Alloy 901, 2.4662, UNS N09901, alloy Nimonic® 901 - LIGA DE NÍQUEL

Alloy 901, 2.4662, UNS N09901, alloy Nimonic® 901 - liga de níquel de acordo com AMS 5660, 5661, 5830

Alloy 901, N09901, alloy Nimonic 901 – descrição

A liga 901 (UNS N09901) é uma superliga Ni-Fe-Cr endurecível por precipitação com molibdénio e titânio como adições de liga. O processo de liga pode incluir fusão por indução a vácuo, refundição por arco a vácuo e refundição por eletroescória. A liga é normalmente utilizada até 600 °C.

Aplicações

Utilizada para discos, eixos, anéis, carcaças e vedantes de motores de turbina a gás.

Propriedades físicas e de tração

Propriedades físicas à temperatura ambiente:

• Densidade: 8,14 g/cm³
• Temperatura de liquefação: 1345 °C
• Temperatura de solidificação: 1280 °C
• Capacidade térmica específica: 431 J/kg⋅K
• Resistividade elétrica: 1,12 μΩ·m

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

• 100 °C: 13,5 μm/m⋅K
• 200 °C: 14,2 μm/m⋅K
• 300 °C: 14,3 μm/m⋅K
• 400 °C: 14,5 μm/m⋅K
• 500 °C: 14,8 μm/m⋅K
• 600 °C: 15,0 μm/m⋅K
• 700 °C: 15,3 μm/m⋅K
• 800 °C: 16,1 μm/m⋅K
• 900 °C: 17,5 μm/m⋅K
• 1000 °C: 19,9 μm/m⋅K

Condutividade térmica:

• 40 °C: 13,4 W/m · K
• 167 °C: 14,3 W/m · K
• 246 °C: 15,4 W/m · K
• 360 °C: 16,3 W/m · K
• 457 °C: 17,6 W/m · K
• 540 °C: 18,3 W/m · K
• 650 °C: 19,3 W/m · K
• 760 °C: 20,5 W/m · K

Módulo de Young:

• 20 °C: 201 GPa
• 100 °C: 198 GPa
• 200 °C: 192 GPa
• 300 °C: 185 GPa
• 400 °C: 179 GPa
• 500 °C: 172 GPa
• 600 °C: 166 GPa
• 700 °C: 159 GPa
• 800 °C: 150 GPa
• 900 °C: 138 GPa
• 1000 °C: 126 GPa

Estabilidade térmica - valor de impacto à temperatura ambiente da liga Nimonic 901 dependendo da temperatura e do tempo de imersão:

• 550 °C:
  • 30 h: 58 J
  • 100 h: 47 J
  • 300 h: 47 J
  • 1 000 h: 41 J
  • 3 000 h: 42 J
  • 10 000 h: 41 J
• 600 °C: J
  • 30 h: 44 J
  • 100 h: 50 J
  • 300 h: 57 J
  • 1 000 h: 38 J
  • 3 000 h: 47 J
  • 10 000 h: 15 J
• 650 °C: J
  • 30 h: 49 J
  • 100 h: 45 J
  • 300 h: 37 J
  • 1 000 h: 14 J
  • 3 000 h: 12 J
  • 10 000 h: 12 J
• 700 °C: J
  • 30 h: 41 J
  • 100 h: 32 J
  • 300 h: 18 J
  • 1 000 h: 12 J
  • 10 000 h: 5 J
• 750 °C: J
  • 30 h: 50 J
  • 100 h: 27 J
  • 300 h: 14 J
  • 1 000 h: 5 J
  • 3 000 h: 5 J
  • 10 000 h: 5 J

Estabilidade térmica - valor de impacto a alta temperatura da liga Nimonic 901 dependendo da temperatura e do tempo de imersão:

• 550 °C:
  • 30 h: 49 J
  • 100 h: 45 J
  • 300 h: 44 J
  • 1 000 h: 73 J
  • 3 000 h: 47 J
  • 10 000 h: 52 J
• 600 °C: J
  • 30 h: 50 J
  • 30 h: 41 J
  • 100 h: 41 J
  • 300 h: 45 J
  • 1 000 h: 49 J
  • 3 000 h: 41 J
  • 10 000 h: 22 J
• 650 °C: J
  • 30 h: 56 J
  • 30 h: 37 J
  • 100 h: 45 J
  • 300 h: 34 J
  • 1 000 h: 26 J
  • 3 000 h: 20 J
  • 10 000 h: 22 J
• 700 °C: J
  • 30 h: 42 J
  • 30 h: 46 J
  • 100 h: 34 J
  • 300 h: 41 J
  • 1 000 h: 28 J
  • 3 000 h: - J
  • 10 000 h: 12 J
• 750 °C: J
  • 0 h: 50 J
  • 30 h: 27 J
  • 100 h: 42 J
  • 300 h: 31 J
  • 1 000 h: 24 J
  • 3 000 h: 15 J
  • 10 000 h: 18 J

Resistência à ruptura por tensão da liga Pyromet 901:

• 540 °C:
  • 100 h: 827 MPa
  • 1 000 h: 689 MPa
• 650 °C: MPa
  • 100 h: 621 MPa
  • 1 000 h: 517 MPa
• 730 °C: MPa
  • 100 h: 352 MPa
  • 1 000 h: 228 MPa
• 815 °C: MPa
  • 100 h: 155 MPa
  • 1 000 h: 76 MPa

Resistência à deformação da liga Pyromet 901 - tensão para produzir 0,1% de deformação em 100 horas a:

• 540 °C: 724 MPa
• 650 °C: 503 MPa
• 760 °C: 186 MPa

Propriedades de tração a alta temperatura:

• 20 °C:
  • Limite de escoamento: 895 MPa
  • Resistência à tração: 1205 MPa
  • Alongamento: 14 %
• 540 °C:
  • Limite de escoamento: 780 MPa
  • Resistência à tração: 1030 MPa
  • Alongamento: 25 %
• 760 °C:
  • Limite de escoamento: 635 MPa
  • Resistência à tração: 725 MPa
  • Alongamento: 19 %

Resistência à corrosão

Boa resistência à corrosão em atmosferas de motores a jato.

Tratamento térmico, trabalho e usinagem

Parâmetros padrão recomendados para trabalho e tratamento térmico:

• Forjamento: 1120-1010 °C
• Forjamento leve: >870 °C
• Tratamento de solução: 1090 °C; 3 h; têmpera em água
• Recozimento de estabilização: 775 °C; 2 h; arrefecimento ao ar
• Envelhecimento: 705-720 °C; 24 h; arrefecimento ao ar

O processamento termomecânico é feito para produzir uma estrutura de grão fino que melhora a resistência à fadiga. Isso é feito usando a fase η (Ni₃Ti), que é introduzida na forma Widmanstätten no início do processamento por um tratamento térmico a 900 °C por 8 h. A forja é então realizada a 955 °C, que está abaixo do solvus η; a deformação da forja é concluída abaixo da temperatura de recristalização. Uma estrutura de grão fino é gerada por um tratamento de recristalização subsequente abaixo do solvus η. A fase η em forma de agulha se tornará esférica durante a forja e restringirá o crescimento do grão. O envelhecimento é então realizado de acordo com os procedimentos padrão

Usinabilidade: usinabilidade decente em todas as condições de tratamento térmico, melhor usinabilidade quando envelhecida em excesso. Uma abordagem econômica é a usinagem após envelhecimento parcial, ou seja, recozimento em solução seguido de resfriamento ao ar. A perfuração e a rosqueamento podem exigir que a liga esteja na sua dureza mais baixa, obtida através de recozimento em solução e resfriamento rápido em água.

Soldabilidade

A liga é difícil de soldar. A presença de titânio pode aumentar o risco de fissuras a quente. Soldar em condição de recozimento em solução. As peças trabalhadas a frio devem ser recozidas em solução antes da soldagem. Após a soldagem, a peça deve ser recozida novamente, após o que podem ser realizados recozimento de estabilização e envelhecimento padrão.

Fornecemos esta liga de aço como:

• Haste, barra, fio, forjamento de acordo com BR HR 55, SAE AMS 5660, SAE AMS 5661, AECMA PrEN2176, AECMA PrEN2177, ISO 9723, ISO 9725
• Outros de acordo com AECMA PrEN2178