes de turbinas a gás, molas, anéis, fixadores a quente e válvulas de escape.
A altas temperaturas, um componente pode deformar-se lentamente, mesmo quando a tensão aplicada é inferior à sua tensão de cedência à temperatura ambiente. É por este motivo que a resistência à deformação é fundamental para um serviço a longo prazo. Por exemplo, um parafuso a alta temperatura pode perder a força de aperto, uma mola pode relaxar e um anel pode perder a precisão dimensional se a resistência à fluência ou ao relaxamento for insuficiente.
O Nimonic 80A resiste à fluência através da sua matriz de níquel-crómio, do endurecimento por precipitação do titânio-alumínio, da microestrutura controlada pelo carbono e do tratamento térmico correto. A estrutura envelhecida ajuda a retardar a deformação sob calor e tensão. No entanto, o trabalho a frio após o tratamento térmico pode afetar as propriedades de resistência à fluência, pelo que a rota de processamento deve ser cuidadosamente controlada.
Para aplicações críticas, a especificação pode exigir um ensaio de rutura por tensão. Este teste ajuda a confirmar que o material pode sobreviver a uma tensão e temperatura definidas durante um determinado período de tempo. Os compradores não devem assumir que todas as barras de Nimonic 80A têm o mesmo desempenho de rutura por tensão, a menos que o tratamento térmico e os testes sejam confirmados.
| Imóveis | Significado | Onde é importante |
|---|---|---|
| Resistência à fluência | Resistência à deformação lenta sob ação do calor e da carga | Peças de turbina, molas, fixadores a quente, anéis |
| Tensão Resistência à rutura | Resistência à falha após tensão prolongada à temperatura | Aplicações aeroespaciais, de turbinas a gás, nucleares e de válvulas de escape |
| Resistência ao stress Relaxamento | Capacidade de manter a carga ou a força de aperto à temperatura | Parafusos, pernos, molas, grampos, peças de suporte |
| Resposta ao envelhecimento | Desenvolvimento de precipitados de reforço | Controla o desempenho final a altas temperaturas |
A barra Nimonic 80A pode ser maquinada, formada e soldada, mas requer um controlo adequado do processo. Trata-se de uma liga de níquel de alta temperatura, pelo que não deve ser processada como o aço-carbono ou o aço inoxidável comum. A sua dureza, a tendência para endurecer por trabalho e a estrutura endurecida pelo envelhecimento tornam importante o controlo das ferramentas e do calor.
O Nimonic 80A é normalmente maquinado no estado totalmente tratado termicamente, quando necessário. A elevada dureza neste estado requer equipamento rígido, ferramentas de corte afiadas, velocidade de corte controlada, avanço estável e um bom líquido de refrigeração. A fricção da ferramenta deve ser evitada porque pode aumentar o endurecimento e o desgaste da ferramenta.
A formabilidade depende do estado. O material tratado com solução é mais fácil de formar do que o material totalmente envelhecido. O trabalho a frio pode ser difícil porque a liga endurece. O recozimento intercalar pode ser necessário para operações de conformação mais exigentes. Para produtos em barra, a maioria dos problemas relacionados com a conformação surgem quando se produzem anéis, formas especiais ou componentes que requerem deformação antes do tratamento térmico final.
O Nimonic 80A pode ser soldado utilizando processos e procedimentos adequados, mas a espessura, o aporte térmico e o tratamento térmico pós-soldadura são importantes. As secções finas podem ser soldadas mais facilmente, ao passo que as secções mais espessas podem exigir mais cuidado porque podem ocorrer microfissuras na soldadura ou na zona afetada pelo calor. A soldadura deve ser realizada com uma limpeza adequada, proteção, seleção de material de enchimento e planeamento do tratamento térmico.
| Área de processamento | Desempenho da barra de Nimonic 80A | Conselhos práticos |
|---|---|---|
| Maquinação | Difícil em comparação com o aço comum | Utilizar uma configuração rígida, ferramentas afiadas, alimentação estável e líquido de refrigeração |
| Trabalho a frio | O trabalho endurece rapidamente | Utilizar condições adequadas e recozimento entre fases, se necessário |
| Trabalho a quente | Possível numa gama de temperaturas controladas | O controlo do processo é importante para evitar fissuras ou uma estrutura deficiente |
| Soldadura | Possível com procedimentos adequados | Limpar a superfície, controlar a entrada de calor, considerar o tratamento térmico pós-soldadura |
| Tratamento térmico | Essencial para as propriedades finais | Confirmar a solução e o estado de envelhecimento antes da maquinagem ou da utilização |
A barra Nimonic 80A é selecionada com base nas suas propriedades materiais e não apenas no nome da liga. É útil quando o componente final necessita de uma combinação de resistência a altas temperaturas, resistência à oxidação, resposta ao endurecimento por envelhecimento, resistência à fluência e resistência à relaxação de tensões.
A barra Nimonic 80A pode ser utilizada para lâminas de turbinas a gás, anéis, discos, fixadores e peças de secção quente relacionadas, dependendo do design e da especificação. A sua resistência a altas temperaturas e a sua resistência à oxidação tornam-na adequada para ambientes térmicos exigentes.
Os parafusos, pernos, porcas e barras roscadas fabricados com barras Nimonic 80A são utilizados quando a força de aperto tem de ser mantida a temperaturas elevadas. O relaxamento de tensões e a resistência à fluência são importantes para estas aplicações.
As barras e os fios de Nimonic 80A são utilizados para molas e anéis que têm de manter a resistência sob ação do calor. O endurecimento por envelhecimento melhora a resistência, enquanto a base de níquel-crómio ajuda a resistir à oxidação.
O Nimonic 80A é utilizado para válvulas de escape de automóveis e peças relacionadas com motores a quente porque resiste melhor ao calor, à oxidação e às cargas mecânicas do que as ligas normais.
O Nimonic 80A pode ser selecionado para suportes de tubos de caldeiras nucleares e outras peças industriais de suporte em serviço a quente. Em algumas aplicações nucleares, o seu teor relativamente baixo de cobalto, em comparação com outras superligas, pode ser um importante fator de seleção.
| Aplicação | Material necessário Propriedade | Porque é que a barra Nimonic 80A é utilizada |
|---|---|---|
| Anéis e discos de turbinas a gás | Resistência a altas temperaturas e resistência à oxidação | Mantém a resistência em ambientes de gás quente |
| Fixadores de alta temperatura | Resistência à deformação e ao relaxamento de tensões | Ajuda a manter a força de aperto à temperatura |
| Molas | Retenção de força e resistência ao relaxamento | Adequado para cargas dinâmicas em serviço a quente |
| Válvulas de escape | Resistência à oxidação e resistência à fadiga | Funciona com gás quente e carga cíclica |
| Suportes para tubos de caldeiras nucleares | Estabilidade a altas temperaturas e química de ligas controlada | Utilizado quando é necessária uma fiabilidade de apoio a longo prazo |
| Insertos e núcleos de fundição injectada | Resistência a quente e resistência à fadiga térmica | Suporta ciclos repetidos de aquecimento e arrefecimento |
Ao escolher a barra Nimonic 80A, os compradores devem confirmar a temperatura exacta de aplicação, o nível de tensão, a vida útil necessária, a condição de tratamento térmico, o tamanho, a tolerância, a condição da superfície e os requisitos de inspeção. Para componentes críticos de alta temperatura, a ordem de compra deve indicar claramente o grau, o número UNS, a norma, a condição de tratamento térmico, o requisito MTC e qualquer requisito de teste de rutura por tensão ou de fluência.
Para que é utilizado o Nimonic 80A?
O Nimonic 80A é utilizado para componentes de turbinas a gás, fixadores de alta temperatura, molas, anéis, discos, válvulas de escape, suportes de tubos de caldeiras nucleares, inserções de fundição sob pressão, barras quentes, veios e outros componentes que requerem resistência a altas temperaturas, resistência à oxidação, resistência à fluência e propriedades mecânicas endurecidas pelo tempo. É selecionado quando o aço inoxidável comum ou a liga geral de níquel não conseguem manter uma resistência suficiente sob calor e tensão.
Qual é a densidade do Nimonic 80A?
A densidade do Nimonic 80A é de cerca de 8,19 g/cm³. Este valor é importante para calcular o peso da barra redonda, o custo do material, o peso da peça em bruto para maquinagem e o peso de transporte. Uma vez que a barra Nimonic 80A é um produto de liga de níquel de elevado valor, o cálculo exato do tamanho e do peso é importante antes da cotação e da produção.
Que temperatura pode suportar o Nimonic 80A?
O Nimonic 80A foi desenvolvido para funcionar até cerca de 815°C em aplicações adequadas. O limite de trabalho efetivo depende do nível de tensão, do tempo de exposição, do ambiente de oxidação, dos requisitos de fluência, das condições de tratamento térmico e da conceção do componente. Para peças altamente carregadas, como molas, fixadores, anéis e componentes de turbinas, a resistência à fluência e o relaxamento da tensão devem ser verificados, e não apenas o número máximo de temperatura.
Mais nesta categoria
O preço da barra Inconel X-750 depende do custo da matéria-prima de níquel e cromo, elementos de reforço de titânio e alumínio, barra ...
Os fornecedores de barras redondas Hastelloy C276 fornecem estoque de barras de liga de níquel-cromo-molibdênio para processamento químico, engenharia naval, controle de poluição, ...
O preço do fornecedor da barra Super Invar 32-5 é geralmente maior do que a barra Invar 36 padrão porque o Super Invar 32-5 contém níquel e cobalto e é usado ...
O coeficiente de expansão térmica do Invar 36 é muito baixo em comparação com a maioria dos metais de engenharia. Em torno da temperatura ambiente, o Invar 36 tem normalmente uma...
English English 
Korean
Arabic
Spanish
German
Portuguese
French
Russian
Italian
Vietnamese
