NIMONIC 80A é uma superliga à base de níquel-cromo-de alta resistência, conhecida por sua excepcional resistência à fluência e excelente desempenho em atmosferas oxidantes em temperaturas de até 815 graus (1.500 graus F). Como parte da renomada família NIMONIC, essa liga-endurecível por envelhecimento é reforçada por precipitação pela adição de titânio e alumínio, formando a fase gama prime [ '], que fornece retenção de resistência mecânica superior sob condições sustentadas de alto-tensão. Ele oferece excelente resistência à oxidação e incrustação, tornando-o uma excelente escolha de material para componentes críticos no setor aeroespacial (como pás de turbinas, anéis e fixadores), turbinas a gás industriais, engenharia nuclear e acessórios e equipamentos de tratamento de alta{10}}temperatura. Sua combinação de capacidade de fabricação, soldabilidade e estabilidade microestrutural-de longo prazo estabelece o NIMONIC 80A como um material de referência para aplicações exigentes onde a confiabilidade em temperaturas elevadas é fundamental.
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Liga NIMONIC 80A
Liga NIMONIC 80A (UNS N07080/W. Nr. 2.4952 & 2.4631)é uma liga de cromo-endurecida-de níquel forjado, reforçada por adições de titânio, alumínio e carbono, desenvolvida para serviço em temperaturas de até 815 graus (1.500 graus F). É produzido por fusão de alta-frequência e fundição ao ar para formas a serem extrusadas. O material refinado por eletroescória é usado para formas a serem forjadas. Versões refinadas a vácuo também estão disponíveis. A liga NIMONIC 80A é usada atualmente em componentes de turbinas a gás (pás, anéis e discos), parafusos, suportes de tubos de caldeiras nucleares, insertos e núcleos de fundição sob pressão e para válvulas de escape de automóveis. A composição química limitante da liga é dada na Tabela 1 (como no British Standard HR1, 201, 401 e 601).
Liga NIMONIC 80AComposição Química
Carbono........................................................................0,10 máx.
Cromo...................................................................18,0-21,0
Silício ...............................................................................1,0 máx.
Cobre..................................................................0,2 máx.
Ferro................................................................................3.0 máx.
Manganês ...................................................................1,0 máx.
Titânio................................................................................1.8-2.7
Alumínio ................................................................................1.0-1.8
Cobalto ..........................................................................2,0 máx.
Boro ........................................................................0,008 máx.
Zircônio...................................................................0,15 máx.
Chumbo........................................................................0,0025 máx.
Enxofre ........................................................................0,015 máx.
Níquel...................................................................................Equilíbrio
Tratamento térmico
Os tratamentos térmicos recomendados para a liga NIMONIC 80A são os seguintes:
Para barra extrudada8h/1080 graus (1976 graus F)/ar frio + 16h/700 graus (1292 graus F)/ar frio.
Para barra extrudada, posteriormente estirada a frio8h/1080 graus (1976 graus F)/ar frio + 24h/850 graus (1562 graus F)/ar frio + 16h/700 graus (1292 graus F)/ar frio.
Para chapa laminada a frio2-3 minutos/1150 graus (2102 graus F)/ resfriamento em leito fluidizado + 20 minutos/1040 graus (1904 graus F)/ar frio+4h/750 graus (1382 graus F)/ar frio.
Para chapa soldada2 minutos/1150 graus (2102 graus F)/ar frio + solda + 1h/925 graus (1697 graus F)/ar frio + 4h/750 graus (1382 graus F)/ar frio.
Para recozimento entre estágios de chapa20 minutos/1040 graus (1904 graus F)/ar frio.
Produtos e especificações disponíveis
A liga NIMONIC 80A é designada como UNS N07080 e números Werkstoff 2.4952 e 2.4631. A liga está disponível como chapa, barra redonda, barra plana, forjamento, hexágono, arame, placa e seção extrudada.
As especificações e designações incluem:
Estoque de haste, barra, arame e forjamento- BS 3076 e RH 1; ASTM B 637; AECMA PrEn 2188, 2189, 2190, 2396, 2397; AR 9165-37
Placa, Folha e Tira- BS HR 201, AECMA PrEn 2191
Cano e tubo- BS RH 401
Outro- BS HR 601, DIN 17742, AFNOR NC 20TA
Aplicativos
O NIMONIC Alloy 80A é implantado em ambientes críticos de alta-temperatura, onde resistência mecânica excepcional, resistência à fluência e resistência à oxidação são fundamentais. Seu portfólio de aplicações é extenso e estrategicamente focado nos setores mais exigentes de aeroespacial, energia e processamento industrial.
1. Propulsão Aeroespacial e Motores de Turbina a Gás
Isto representa o setor de aplicação primário e mais exigente tecnologicamente para NIMONIC Alloy 80A.
Lâminas e palhetas da turbina:
Aplicativo:A liga é amplamente utilizada na fabricação delâminas de compressor-de alta pressãoelâminas de turbinaem motores a jato e turbinas a gás aeroderivadas. Esses componentes operam em uma faixa de temperatura de 550 graus a 815 graus (1000 graus F a 1500 graus F) enquanto estão sujeitos a tensões centrífugas extremas e corrosão por gás quente.
Proposta de valor:Superior do NIMONIC 80Acapacidades de ruptura e deformação-garantem a integridade dimensional e evitam falhas prematuras sob cargas sustentadas, contribuindo diretamente para a segurança, confiabilidade e desempenho do motor.
Discos e rotores de turbina:
Aplicativo:Serve como material fundamental paradiscos de turbina forjadose outros componentes do rotor, que formam a coluna estrutural central do motor.
Proposta de valor:A alta resistência à tração e à fadiga da liga, alcançada por meio de processamento termomecânico, fornece a durabilidade necessária para suportar imensas forças rotacionais e baixo-ciclo de fadiga, garantindo longevidade operacional.
Sistemas de fixação-de alta integridade:
Aplicativo:Usado em condições críticasparafusos, porcas, prisioneiros e vedações de mola-de alta temperaturadentro das seções quentes do motor.
Proposta de valor:NIMONIC 80A apresenta excelenteresistência ao relaxamento do estresse, mantendo a carga da braçadeira e a pressão de vedação por longos períodos em temperaturas elevadas. Isto garante a integridade das juntas e evita vazamentos no caminho do gás, o que é fundamental para a eficiência e segurança do motor.
2. Geração de energia industrial e turbinas marítimas
Os requisitos de confiabilidade neste setor exigem materiais com desempenho comprovado-de longo prazo sob operação contínua.
Aplicativo:NIMONIC 80A é especificado paralâminas, discos e fixadores estacionáriosem turbinas-a gás industriais pesadas para geração de energia e aplicações de acionamento mecânico.
Proposta de valor:A ligaestabilidade microestrutural-de longo prazoe a resistência consistente a altas-temperaturas permitem intervalos de serviço estendidos e confiabilidade operacional incomparável, maximizando a disponibilidade de ativos e minimizando os custos do ciclo de vida.
3. Sistemas de Energia Nuclear
Dentro de projetos específicos de reatores nucleares, é utilizado o desempenho da liga sob estresse térmico e radiativo combinado.
Aplicativo:É empregado em componentes comosuportes de tubo de superaquecedor, molas de retenção do núcleo e fixadores especializadosem tipos de reatores avançados, como reatores resfriados a-gás de alta temperatura-(HTGRs).
Proposta de valor:Além de sua capacidade-em altas temperaturas, o NIMONIC 80A ofereceresistência ao inchaço-induzido pela radiaçãoe compatibilidade com refrigerantes de reatores (por exemplo, hélio), tornando-o um material qualificado para aplicações nucleares críticas.
4. Ferramentas-de alta temperatura e processamento térmico
A resistência da liga à deformação e oxidação é aproveitada no aquecimento industrial e nos processos de fabricação.
Aplicativo:
Acessórios de prensagem isostática a quente (HIP):Usado para posicionar e apoiar componentes durante a consolidação.
Cestos e Bandejas de Tratamento Térmico:Para transportar componentes através de fornos de carburação, recozimento e brasagem.
Gabaritos de Brasagem:Para alinhamento preciso de montagens durante uniões em altas-temperaturas.
Proposta de valor:NIMONIC 80A fornece excepcionalresistência à distorção, oxidação e carburaçãosob exposição térmica cíclica. Isso resulta em maior vida útil, redução na contaminação das peças de trabalho e menores custos de manutenção em comparação com aços-resistentes ao calor padrão.
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