Hastelloy W®, UNS N10004, NiMo25Cr3Fe5 - liga de níquel

Hastelloy W®, UNS N10004, NiMo25Cr3Fe5 - liga de níquel de acordo com as normas ISO 18274, AMS 5786 e outras

Hastelloy W, N10004 – descrição

O Hastelloy W (UNS N10004) é uma superliga Ni-Mo-Fe-Cr reforçada por solução sólida com excelentes características de soldagem dissimilar. Pode ser usada para aplicações estruturais até 760 °C.

Aplicações

Usado na reparação e manutenção de motores de aeronaves como metal de adição para soldadura. Ocasionalmente usado em forma forjada em motores de turbina a gás mais antigos.

Propriedades físicas e de tração

Propriedades físicas à temperatura ambiente:

• Densidade: 9 g/cm³
• Temperatura de liquidez: 1290 °C
• Temperatura de solidificação: 1375 °C

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

• 500 °C: 13,2 μm/m⋅K
• 600 °C: 13,2 μm/m⋅K
• 700 °C: 13,5 μm/m⋅K
• 800 °C: 14,2 μm/m⋅K
• 900 °C: 14,8 μm/m⋅K
• 1000 °C: 15,3 μm/m⋅K

Propriedades de tração das barras de acordo com a norma AMS 5755:

• 20 °C:
  • Limite de escoamento: 520 MPa
  • Resistência à tração: 965 MPa
  • Alongamento: 51,0 %
• 540 °C:
  • Limite de escoamento: 370 MPa
  • Resistência à tração: 835 MPa
  • Alongamento: 52,5 %
• 650 °C:
  • Limite de escoamento: 365 MPa
  • Resistência à tração: 715 MPa
  • Alongamento: 27,0 %
• 760 °C:
  • Limite de escoamento: 385 MPa
  • Resistência à tração: 610 MPa
  • Alongamento: 20,3 %
• 870 °C:
  • Limite de escoamento: 335 MPa
  • Resistência à tração: 415 MPa
  • Alongamento: 31,8 %
• 980 °C:
  • Limite de escoamento: 165 MPa
  • Resistência à tração: 225 MPa
  • Alongamento: 47,4 %
• 1100 °C:
  • Limite de escoamento: 73 MPa
  • Resistência à tração: 120 MPa
  • Alongamento: 79,0 %

Propriedades de tração das soldaduras GTAW:

• Temperatura ambiente:
  • Limite de escoamento: 550 MPa
  • Resistência à tração: 830 MPa
  • Alongamento: 35 %
  • Redução da área: 27 %
• A 870 °C:
  • Limite de escoamento: 275 MPa
  • Resistência à tração: 295 MPa
  • Alongamento: 45 %
  • Redução da área: 53 %
• A 20 °C, após envelhecimento a 650 °C por 1000 h:
  • Limite de escoamento: 795 MPa
  • Resistência à tração: 1105 MPa
  • Alongamento: 14 %
  • Redução da área: 16 %
• A 760 °C, após envelhecimento a 760 °C por 1000 h:
  • Limite de escoamento: 440 MPa
  • Resistência à tração: 580 MPa
  • Alongamento: 27 %
  • Redução da área: 38 %

Propriedades de tração das soldaduras GMAW:

• Temperatura ambiente:
  • Limite de escoamento: 550 MPa
  • Resistência à tração: 875 MPa
  • Alongamento: 38 %
  • Redução da área: 32 %
• A 870 °C:
  • Limite de escoamento: 290 MPa
  • Resistência à tração: 310 MPa
  • Alongamento: 41 %
  • Redução da área: 42 %
• A 20 °C, após envelhecimento a 650 °C por 1000 h:
  • Limite de escoamento: 760 MPa
  • Resistência à tração: 1055 MPa
  • Alongamento: 15 %
  • Redução da área: 16 %
• A 760 °C, após envelhecimento a 760 °C por 1000 h:
  • Limite de escoamento: 400 MPa
  • Resistência à tração: 565 MPa
  • Alongamento: 30 %
  • Redução da área: 47 %

Propriedades de tração das soldas SMAW:

• Temperatura ambiente:
  • Limite de escoamento: 525 MPa
  • Resistência à tração: 760 MPa
  • Alongamento: 25 %
  • Redução da área: 22 %
• A 870 °C:
  • Limite de escoamento: 250 MPa
  • Resistência à tração: 260 MPa
  • Alongamento: 14 %
  • Redução da área: 15 %
• A 20 °C, após envelhecimento a 650 °C por 1000 h:
  • Limite de escoamento: 745 MPa
  • Resistência à tração: 885 MPa
  • Alongamento: 8 %
  • Redução da área: 8 %
• A 760 °C, após envelhecimento a 760 °C por 1000 h:
  • Limite de escoamento: 395 MPa
  • Resistência à tração: 530 MPa
  • Alongamento: 11 %
  • Redução da área: 14 %

Propriedades de tração de placas soldadas (GTAW) de várias ligas de níquel, onde Hastelloy W foi o metal de adição:

• Alloy X, 20 °C
  • Limite de escoamento: 400 MPa
  • Resistência à tração: 780 MPa
  • Alongamento: 52 %
  • Redução da área: 55 %
• Alloy X, 870 °C
  • Limite de escoamento: 230 MPa
  • Resistência à tração: 290 MPa
  • Alongamento: 39 %
  • Redução da área: 65 %
• Alloy 188, 20 °C
  • Limite de escoamento: 425 MPa
  • Resistência à tração: 800 MPa
  • Alongamento: 49 %
  • Redução da área: 65 %
• Alloy 188, 870 °C
  • Limite de escoamento: 350 MPa
  • Resistência à tração: 400 MPa
  • Alongamento: 361 %
  • Redução da área: 601 %
• UNS R30155, 20 °C
  • Limite de escoamento: 425 MPa
  • Resistência à tração: 800 MPa
  • Alongamento: 49 %
  • Redução da área: 65 %
• UNS R30155, 870 °C
  • Limite de escoamento: 220 MPa
  • Resistência à tração: 290 MPa
  • Alongamento: 28 %
  • Redução da área: 42 %
• Alloy 625, 20 °C
  • Limite de escoamento: 475 MPa
  • Resistência à tração: 820 MPa
  • Alongamento: 63 %
  • Redução da área: 63 %
• Alloy 625, 870 °C
  • Limite de escoamento: 240 MPa
  • Resistência à tração: 305 MPa
  • Alongamento: 58 %
  • Redução da área: 91 %
• Alloy 718, 20 °C
  • Limite de escoamento: 470 MPa
  • Resistência à tração: 860 MPa
  • Alongamento: 231 %
  • Redução da área: 311 %
• Alloy 188 / R30155, 20 °C
  • Limite de escoamento: 455 MPa
  • Resistência à tração: 805 MPa
  • Alongamento: 35 %
  • Redução da área: 64 %
• Alloy 188 / R30155, 870 °C
  • Limite de escoamento: 235 MPa
  • Resistência à tração: 325 MPa
  • Alongamento: 19 %
  • Redução da área: 19 %
• Alloy 625 / Alloy 718, 20 °C
  • Limite de escoamento: 425 MPa
  • Resistência à tração: 905 MPa
  • Alongamento: 432 %
  • Redução da área: 422 %
• Alloy 625 / Alloy 718, 870 °C
  • Limite de escoamento: 270 MPa
  • Resistência à tração: 330 MPa
  • Alongamento: 51 %
  • Redução da área: 95 %

Resistência à ruptura, barras (AMS 5755):

• 705 °C, 10h: 238 MPa
• 705 °C, 100h: 190 MPa
• 760 °C, 10h: 228 MPa
• 760 °C, 100h: 179 MPa
• 760 °C, 1000h: 130 MPa
• 815 °C, 10h: 171 MPa
• 815 °C, 100h: 124 MPa
• 815 °C, 1000 h: 85 MPa
• 870 °C, 10 h: 120 MPa
• 870 °C, 100 h: 83 MPa
• 870 °C, 1000 h: 55 MPa
• 925 °C, 10 h: 81 MPa
• 925 °C, 100 h: 54 MPa
• 925 °C, 1000 h: 36 MPa
• 980 °C, 10 h: 54 MPa
• 980 °C, 100 h: 36 MPa
• 980 °C, 1000 h: 22 MPa

Tratamento térmico, trabalho e usinagem

Parâmetros padrão recomendados para trabalho e tratamento térmico de barras forjadas:

• Tratamento de solução: 1185 °C, 15 min; têmpera em água

As soldas não precisam de tratamento térmico.