Alloy C-263, 2.4650, alloy Nimonic® 263, Haynes® 263 - liga de níquel

Alloy C-263, 2.4650, UNS N07263, alloy Nimonic® 263, Haynes® 263 - liga de níquel de acordo com DIN 17750, AMS 5886

Alloy C-263, 2.4650, UNS N07263, alloy Nimonic® 263 – descrição

A liga C-263 (UNS N07263) é uma liga Ni-Cr-Co-Mo resistente a altas temperaturas, endurecida por precipitação e resistente à deformação. É fornecida na condição recozida. É recomendada para temperaturas de serviço até 850 °C, mas resiste à oxidação até 1000 °C. É facilmente soldável (sem suscetibilidade a fissuras pós-tratamento térmico de soldagem), tem boas características de fabricação, boa resistência ao desgaste e não exibe ductilidade à tração em temperaturas intermediárias.

Aplicações

A liga C-276 é usada em turbinas a gás aeronáuticas e industriais para câmaras de combustão de baixa temperatura, revestimentos de transição, cones e anéis de escape.

Propriedades físicas e de tração

Propriedades físicas à temperatura ambiente:

• Densidade: 8,4 g/cm³
• Temperatura de fusão: 1300-1360 °C
• Permeabilidade magnética: <1,001

Coeficiente de expansão térmica a alta temperatura, de 20 °C a:

• 100 °C: 10,7 μm/m⋅K
• 200 °C: 12,0 μm/m⋅K
• 300 °C: 12,5 μm/m⋅K
• 400 °C: 13,0 μm/m⋅K
• 500 °C: 13,5 μm/m⋅K
• 600 °C: 14,1 μm/m⋅K
• 700 °C: 14,9 μm/m⋅K
• 800 °C: 15,9 μm/m⋅K
• 900 °C: 17,2 μm/m⋅K
• 1000 °C: 18,2 μm/m⋅K

Condutividade térmica:

• 20 °C: 11,7 W/m · K
• 100 °C: 13,0 W/m · K
• 200 °C: 14,7 W/m · K
• 300 °C: 16,3 W/m · K
• 400 °C: 18,0 W/m · K
• 500 °C: 19,7 W/m · K
• 600 °C: 21,4 W/m · K
• 700 °C: 23,0 W/m · K
• 800 °C: 24,7 W/m · K
• 900 °C: 26,8 W/m · K
• 1000 °C: 28,5 W/m · K

Resistividade elétrica:

• 20 °C: 1,15 μΩ·m
• 100 °C: 1,17 μΩ·m
• 200 °C: 1,18 μΩ·m
• 300 °C: 1,2 μΩ·m
• 400 °C: 1,22 μΩ·m
• 500 °C: 1,24 μΩ·m
• 600 °C: 1,26 μΩ·m
• 700 °C: 1,26 μΩ·m
• 800 °C: 1,25 μΩ·m
• 900 °C: 1,24 μΩ·m
• 1000 °C: 1,24 μΩ·m

Capacidade térmica específica:

• 20 °C: 426 J/kg⋅K
• 100 °C: 447 J/kg⋅K
• 200 °C: 472 J/kg⋅K
• 300 °C: 497 J/kg⋅K
• 400 °C: 523 J/kg⋅K
• 500 °C: 548 J/kg⋅K
• 600 °C: 573 J/kg⋅K
• 700 °C: 598 J/kg⋅K
• 800 °C: 624 J/kg⋅K
• 900 °C: 649 J/kg⋅K
• 1000 °C: 674 J/kg⋅K

Módulo de Young:

• 20 °C: 222 GPa
• 100 °C: 218 GPa
• 200 °C: 212 GPa
• 300 °C: 206 GPa
• 400 °C: 198 GPa
• 500 °C: 192 GPa
• 600 °C: 184 GPa
• 700 °C: 176 GPa
• 800 °C: 165 GPa
• 900 °C: 153 GPa
• 1000 °C: 143 GPa

Propriedades mecânicas a altas temperaturas das barras de liga C-263:

• 20 °C:
  • Limite de escoamento: 585 MPa
  • Resistência à tração: 1004 MPa
  • Alongamento: 45 %
  • Redução da área: 41 %
• 100 °C:
  • Limite de escoamento: 550 MPa
  • Resistência à tração: 958 MPa
  • Alongamento: 44 %
  • Redução da área: 44 %
• 200 °C:
  • Limite de escoamento: 520 MPa
  • Resistência à tração: 911 MPa
  • Alongamento: 44 %
  • Redução da área: 47 %
• 300 °C:
  • Limite de escoamento: 505 MPa
  • Resistência à tração: 880 MPa
  • Alongamento: 45 %
  • Redução da área: 50 %
• 400 °C:
  • Limite de escoamento: 490 MPa
  • Resistência à tração: 849 MPa
  • Alongamento: 46 %
  • Redução da área: 51 %
• 500 °C:
  • Limite de escoamento: 500 MPa
  • Resistência à tração: 834 MPa
  • Alongamento: 46 %
  • Redução da área: 52 %
• 600 °C:
  • Limite de escoamento: 490 MPa
  • Resistência à tração: 819 MPa
  • Alongamento: 43 %
  • Redução da área: 50 %
• 700 °C:
  • Limite de escoamento: 495 MPa
  • Resistência à tração: 772 MPa
  • Alongamento: 27 %
  • Redução da área: 34 %
• 800 °C:
  • Limite de escoamento: 460 MPa
  • Resistência à tração: 587 MPa
  • Alongamento: 15 %
  • Redução da área: 26 %
• 900 °C:
  • Limite de escoamento: 145 MPa
  • Resistência à tração: 232 MPa
  • Alongamento: 34 %
  • Redução da área: 58 %
• 1000 °C:
  • Limite de escoamento: 70 MPa
  • Resistência à tração: 108 MPa
  • Alongamento: 69 %
  • Redução da área: 72 %

Propriedades mecânicas a alta temperatura das chapas de liga C-263:

• 20 °C:
  • Limite de escoamento: 580 MPa
  • Resistência à tração: 973 MPa
  • Alongamento: 39 %
• 100 °C:
  • Limite de escoamento: 515 MPa
  • Resistência à tração: 896 MPa
  • Alongamento: 40 %
• 200 °C:
  • Limite de escoamento: 500 MPa
  • Resistência à tração: 849 MPa
  • Alongamento: 41 %
• 300 °C:
  • Resistência ao escoamento: 475 MPa
  • Resistência à tração: 834 MPa
  • Alongamento: 42 %
• 400 °C:
  • Resistência ao escoamento: 470 MPa
  • Resistência à tração: 816 MPa
  • Alongamento: 43 %
• 500 °C:
  • Resistência ao escoamento: 490 MPa
  • Resistência à tração: 803 MPa
  • Alongamento: 43 %
• 600 °C:
  • Resistência ao escoamento: 490 MPa
  • Resistência à tração: 788 MPa
  • Alongamento: 41 %
• 700 °C:
  • Resistência ao escoamento: 475 MPa
  • Resistência à tração: 757 MPa
  • Alongamento: 23 %
• 800 °C:
  • Limite de escoamento: 440 MPa
  • Resistência à tração: 556 MPa
  • Alongamento: 20 %
• 900 °C:
  • Limite de escoamento: 135 MPa
  • Resistência à tração: 201 MPa
  • Alongamento: 49 %
• 1000 °C:
  • Resistência ao escoamento: 70 MPa
  • Resistência à tração: 108 MPa
  • Alongamento: 65 %

Requisitos de resistência à ruptura:

• 650 °C, 100 h: 531 MPa
• 650 °C, 1000 h: 441 MPa
• 705 °C, 100 h: 414 MPa
• 705 °C, 1000 h: 310 MPa
• 760 °C, 100 h: 290 MPa
• 760 °C, 1000 h: 193 MPa
• 815 °C, 100 h: 172 MPa
• 815 °C, 1000 h: 103 MPa
• 870 °C, 100 h: 97 MPa
• 870 °C, 1000 h: 51 MPa
• 930 °C, 100 h: 50 MPa
• 930 °C, 1000 h: 28 MPa

Resistência à deformação - tensão para produzir 1% de deformação:

• 650 °C, 100 h: 517 MPa
• 650 °C, 1000 h: 400 MPa
• 705 °C, 100 h: 372 MPa
• 705 °C, 1000 h: 283 MPa
• 760 °C, 100 h: 255 MPa
• 760 °C, 1000 h: 172 MPa
• 815 °C, 100 h: 152 MPa
• 815 °C, 1000 h: 83 MPa
• 870 °C, 100 h: 76 MPa
• 870 °C, 1000 h: 41 MPa
• 930 °C, 100 h: 39 MPa
• 930 °C, 1000 h: 21 MPa

Estabilidade térmica - Resistência à tração máxima numa determinada temperatura após permanecer nessa temperatura durante um determinado período de tempo:

• 760 °C, 0 h: 689 MPa
• 760 °C, 8000 h: 577 MPa
• 815 °C, 0 h: 537 MPa
• 815 °C, 8000 h: 404 MPa
• 870 °C, 0 h: 341 MPa
• 870 °C, 8000 h: 176 MPa

Resistência à corrosão

Resistência ao calor / Oxidação a alta temperatura - boa resistência até 1000 °C.

Resultados do teste de oxidação estática de 1008h (6 ciclos por 168 h em ar circulante):

• 870 °C:
  • Perda de metal: 3 μm
  • Média de metal afetado: 10 μm
• 925 °C:
  • Perda de metal: 5 μm
  • Métal afetado médio: 18 μm
• 980 °C:
  • Perda de metal: 23 μm
  • Métal afetado médio: 127 μm

Resultados dos testes de oxidação dinâmica no gás de combustão (50 partes de ar para 1 parte de combustível) fluindo a 0,3 mach. No final de cada ciclo de 30 minutos, as amostras foram arrefecidas ao ar até 260 °C. No total, as amostras passaram 1000 horas no gás de combustão:

• 870 °C:
  • Perda de metal: 36 μm
  • Média de metal afetado: 102 μm
• 980 °C:
  • Perda de metal: 318 μm
  • Média de metal afetado: 409 μm

Soldabilidade

A liga 263 tem melhor soldabilidade do que a liga 80A. Pode ser soldada com qualquer método comum. Não é suscetível a trincas pós-tratamento térmico de soldagem e trincas na zona afetada pelo calor. As fontes divergem quanto ao tratamento térmico pré e pós-soldagem:

A ficha técnica da liga Haynes® 263 diz que é necessário um tratamento térmico pós-soldagem, que deve consistir em um recozimento de solução seguido de um tratamento de envelhecimento.

A ficha técnica da liga Nimonic® 263 afirma que "não é necessário um tratamento térmico pré-soldagem em conjuntos endurecidos por envelhecimento, mas é desejável um tratamento de endurecimento por envelhecimento subsequente após a conclusão de toda a soldagem de recuperação. Os materiais envelhecem em serviço se as temperaturas estiverem acima de 750 °C.»

A ficha técnica da liga VDM C-263 diz que o material deve estar na condição recozida antes da soldagem e recomenda recozimento por difusão após a soldagem.

Produtos de soldagem: S NI 7263 / NiCo20Cr20MoTi, BS 2901 NA38, 2.4650

Tratamento térmico, trabalho e usinagem

Parâmetros recomendados para trabalho e tratamento térmico:

• Trabalho a quente: 1170-950 °C; têmpera em água
• Tratamento de solução: 1140-1160 °C; arrefecimento rápido ao ar / têmpera em água
• Envelhecimento: 785-815 °C; 8h; arrefecimento ao ar
• Recozimento intermédio: 1070-1090 °C; 4-6 min; arrefecimento com ar
• Homogeneização (tratamento): 1150 °C; 1h; arrefecimento com ar

Durante a operação final de trabalho a quente, a temperatura não deve exceder 1120 °C. A peça deve ser arrefecida com água.

Nós fornecemos essa liga de aço como:

• Placas, tiras e chapas de acordo com AMS 5872, BS HR 206, AECMA PrEn 2203,2418, DIN 17750
• Barras, hastes e peças forjadas de acordo com as normas AMS 5886, BS HR 10, AECMA PrEn 2199,2201,2200, DIN 17752, DIN 17754
• Fios de acordo com a norma DIN 17753
• Tubos de acordo com BS HR 404, DIN 17751, AECMA PrEn 2202