Por que as aliaxes a base de níquel?

Ligas a base de níquel

As aliaxes a base de níquel tamén se denominan superaleacións a base de ni debido á súa excelente resistencia, resistencia á calor e resistencia á corrosión. A estrutura cristalina centrada na cara é unha característica distintiva das aliaxes a base de ni, xa que o níquel funciona como estabilizador da austenita.

Os elementos químicos adicionais comúns ás aliaxes a base de níquel son o cromo, o cobalto, o molibdeno, o ferro e o volframio.

Ligas a base de níquel Inconel® e Hastelloy®

Dúas das familias de aliaxes máis establecidas a base de níquel son Inconel® e Hastelloy®. Outros fabricantes notables son Waspaloy®, Allvac® e General Electric®.

As aliaxes máis comúns a base de níquel Inconel® son:

• Inconel® 600, 2,4816 (72% Ni, 14-17% Cr, 6-10% Fe, 1% Mn, 0,5% Cu): unha aliaxe de níquel-cromo-ferro que presenta unha excelente estabilidade nunha ampla escala de temperatura. Estable contra o cloro e a auga con cloro.
• Inconel® 617, 2.4663 (balance de níquel, 20-23% Cr, 2% Fe, 10-13% Co, 8-10% Mo, 1,5% Al, 0,7% Mn, 0,7% Si): Esta aliaxe está feita principalmente de níquel O cromo, o cobalto e o molibdeno presentan alta resistencia e resistencia á calor.
• Inconel® 718 2.4668 (50-55% Ni, 17-21% Cr, balance de ferro, 4,75-5,5% Nb, 2,8-3,3% Mo, 1% Co,): aliaxe de níquel-cromo-ferro-molibdeno endurecible que é coñecido pola súa boa operabilidade e excelentes propiedades mecánicas a baixas temperaturas.

As aliaxes a base de níquel Hastelloy® son coñecidas pola súa resistencia contra os ácidos. Os máis comúns son:

• Hastelloy® C-4, 2.4610 (balance de níquel, 14,5 - 17,5% Cr, 0 - 2% Co, 14 - 17% Mo, 0 - 3% Fe, 0 - 1% Mn): C-4 é un níquel- aliaxe de cromo-molibdeno que se aplica en ambientes con ácidos inorgánicos.
• Hastelloy® C-22, 2.4602 (balance de níquel, 20-22,5% Cr, 0 - 2,5% Co, 12,5 - 14,5% Mo, 0 - 3% Fe, 0-0,5% Mn, 2,5 - 3,5 W): C- 22 é unha aliaxe de níquel-cromo-molibdeno-volframio resistente á corrosión que presenta unha boa persistencia contra os ácidos.
• Hastelloy® C-2000, 2,4675 (balance de níquel, 23% Cr, 2% Co, 16% Mo, 3% Fe): o C-2000 úsase en ambientes con oxidantes agresivos, como ácido sulfúrico e cloruro férrico.

♦ Mellora da durabilidade das pezas a base de níquel

As aliaxes a base de níquel son coñecidas polas súas excelentes propiedades mecánicas como a resistencia á corrosión e a estabilidade a alta temperatura. Non obstante, case ningunha peza pode durar para sempre, por moi espléndido que sexa o material. Para prolongar a vida útil das pezas, as aliaxes a base de níquel pódense tratar con BoroCoat®, o noso tratamento de difusión para mellorar significativamente a resistencia á corrosión e ao desgaste, así como proporcionar estabilidade contra os oxidantes.

As capas de difusión de BoroCoat® melloran a dureza da superficie ata 2600 HV mantendo unha capa de difusión de 60 µm. Mellórase considerablemente a resistencia ao desgaste, como demostra a proba do pin no disco. Mentres a profundidade de desgaste das aliaxes a base de níquel sen tratar aumenta canto máis tempo xira o pasador, as aliaxes a base de ni con BoroCoat® presentan unha baixa profundidade de desgaste constante durante toda a proba.

♦ Áreas de aplicación

As ligas con base de níquel úsanse a miúdo en ambientes difíciles que requiren boa resistencia contra altas e baixas temperaturas, oxidación / corrosión e alta resistencia. É por iso que as aplicacións inclúen, entre outras, a: enxeñaría de turbinas, tecnoloxía de centrais eléctricas, industria química, enxeñaría aeroespacial e válvulas / accesorios.

 Preto do 60% do níquel no mundo acaba sendo un compoñente do aceiro inoxidable. Selecciónase pola súa resistencia, resistencia e resistencia á corrosión. Os aceiros dúplex normalmente conteñen aproximadamente o 5% de níquel, austeníticos ao redor do 10% de níquel e os super austeníticos máis do 20%. Os graos resistentes ao calor adoitan conter máis do 35% de níquel. As aliaxes a base de níquel xeralmente conteñen un 50% de níquel ou máis.