NIMONIC 90 e INCONEL 718 são superligas à base de níquel renomadas que apresentam desempenho excepcional em condições extremas, o que as torna muito procuradas em diversas aplicações de alto estresse. Estas ligas são projetadas especificamente para fornecer excelentes propriedades mecânicas, resistência à oxidação e maior durabilidade em ambientes sujeitos a altas temperaturas e substâncias corrosivas. A compreensão de suas características distintas é crucial para engenheiros e cientistas de materiais na seleção do material apropriado para aplicações exigentes. Os principais aspectos do NIMONIC 90 e do INCONEL 718 incluem:
Fabricação e Trabalhabilidade: Embora ambas as ligas possam ser soldadas e usinadas, sua trabalhabilidade difere consideravelmente, impactando os processos de fabricação.
Composição: Ambas as ligas são compostas principalmente de níquel, mas diferem em seus elementos de liga, que influenciam suas propriedades mecânicas e desempenho.
Propriedades mecânicas: Cada liga oferece alta resistência à tração e ao escoamento, com variações que atendem às necessidades específicas da indústria.
Características de resistência: Ambas as ligas demonstram excelente resistência à corrosão e oxidação, crucial para aplicações aeroespaciais e de geração de energia.
Formulários: Eles são amplamente utilizados em componentes críticos para indústrias como aeroespacial, petróleo e gás e energia nuclear.
Composição
| Liga | Níquel (Ni) | Cromo (Cr) | Ferro (Fe) | Molibdênio (Mo) | Cobalto (Co) | Titânio (Ti) | Alumínio (Al) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NIMÔNICO 90 | 50-55% | 19-21% | Bal. | 5-6% | 15% | 00,5-1% | 3-4% |
| INCONEL 718 | 50-55% | 17-21% | Bal. | 2,8-3,4% | 5% | 00,7-1,5% | 00,2-0,8% |
Propriedades mecânicas
| Propriedade | NIMÔNICO 90 | INCONEL 718 |
|---|---|---|
| Densidade | 8,2 g/cm³ | 8,19g/cm³ |
| Resistência à tração (temperatura ambiente) | ~950MPa | ~1000MPa |
| Resistência ao rendimento (temperatura ambiente) | ~750MPa | ~900MPa |
| Faixa de temperatura operacional | Até 980°C | Até 700°C |
| Alongamento (na fratura) | 20% | 30% |
Resistência à corrosão e oxidação
| Liga | Descrição |
|---|---|
| NIMÔNICO 90 | Excelente resistência à oxidação, especialmente em altas temperaturas, tornando-o ideal para componentes de turbinas e cenários de alto estresse. |
| INCONEL 718 | Boa resistência à oxidação e corrosão em diversos ambientes, especialmente em aplicações aeroespaciais e de petróleo e gás. |
Formulários
| Indústria | Aplicações NIMONIC 90 | Aplicações INCONEL 718 |
|---|---|---|
| Aeroespacial | Lâminas de turbina, câmaras de combustão e componentes de alta temperatura | Motores de aeronaves, turbinas a gás e motores de foguete |
| Geração de energia | Componentes de turbinas a gás | Fabricação de turbinas e reatores |
| Óleo e gás | Tubulação de fundo de poço e componentes em ambientes hostis | Equipamentos de perfuração e componentes de válvulas |
| Indústria Nuclear | Componentes do reator, especialmente onde é necessária alta resistência | Usado em vasos de pressão e outros componentes críticos de reatores |
Fabricação e Trabalhabilidade
| Liga | Técnicas de Fabricação | Trabalhabilidade |
|---|---|---|
| NIMÔNICO 90 | Soldagem, usinagem, forjamento | Moderado – pode ser difícil de usinar devido à sua alta resistência. |
| INCONEL 718 | Soldagem, usinagem, conformação | Bom – conhecido por sua usinabilidade e boa soldabilidade. |
Vantagens
| Liga | Vantagens |
|---|---|
| NIMÔNICO 90 | – Resistência a altas temperaturas e resistência à oxidação. |
| – Boa fabricabilidade e alta resistência à fadiga térmica. | |
| INCONEL 718 | – Excelente resistência à corrosão em diversos ambientes. |
| – Alta resistência ao escoamento e tenacidade, tornando-o adequado para aplicações críticas. | |
| – Boa soldabilidade e usinabilidade, permitindo processos de fabricação versáteis. |
Diferenças
| Recurso | NIMÔNICO 90 | INCONEL 718 |
|---|---|---|
| Foco primário | Projetado para aplicações de alta temperatura, especialmente em ambientes aeroespaciais e de turbinas. | Aplicações versáteis nas indústrias aeroespacial, de petróleo e gás e nuclear, com boa resistência à corrosão. |
| Variabilidade de composição | Maior teor de cobalto melhora o desempenho em altas temperaturas. | Menor teor de níquel, balanceado com outros elementos de liga para desempenho abrangente. |
| Trabalhabilidade | Mais desafiador de usinar devido às características de resistência. | Geralmente mais fácil de processar, adequado para geometrias e fabricação complexas. |
Esta análise comparativa descreve as principais características e aplicações do NIMONIC 90 e do INCONEL 718, ajudando a determinar qual liga pode ser mais apropriada para necessidades específicas de engenharia com base em suas respectivas propriedades e vantagens.