UDIMAR® Alloy 300 (UNS K93120) Introdução ao produto
A liga UDIMAR® 300, designada como UNS K93120, é uma superliga à base de níquel de alta resistência, conhecida por suas excepcionais propriedades mecânicas e resistência à corrosão. Este artigo fornece uma introdução abrangente à liga UDIMAR® 300, cobrindo sua composição química, propriedades mecânicas, desempenho em diferentes temperaturas, aplicações industriais, formas e tamanhos, padrões de produção, capacidades de soldagem e processamento, vantagens e desvantagens e uma comparação com ligas semelhantes.
Composição química
A liga UDIMAR® 300 é composta principalmente de níquel com adições significativas de cobalto, cromo, molibdênio e outros elementos para melhorar suas propriedades mecânicas e térmicas:
| Elemento | Composição (%) |
|---|---|
| Níquel (Ni) | 50,0 – 60,0 |
| Cobalto (Co) | 18h00 – 22h00 |
| Cromo (Cr) | 12.0 - 15.0 |
| Molibdênio (Mo) | 2,0 – 3,0 |
| Ferro (Fe) | 5,0 – 8,0 |
| Titânio (Ti) | 1.0 - 2.0 |
| Alumínio (Al) | 00,1 – 0,5 |
| Carbono (C) | 00,05 máx. |
Propriedades mecânicas
A liga UDIMAR® 300 apresenta excelentes propriedades mecânicas adequadas para aplicações de alta resistência:
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Resistência à tração, ksi (MPa) | 170 – 200 (1172 – 1379) |
| Força de rendimento (compensação de 0,2%), ksi (MPa) | 140 – 170 (965 – 1172) |
| Alongamento (% em 2 polegadas) | 15 – 25 |
| Dureza, Rockwell C (HRC) | 35 – 45 |
Características de desempenho
A liga UDIMAR® 300 oferece diversas vantagens de desempenho:
- Alta resistência: Fornece excelentes propriedades de resistência adequadas para aplicações que exigem alto desempenho mecânico.
- Resistência à corrosão: Apresenta boa resistência à corrosão e oxidação em vários ambientes, incluindo aplicações de alta temperatura.
- Resistência ao calor: Mantém propriedades mecânicas em temperaturas elevadas de até 800°C (1472°F), tornando-o adequado para aplicações aeroespaciais e industriais em turbinas a gás.
Aplicações Industriais
A liga UDIMAR® 300 é usada em vários setores onde alta resistência e resistência à corrosão são críticas:
| Setor Industrial | Formulários |
|---|---|
| Aeroespacial | Lâminas, discos, eixos e carcaças de turbinas para motores aeroespaciais. |
| Geração de energia | Componentes de turbinas a gás, incluindo pás de rotor, câmaras de combustão e trocadores de calor. |
| Processamento Químico | Vasos, válvulas e tubulações de reatores que lidam com produtos químicos corrosivos em altas temperaturas. |
Formas e tamanhos
A liga UDIMAR® 300 está disponível em vários formatos e tamanhos para atender aos requisitos específicos da aplicação:
- Formulários: Chapas, chapas, barras, peças forjadas e arames.
- Tamanhos: Espessuras variando de 0,5 mm a 100 mm para chapas e diâmetros variando de 1 mm a 300 mm para barras redondas.
Padrões de produção
A liga UDIMAR® 300 está em conformidade com os padrões internacionais de produção, garantindo qualidade e confiabilidade:
| Formulário de produto | Formas disponíveis | Tamanhos disponíveis | Padrões de produção |
|---|---|---|---|
| Placas/Folhas | Lençóis, Pratos | Espessura: 0,5 mm – 100 mm | ASTM B637, AMS 5764 |
| Barras/hastes | Barras redondas, barras quadradas | Diâmetro: 1mm – 300mm | ASTM B637, AMS 5764 |
| Forjados | Blocos, discos, anéis | Tamanho: Personalizado | ASTM B637, AMS 5764 |
Soldagem e Processamento
A liga UDIMAR® 300 oferece boas características de soldabilidade e processamento:
- Soldagem: Pode ser soldado usando métodos como TIG, MIG e soldagem por resistência. O pré-aquecimento e o tratamento térmico pós-soldagem podem ser necessários para manter as propriedades.
- Usinabilidade: Geralmente usinado na condição de recozimento em solução usando ferramentas de metal duro e fluidos de corte apropriados.
Vantagens e desvantagens
| Aspecto | Detalhes |
|---|---|
| Vantagens | Alta resistência, boa resistência à corrosão e oxidação, desempenho confiável em altas temperaturas e disponibilidade em vários formatos e tamanhos. |
| Desvantagens | Custo mais elevado em comparação com ligas de níquel padrão, requer processamento e manuseio especializado devido à sua alta resistência e elementos de liga. |
Comparação com ligas semelhantes
A liga UDIMAR® 300 (UNS K93120) é frequentemente comparada com outras superligas à base de níquel de alta resistência, como a liga UDIMET® 720 e a liga UDIMET® R41. Aqui está uma breve comparação:
| Tipo/propriedade da liga | UDIMAR® liga 300 | UDIMET® liga 720 | Liga UDIMET® R41 |
|---|---|---|---|
| Composição química | Alto teor de níquel, cobalto, cromo e molibdênio para propriedades de alta resistência. | Alto teor de níquel, cobalto, cromo, tungstênio, molibdênio para resistência a altas temperaturas. | Alto teor de níquel, cobalto, cromo, tungstênio, molibdênio para resistência a altas temperaturas. |
| Propriedades mecânicas | Maior resistência à tração e ao escoamento, boa tenacidade e resistência à fadiga. | Maior resistência à tração e escoamento em comparação com a liga UDIMAR® 300, excelente resistência à oxidação. | Maior resistência à tração e escoamento em comparação com a liga UDIMET® 720, resistência superior à fluência. |
| Formulários | Componentes de motores aeroespaciais, turbinas a gás e aplicações industriais que exigem alta resistência e resistência à corrosão. | Turbinas a gás, componentes aeroespaciais que exigem resistência a altas temperaturas e resistência à oxidação. | Turbinas a gás, componentes aeroespaciais que exigem resistência a altas temperaturas e resistência à oxidação. |
Este artigo detalhado apresenta a liga UDIMAR® 300 (UNS K93120), destacando sua composição química, propriedades mecânicas, características de desempenho, aplicações industriais, formas e tamanhos disponíveis, padrões de produção, capacidades de soldagem e processamento, bem como vantagens, desvantagens e uma comparação com ligas semelhantes. Engenheiros e profissionais que buscam uma superliga à base de níquel robusta e de alta resistência para aplicações críticas na indústria aeroespacial, geração de energia e processamento químico encontrarão a liga UDIMAR® 300 adequada para uso em ambientes exigentes.