As ligas-à base de níquel, devido ao seu alto ponto de fusão, alta reatividade e tendência à segregação, exigem controle rigoroso do processo. Atualmente, os seguintes métodos são usados principalmente para fundir as peças personalizadas. A fundição por cera perdida (fundição-com cera perdida) é o método mais amplamente utilizado, adequado para peças complexas-de paredes finas; comumente usado para pás de turbinas e palhetas guia em motores-aéreos; enquanto a fundição a vácuo reduz efetivamente o conteúdo e as inclusões de gás.
Indústrias aplicáveis de peças fundidas de liga à base de níquel:
Aeroespacial
Componentes típicos: pás de turbinas de motores aeronáuticos, discos de turbinas, tubos de chama de câmaras de combustão, invólucros e anéis, bicos de motores de foguetes, câmaras de empuxo.
Energia e potência
Componentes típicos: pás e discos de turbinas a gás, tubos de superaquecedor/reaquecedor para caldeiras de energia térmica, fixadores-de alta temperatura (parafusos, molas), tubos de transferência de calor para geradores de vapor de energia nuclear, componentes internos de reatores nucleares.
Petroquímica
Componentes típicos: conjuntos de tubos de trocador de calor e condensador, sistemas de tubulação de alta-temperatura e alta-pressão, válvulas, corpos de bombas, eixos de agitadores, componentes-chave para sistemas de dessulfurização de gases de combustão
Engenharia Marinha
Componentes típicos: resfriadores e trocadores de calor de água do mar, eixos de hélice de navios, fixadores para sistemas-de produção de petróleo em águas profundas, evaporadores para unidades de dessalinização de água do mar
Fabricação Industrial
Componentes típicos: rotores de turbocompressores automotivos, tubos radiantes para fornos de tratamento térmico, rolos de fornos, moldes e ferramentas para fabricação de vidro, câmaras de reação para equipamentos de fabricação de semicondutores, moldes de alto-desempenho (fundição sob pressão, extrusão)
| Classes, propriedades, aplicações e características de peças fundidas de liga à base de níquel | ||||
| Notas | Composição química (% em peso) | Propriedades mecânicas | Aplicativos | Características |
| Inconel 600 | Ni: Maior ou igual a 72,0% Cr: 14.0 - 17.0% Fe: 6.0 - 10.0% Mn: Menor ou igual a 1,0% C: Menor ou igual a 0,15% Si: Menor ou igual a 0,5% S: Menor ou igual a 0,015% P: Menor ou igual a 0,04% Cu: Menor ou igual a 0,5% Co: Menor ou igual a 1,0% (normalmente) Cb/Nb/Ta: Menor ou igual a 1,0% (normalmente) Ti/Al: Menor ou igual a 0,5% |
Resistência à tração: 550-750 MPa Força de rendimento: Maior ou igual a 240 MPa Alongamento: Maior ou igual a 30% |
Componentes internos de fornos de tratamento térmico; equipamento de produção de álcalis; tubos de transferência de calor de geradores de vapor de energia nuclear; componentes eletrônicos. | 1. Resistente à oxidação e carburação em altas-temperaturas: forma uma película densa de óxido em altas temperaturas. 2. Excelente resistência à corrosão alcalina: Particularmente adequado para ambientes alcalinos fundidos e hidróxido de sódio. 3. Boas propriedades de processamento e soldagem. |
| Inconel 625 | Ni: 58.0 - 63.0% Cr: 20.0 - 23.0% Mês: 8.0 - 10.0% Nº: 3.15 - 4.15% Fe: Menor ou igual a 5,0% Co: Menor ou igual a 1,0% Ti: Menor ou igual a 0,40% Al: Menor ou igual a 0,40% C: Menor ou igual a 0,10% Si: Menor ou igual a 0,50% Mn: Menor ou igual a 0,50% P: Menor ou igual a 0,015% S: Menor ou igual a 0,015% Ta: Menor ou igual a 0,05% |
Resistência à tração: Maior ou igual a 830 MPa Força de rendimento: Maior ou igual a 415 MPa Alongamento: Maior ou igual a 30% |
Componentes estruturais de engenharia marítima e tubulações de água do mar; sistemas de exaustão e câmaras de combustão de motores aeroespaciais; reatores químicos; equipamentos de energia nuclear. | 1. Excelente desempenho geral: Possui excelente resistência à corrosão e alta resistência. 2. Resistente à fadiga, oxidação e corrosão a quente: Ampla faixa de temperatura operacional (de baixas temperaturas a 980 graus). 3. Excelente soldabilidade: Não é necessário tratamento térmico após a soldagem. |
| Inconel 718 | Ni: 50-55% Cr: 17-21% Fé: Restante Nb+Ta: 4,75-5,5% Mo: 2,8-3,3% Co:1,00% (máx.) Mn: Menor ou igual a 0,35% Si: Menor ou igual a 0,35% C: Menor ou igual a 0,08% S: Menor ou igual a 0,015% P: Menor ou igual a 0,015% B: Menor ou igual a 0,006% Cu: Menor ou igual a 0,30% |
Resistência à tração: Maior ou igual a 1240 MPa Força de rendimento: Maior ou igual a 1030 MPa Alongamento: Maior ou igual a 12% |
Discos, pás e carcaças de turbinas de motores-aéreos; componentes do motor; fixadores para centrais nucleares; moldes de alto-desempenho. | 1. Excelente desempenho de alta resistência e{1}}temperatura média: apresenta resistência extremamente alta abaixo de 650 graus. 2. Boa soldabilidade e usinabilidade: Excelente entre as ligas reforçadas por precipitação-. 3. Mais amplamente utilizado: representa mais da metade de todas as ligas-de alta temperatura utilizadas. |
| Monel 400 | Ni: 63,0%-70,0% Cu: 28,0%-34,0% Fe: Menor ou igual a 2,5% Mn: Menor ou igual a 2,0% Si: Menor ou igual a 0,50% C: Menor ou igual a 0,3% S: Menor ou igual a 0,024% |
Resistência à tração: Maior ou igual a 550 MPa Força de rendimento: Maior ou igual a 240 MPa Alongamento: Maior ou igual a 35% |
Trocadores de calor de água do mar, eixos de bombas, válvulas; hélices marítimas; equipamentos para produção de álcalis; unidades de produção de ácido fluorídrico. | 1. Excelente resistência à corrosão da água do mar: resistente à erosão da água do mar em alta-velocidade e à corrosão atmosférica marinha. 2. Resistente ao ácido fluorídrico e soluções alcalinas: Apresenta bom desempenho na redução de meios. 3. Maior resistência mecânica do que o cobre puro e muitos aços inoxidáveis. |
| Hastelloy C-276 | Ni: Restante Cr: 14,5-16,5% Mo: 15,0-17,0% Fe: 4,0-7,0% W: 3.0-4.5% C: Menor ou igual a 0,01% Co: Menor ou igual a 2,5% (máx.) Mn: Menor ou igual a 1,0% Si: Menor ou igual a 0,08% V: Menor ou igual a 0,35% P: Menor ou igual a 0,04% S: Menor ou igual a 0,03% |
Resistência à tração: Maior ou igual a 690 MPa Força de rendimento: Maior ou igual a 283 MPa Alongamento: Maior ou igual a 40% |
Equipamentos ambientais; sistemas de dessulfurização de gases de combustão; reatores químicos e trocadores de calor. | 1. Liga-resistente à corrosão: apresenta excelente resistência à corrosão em meios oxidantes e redutores. 2. Resistência-de alto nível à corrosão localizada: Extremamente resistente à corrosão por pites, corrosão em frestas e fissuração por corrosão sob tensão. 3. Boa soldabilidade. |
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