O que é liga de Inconel?
As ligas Inconel são superligas avançadas de níquel-cromo projetadas para se destacar em altas temperaturas, corrosivo, e condições oxidantes.
Suas aplicações abrangem os ambientes mais desafiadores, incluindo câmaras de reação de processamento químico, válvulas, fabricação de grânulos de polímero, usos militares, componentes da turbina a gás, Campos de petróleo, e aplicações marítimas de alta qualidade.
Normalmente composto de níquel, cromo, ferro/aço, e elementos adicionais como molibdênio, titânio, e cobre, Inconels oferecem força excepcional, resistência à abrasão, dureza, e soldabilidade favorável.
É crucial reconhecer que “Inconel” é uma marca registrada pela Special Metals Corporation. Portanto, ao adquirir Inconel 625, você está comprando o produto específico deles.
Nos casos em que esta liga é produzida e vendida sob um nome genérico, é comumente referido como liga de níquel 625. Esta nomenclatura se estende por toda a família de ligas Inconel e seus equivalentes genéricos.
História do Inconel
Inconel 718, desenvolvido por Metais Especiais, permanece como uma superliga contemporânea, inicialmente otimizado em 24 de julho, 1962.
A gênese desta liga surgiu diretamente de uma exploração de uma década com o objetivo de criar uma liga de níquel-cromo-molibdênio-nióbio. (Ni-Cr-Mo) superliga, conhecido como Inconel 625 (Metais Especiais®).
O termo “superliga” originou-se após a Segunda Guerra Mundial para caracterizar metais fabricados para tanques e superalimentadores que exigem maior desempenho em temperaturas extremas.. O ímpeto para esse empreendimento foi um material de alta resistência presente em revestimentos de vapor para tubulações que transportam vapor pressurizado em plantas..
Hoje, Inconel 718 (Metais Especiais®) se destaca como um dos metais mais amplamente utilizados na indústria aeroespacial, destaque em motores, motores, e trocadores de calor.
Quais são os diferentes graus de liga Inconel?
1. Inconel 600 Liga
Liga de Inconel 600 (EUA N06600 / W.Nr. 2.4816) é um material de engenharia padrão para aplicações que exigem resistência à corrosão e ao calor. A liga também possui excelentes propriedades mecânicas e apresenta a combinação desejável de alta resistência e boa trabalhabilidade..
O alto teor de níquel confere à liga resistência à corrosão por muitos compostos orgânicos e inorgânicos e também a torna virtualmente imune à fissuração por corrosão sob tensão por íons cloreto.. O cromo confere resistência a compostos de enxofre e também oferece resistência a condições oxidantes em altas temperaturas ou em soluções corrosivas. A liga não é endurecível por precipitação; é endurecido e fortalecido apenas por trabalho a frio.
A versatilidade da liga 600 levou ao seu uso em uma variedade de aplicações envolvendo temperaturas desde criogênicas até acima de 2.000°F (1095°C).
A liga é amplamente utilizada na indústria química por sua resistência e resistência à corrosão. As aplicações incluem aquecedores, fotos, torres de bolhas e condensadores para processamento de ácidos graxos; tubos evaporadores, folhas tubulares e bandejas de descamação para a fabricação de sulfeto de sódio; e equipamentos para manipulação de ácido abiético na fabricação de pasta de papel.
2. Inconel 601 Liga
Liga de Inconel 601 (EUA N06601 / W.Nr. 2.4851) é um material de engenharia de uso geral para aplicações que exigem resistência ao calor e à corrosão. Uma característica marcante da liga 601 é a sua resistência à oxidação em alta temperatura. A liga também tem boa resistência à corrosão aquosa, tem alta resistência mecânica, e é facilmente formado, usinado e soldado. A composição é centrada no rosto- solução sólida cúbica com alto grau de estabilidade metalúrgica.
A base de níquel da liga, em conjunto com conteúdo substancial de cromo, fornece resistência a muitos meios corrosivos e ambientes de alta temperatura. A resistência à oxidação é ainda melhorada pelo teor de alumínio.
As propriedades da liga 601 torná-lo um material de ampla utilidade em áreas como processamento térmico, processamento químico, controle de poluição, aeroespacial, e geração de energia.
Liga 601 é um material de construção padrão para vários tipos de equipamentos de processamento térmico. As aplicações de aquecimento industrial incluem cestos, bandejas, e acessórios para recozimento, cementação, carbonitretação, nitretação e outras operações de tratamento térmico. Em fornos industriais, a liga é usada para tubos radiantes, abafadores, retruca, escudos de chama, tubos de recozimento, correias transportadoras de arame tecido, cortinas de corrente, bicos de queimador, e elementos de aquecimento por resistência elétrica.
Outras aplicações de processamento térmico são tubos de proteção de termopares, geradores de forno-atmosfera, e telas radiantes infravermelhas.
3. Inconel 625 Liga
Inconel 625 (EUA N06625 / W.Nr. 2.4856) é uma liga de solução sólida com alta resistência e excelente resistência à corrosão. Pode ser usado em temperatura ambiente ou em temperaturas tão altas quanto 1800°F (982°C).
Inconel 625 liga adiciona elementos de molibdênio e nióbio ao Inconel 600. Ambos os elementos são excelentes elementos de reforço de solução sólida. Eles dão Inconel 625 maior resistência do que ligas semelhantes. Além disso, o molibdênio é muito resistente à corrosão redutiva. Também confere à liga melhor resistência à corrosão severa.
Devido à sua excelente resistência à corrosão, uma aplicação típica de Inconel 625 é marinho. Sua resistência à corrosão localizada (corrosão por pites e frestas), corrosão sob tensão de íon cloreto, e sua excelente resistência à fadiga o tornam amplamente utilizado em peças marítimas, como pás de hélices, tubos de escape, e fixadores.
Para aplicações em temperatura ambiente, Inconel 625 recomenda-se que seja entregue recozido.
4. Inconel 690 Liga
Liga de Inconel 690 (EUA N06690 / C. Nº. 2.4642) é uma liga de níquel com alto teor de cromo e excelente resistência a muitos meios aquosos corrosivos e atmosferas de alta temperatura.
Além de sua resistência à corrosão, Liga 690 tem alta resistência, boa estabilidade metalúrgica, e características de fabricação favoráveis.
O conteúdo substancial de cromo confere à liga excelente resistência a produtos químicos oxidantes e a gases oxidantes de alta temperatura.
O alto nível de níquel confere resistência à fissuração por corrosão sob tensão em ambientes contendo cloreto, bem como a soluções de hidróxido de sódio.
As propriedades da liga 690 são úteis para diversas aplicações envolvendo soluções de ácido nítrico ou nítrico/fluorídrico. Exemplos são reaquecedores de gases residuais usados na produção de ácido nítrico e bobinas de aquecimento e tanques para soluções nítricas/hidrofluóricas usadas na decapagem de aços inoxidáveis e no reprocessamento de combustíveis nucleares..
A resistência da liga a gases contendo enxofre a torna um material atraente para aplicações como unidades de gaseificação de carvão., queimadores e dutos para processamento de ácido sulfúrico, fornos para processamento petroquímico, recuperadores, incineradores, e equipamento de vitrificação de vidro para eliminação de resíduos radioativos.
5. Inconel 718 Liga
Liga de Inconel 718 (EUA N07718 / W.Nr. 2.4668) é um de alta resistência, material de níquel-cromo resistente à corrosão usado em -423° a 1300°F.
A liga endurecível por envelhecimento pode ser facilmente fabricada, mesmo em partes complexas. Suas características de soldagem, especialmente sua resistência à trinca pós-soldagem, são excelentes.
A facilidade e economia com que a liga 718 pode ser fabricado, combinado com boa tração, fadiga, rastejar, e resistência à ruptura, resultaram em seu uso em uma ampla gama de aplicações.
Exemplos destes são componentes para foguetes de combustível líquido, argolas, carcaças e diversas peças de chapa metálica moldadas para motores de turbinas a gás de aeronaves e terrestres, e tancagem criogênica. Também é usado para fixadores e peças de instrumentação.
6. Inconel 725 Liga
Liga Inconel® 725 (UNS N07725) é uma liga de níquel-cromo-molibdênio-nióbio que é altamente resistente à corrosão e é endurecível por envelhecimento para proporcionar resistência extremamente alta.
Tem essencialmente a mesma resistência à corrosão que a liga 625, que é amplamente utilizado em uma ampla gama de ambientes severamente corrosivos.
A resistência da liga endurecida pelo envelhecimento 725 é da ordem do dobro da liga recozida 625.
Porque a força da liga 725 é desenvolvido por tratamento térmico, não por trabalho a frio, ductilidade e tenacidade permanecem altas.
Também, a resistência pode ser transmitida a seções grandes ou não uniformes que não podem ser reforçadas por trabalho a frio.
7. Liga Inconel X-750
Liga Inconel X-750 (UNS N07750 / W.Nr. 2.4669) é uma liga de níquel-cromo endurecível por precipitação usada por sua resistência à corrosão e oxidação e alta resistência em temperaturas de até 1300°F.
Embora grande parte do efeito do endurecimento por precipitação seja perdido com o aumento da temperatura acima de 1300°F, o material tratado termicamente tem resistência útil de até 1.800°F.
A liga X-750 também possui excelentes propriedades até temperaturas criogênicas.
A economia da liga X-750, juntamente com a sua disponibilidade em todas as formas padrão de moinho, resultou em aplicações em uma ampla variedade de campos industriais..
Em turbinas a gás, é usado para pás de rotor e rodas, parafusos, e outros membros estruturais.
As aplicações da fuselagem incluem reversores de empuxo e sistemas de dutos de ar quente.
Grandes vasos de pressão são formados a partir da liga X-750. Outras aplicações são luminárias de tratamento térmico, ferramentas de formação, matrizes de extrusão, e testar apertos de máquina.
8. Inconel 617 Liga
Liga de Inconel 617 (EUA N06617 / W.Nr. 2.4663uma) é uma solução sólida, fortalecido, liga de níquel-cromo-cobalto-molibdênio com uma combinação excepcional de resistência a altas temperaturas e resistência à oxidação. A liga também possui excelente resistência a uma ampla gama de ambientes corrosivos, e é facilmente formado e soldado por técnicas convencionais.
O alto teor de níquel e cromo torna a liga resistente a uma variedade de meios redutores e oxidantes. O alumínio, em conjunto com o cromo, fornece resistência à oxidação em altas temperaturas. O fortalecimento da solução sólida é proporcionado pelo cobalto e molibdênio.
A combinação de alta resistência e resistência à oxidação em temperaturas acima de 1.800°F (980°C) faz liga Inconel 617 um material atraente para componentes como dutos, latas de combustão, e revestimentos de transição em aeronaves e turbinas a gás terrestres. Devido à sua resistência à corrosão em alta temperatura, a liga é usada para suportes de grade catalítica na produção de ácido nítrico, para cestos de tratamento térmico, e para barcos redutores no refino de molibdênio. A liga 617 também oferece propriedades atraentes para componentes de usinas geradoras de energia, tanto movidos a combustíveis fósseis quanto nucleares.
Propriedades Especiais da Liga Inconel
O material Inconel é reconhecido pelo seu desempenho excepcional, mantendo sua eficácia mesmo em temperaturas elevadas, aproximando-se do seu ponto de fusão.
A microestrutura e as propriedades físicas inerentes das ligas Inconel contribuem para a sua excelente resistência à corrosão e resistência à oxidação, superando o de muitos outros metais.
Usos e aplicações da liga Inconel
- Partes automotivas
- Aplicações marítimas
- Indústria de petróleo e gás
- Lâminas de turbina a gás
- Câmaras de combustão
- Câmaras de combustão de foguetes químicos
- Câmaras de reação química de alta pressão
- Separação de poluentes em ambientes agressivos
- Sistemas de processamento de extração de campos de petróleo
Vantagens e desvantagens da liga Inconel
A combinação de elementos em superligas resulta em uma liga dotada de propriedades físicas e mecânicas superiores.
Essas ligas apresentam maior resistência e maior resistência à corrosão, oxidação, e altas temperaturas, tornando-os indispensáveis em indústrias como geração de energia.
Contudo, uma desvantagem das superligas Inconel pode ser o seu custo.
Outro desafio potencial com ligas de níquel reside na dificuldade de trabalhar com. A excepcional resistência e resistência à corrosão do Inconel fazem dele um material ideal para ambientes extremos.
no entanto, essas mesmas propriedades apresentam dificuldades na estampagem e estampagem profunda, pois a liga pode estar propensa a rachar, enrugando, ou rasgando durante os processos de fabricação.
Quanto custa uma liga de Inconel?
O preço da liga é fortemente influenciado pelos graus específicos da liga e pela forma como o produto é fornecido.
Geralmente, um tubo sem costura tende a ser mais caro em comparação com uma placa ou barra.
O estado de entrega padrão é solucionado, e os preços normalmente começam em aproximadamente $40 por quilograma para produtos em estoque.
Qual é o ponto de fusão da liga Inconel?
A maioria das ligas Inconel tem um ponto de fusão de aproximadamente 1,400 °C, comparável ao dos aços inoxidáveis.
Qual é o tratamento térmico para liga de Inconel?
Existem dois tipos fundamentais de tratamento térmico aplicados às ligas Inconel:
1.Recozimento de Solução: Conduzido em temperaturas que variam de 925 para 980 °C, seguido de têmpera em água.
2.Endurecimento por precipitação: Implementado em 720 °C para 8 horas, seguido por um resfriamento gradual até 620 °C. A liga é mantida nesta temperatura por 18 horas para envelhecimento e depois exposto à atmosfera em temperatura ambiente para resfriamento natural.
As diferenças entre ligas Nimonic e Inconel
Embora o material Inconel apresente notável durabilidade sob pressão, aqueles envolvidos em aplicações com turbinas a gás ou motores de combustão interna podem achar que vale a pena considerar as ligas Nimonic.
Semelhante ao Inconel, A liga Nimonic é uma superliga de níquel desenvolvida através da ciência dos materiais, apresentando resistência ao calor e à corrosão.
Ambas as ligas são amplamente utilizadas em diversas indústrias que exigem desempenho superior em condições desafiadoras.
Vale a pena notar que, devido ao seu teor de cromo, Inconel tende a ser mais caro que a liga Nimonic.
As diferenças entre aços inoxidáveis e ligas de Inconel
Ao comparar aço inoxidável e liga de Inconel, é crucial reconhecer que cada um tem várias formulações.
Diferentes graus de aço inoxidável apresentam diferenças significativas na resistência à tração, temperatura operacional recomendada, e resistência a elementos corrosivos específicos.
Por exemplo, 316O aço inoxidável L normalmente apresenta maior resistência a cloretos do que 304 aço inoxidável, embora com um custo médio mais elevado.
Em contraste, Inconel 625® supera a classificação 304 aço inoxidável em resistência à tração e é excelente em manter essa resistência em temperaturas operacionais elevadas, apesar de ter um ponto de fusão inferior ao 304 aço inoxidável.
As ligas de Inconel são particularmente adequadas para aplicações de tratamento térmico e outros processos que envolvem altas temperaturas.. Por outro lado, os aços inoxidáveis são frequentemente preferidos para fabricação estéril ou aplicações médicas.
Como escolher o fornecedor certo de tiras de liga de Inconel?
Selecionar o fornecedor apropriado de tiras de liga de Inconel envolve considerar vários fatores-chave para garantir a confiabilidade, qualidade, e adequação às suas necessidades específicas.
Aqui estão as diretrizes para ajudá-lo a tomar uma decisão informada:
1.Experiência em materiais:
Escolha um fornecedor com experiência em tiras de ligas de Inconel, demonstrando uma compreensão profunda das propriedades do material, formulários, e variações.
2.Qualidade do produto:
Priorize fornecedores conhecidos por fornecer tiras de liga de Inconel de alta qualidade. Procure certificações ou padrões de qualidade seguidos pelo fornecedor.
3.Opções de personalização:
Considere fornecedores que oferecem opções de personalização, como diversas espessuras, larguras, bordas cortadas e acabamentos de superfície. Essa flexibilidade garante que o material fornecido esteja alinhado precisamente com as especificações do seu projeto.
4.Confiabilidade e reputação:
Pesquise a reputação do fornecedor no setor. Procure avaliações, depoimentos, ou referências de outros clientes. Um fornecedor confiável deve ter um histórico de qualidade consistente e entregas dentro do prazo.
5.Capacidade de produção:
Avalie a capacidade de produção do fornecedor para garantir que ele possa atender às suas necessidades de volume. Um fornecedor com ampla capacidade de produção está mais bem equipado para lidar com pedidos pequenos e grandes.
6.Logística e Distribuição:
Considere as capacidades logísticas e a rede de distribuição do fornecedor. Um fornecedor com processos eficientes de envio e entrega pode ajudar a minimizar os prazos de entrega e garantir o recebimento pontual de materiais.
7.Considerações de custo:
Embora o custo seja um fator, não deve ser o único determinante. Considere o valor geral oferecido pelo fornecedor, considerando fatores como qualidade, costumização, e confiabilidade.
8.Conformidade e Certificação:
Garantir que o fornecedor cumpra os padrões e regulamentos do setor. Verifique se há certificações relevantes que demonstrem seu compromisso com a qualidade e conformidade.
9.Comunicação e Suporte:
Escolha um fornecedor com canais de comunicação claros e suporte ao cliente ágil. A comunicação eficaz é vital para resolver quaisquer preocupações, discutindo especificações, e garantindo uma colaboração tranquila.
10.Relacionamento de longo prazo:
Considere o potencial para uma parceria de longo prazo. Um fornecedor comprometido em construir relacionamentos duradouros tem maior probabilidade de priorizar a satisfação do cliente e fornecer suporte contínuo.
Avaliando cuidadosamente esses fatores, você pode identificar um fornecedor confiável de tiras de liga de Inconel que se alinhe com seus requisitos específicos e contribua para o sucesso de seus projetos.
Conclusão
No geral, todos os tipos de ligas Inconel são muito úteis e desempenham um papel fundamental na indústria morden.
A liga Inconel serve em ambientes extremos devido às suas altas resistências, altas temperaturas de serviço, e extrema resistência à corrosão.
O uso bem-sucedido e confiável de ligas de Inconel em aplicações específicas requer a seleção adequada da classe, manuseio, e compreensão de suas limitações.
A HZW oferece uma ampla gama de recursos de fabricação e outros serviços de valor agregado para todos os seus tiras de aço inoxidável e tiras de ligas à base de níquel precisa.
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Mais recursos:
Ligas Inconel® - Fonte: Metais Especiais Americanos, Corporação.
Inconel®: Definição, Como isso é feito, Seus usos, e seus tipos - Fonte: Xometria
Inconel - Fonte: Wikipédia
