Inconel 718 vs. Inconel 625: uma análise comparativa
No domínio das superligas à base de níquel de alto desempenho, Inconel 718 e Inconel 625 são nomes proeminentes, conhecidos por suas propriedades excepcionais e amplas aplicações. Este artigo investiga uma comparação abrangente entre o Inconel 718 e o Inconel 625, explorando suas composições químicas, principais características de desempenho, aplicações e adequação em vários setores.
Compreendendo o Inconel 718 e o Inconel 625
Inconel 718 e Inconel 625 são marcas registradas de superligas à base de níquel desenvolvidas pela Special Metals Corporation. Essas ligas são projetadas para se destacarem em ambientes de alta temperatura, exibindo excelente resistência, resistência à corrosão e resistência à oxidação. Cada liga, entretanto, possui composições e propriedades distintas que atendem a demandas industriais específicas.
Composição química
A composição química destas ligas influencia significativamente suas propriedades mecânicas e desempenho em diferentes aplicações. Abaixo estão as composições típicas do Inconel 718 e Inconel 625:
Composição do Inconel 718:
| Elemento | Composição (%) |
|---|---|
| Níquel (Ni) | 50-55 |
| Cromo (Cr) | 17-21 |
| Ferro (Fe) | 18,5 minutos (saldo) |
| Nióbio (Nb) | 4.75-5.50 |
| Molibdênio (Mo) | 2.80-3.30 |
| Titânio (Ti) | 0.65-1.15 |
| Alumínio (Al) | 0.20-0.80 |
| Cobalto (Co) | 1,00 no máximo |
| Manganês (Mn) | 00,35 máx. |
| Silício (Si) | 00,35 máx. |
| Cobre | 0.30 máx |
Composição do Inconel 625:
| Elemento | Composição (%) |
|---|---|
| Níquel (Ni) | 58,0 minutos |
| Cromo (Cr) | 20,0-23,0 |
| Molibdênio (Mo) | 8,0-10,0 |
| Ferro (Fe) | 5,0 máx. |
| Nióbio (Nb)+Tântalo (Ta) | 3,15-4,15 |
| Cobalto (Co) | 1,0 máx. |
| Manganês (Mn) | 00,50 no máximo |
| Silício (Si) | 00,50 no máximo |
| Alumínio (Al) | 00,40 no máximo |
| Titânio (Ti) | 00,40 no máximo |
Principais características de desempenho
1. Força e Resistência:
- Inconel 718: Conhecido por sua alta resistência, o Inconel 718 apresenta impressionantes resistências à tração e ao escoamento, tornando-o adequado para aplicações sob condições de alto estresse, como turbinas a gás e motores de foguete.
- Inconel 625: Embora também forte, o Inconel 625 é valorizado pela sua excelente resistência à fadiga e à fadiga térmica, cruciais em aplicações aeroespaciais e marítimas.
2. Resistência à corrosão:
- Inconel 718: Oferece excelente resistência à corrosão e oxidação, principalmente em ambientes contendo compostos de enxofre e cloretos, típicos das indústrias aeroespacial e de petróleo e gás.
- Inconel 625: Apresenta excelente resistência a uma ampla gama de substâncias corrosivas, incluindo água do mar, ácidos e álcalis, tornando-o ideal para aplicações marítimas e de processamento químico.
3. Resistência à temperatura:
- Inconel 718: Mantém alta resistência e resistência à deformação em temperaturas elevadas, com ponto de fusão em torno de 1300°C (2372°F), adequado para aplicações de alta temperatura em turbinas e motores a jato.
- Inconel 625: Mantém sua resistência e resistência tanto em temperaturas criogênicas quanto em temperaturas moderadamente altas, essencial para aplicações em tanques de armazenamento criogênicos, componentes aeroespaciais e equipamentos de processamento químico.
4. Fabricação e soldabilidade:
- Inconel 718: Geralmente soldável utilizando técnicas convencionais, mas devem ser tomadas precauções para manter suas propriedades mecânicas na zona afetada pelo calor.
- Inconel 625: Adequado para soldagem por diversos métodos, mantendo sua resistência à corrosão e integridade mecânica pós-soldagem.
5. Aplicações:
- Inconel 718: Usado principalmente nas indústrias aeroespacial, de petróleo e gás e automotiva para componentes como pás de turbinas, fixadores e sistemas de exaustão.
- Inconel 625: Amplamente empregado nas indústrias naval, de processamento químico e nuclear para aplicações como componentes de água do mar, materiais de núcleo de reator e equipamentos de plantas químicas.
Tabela de comparação
A tabela abaixo resume a análise comparativa do Inconel 718 e do Inconel 625 com base em suas composições químicas e principais características de desempenho:
| Propriedade | Inconel 718 | Inconel 625 |
|---|---|---|
| Níquel (Ni) (%) | 50-55 | 58,0 minutos |
| Cromo (Cr) (%) | 17-21 | 20,0-23,0 |
| Ferro (Fe) (%) | 18,5 minutos (saldo) | 5,0 máx. |
| Nióbio (Nb) (%) | 4.75-5.50 | – |
| Molibdênio (Mo) (%) | 2.80-3.30 | 8,0-10,0 |
| Titânio (Ti) (%) | 0.65-1.15 | 00,40 no máximo |
| Alumínio (Al) (%) | 0.20-0.80 | 00,40 no máximo |
| Cobalto (Co) (%) | 1,00 no máximo | 1,0 máx. |
| Resistência à tração (MPa) | 1000-1200 | 760-1200 |
| Força de rendimento (MPa) | 800-1000 | 330-930 |
| Densidade (g/cm³) | 8.2 | 8.4 |
| Formulários | Aerospace, oil & gas, automotive | Marinha, processamento químico, aeroespacial |
Aplicações na Indústria
Inconel 718:
- Aeroespacial: Discos de turbina, lâminas, vedações e combustores.
- Oil & Gas: Componentes de cabeça de poço, preventores de explosão.
- Automotivo: Rotores de turbocompressores, vedações, sistemas de exaustão.
Inconel 625:
- Marinho: Pás de hélice, eixos, válvulas de água do mar.
- Processamento Químico: Materiais do núcleo do reator, sistemas de tubulação.
- Aeroespacial: Dutos de exaustão, escudos térmicos, linhas de combustível.
Conclusão
O Inconel 718 e o Inconel 625 são ligas notáveis por si só, cada uma adaptada para se destacar em ambientes e aplicações específicas em indústrias que exigem alto desempenho sob condições extremas. Compreender suas composições químicas, resistências e limitações é crucial para engenheiros e projetistas encarregados de selecionar o material ideal para seus projetos. Quer sejam as capacidades robustas de alta temperatura do Inconel 718 ou a excepcional resistência à corrosão do Inconel 625, essas ligas continuam a desempenhar papéis fundamentais no avanço da tecnologia nos setores aeroespacial, marítimo, químico e outros setores críticos.
Ao comparar e contrastar o Inconel 718 e o Inconel 625 nesta análise detalhada, este artigo visa fornecer clareza e insights sobre as características e aplicações distintas dessas duas renomadas superligas à base de níquel, ajudando as partes interessadas a tomar decisões informadas ao escolher o material certo para suas necessidades específicas.