Liga de níquel 52 Tubo de aço (UNS N14052)
Liga de níquel 52 Tubo de aço (UNS N14052)
Liga de níquel 52, também conhecido como UNS N14052, é uma liga de níquel-ferro que é particularmente conhecida por suas propriedades de expansão controlada. É comumente usado em aplicações que exigem uma correspondência precisa das taxas de expansão térmica com certas composições de vidro., tornando-o ideal para aplicações de vedação hermética na indústria eletrônica.
Composição Química
A composição química típica da liga de níquel 52 é o seguinte:
| Elemento | Percentagem (%) |
|---|---|
| Níquel (Em) | 50.0 – 52.0 |
| Ferro (Fé) | Equilíbrio |
| Cobalto (Co) | 0.50 máx. |
| Manganês (Mn) | 0.60 máx. |
| Silício (E) | 0.30 máx. |
| Carbono (C) | 0.05 máx. |
| Enxofre (S) | 0.025 máx. |
| Fósforo (P) | 0.025 máx. |
Propriedades Mecânicas
Liga de níquel 52 apresenta um bom equilíbrio de propriedades mecânicas:
- Resistência à tracção: 485 MPa (70 ksi) min
- Força de rendimento (0.2% desvio): 275 MPa (40 ksi) min
- Alongamento: 28% min
- Dureza: 80 HRB máx.
Propriedades Físicas
- Densidade: 8.52 g/cm³ (0.308 lb/pol³)
- Ponto de fusão: 1430°C (2606°F)
- Condutividade Térmica: 13.4 S/m·K (a 20ºC)
- Resistividade Elétrica: 0.84 μΩ·m (a 20ºC)
- Coeficiente de Expansão Térmica: 9.2 μm/m·°C (25-300°C)
- Módulo de Elasticidade: 147 GPa (a 20ºC)
Indústrias que usam predominantemente liga de níquel 52
- Eletrônica:
- Selos herméticos
- Vedações de vidro para metal
- Quadros principais
- Aeroespacial:
- Componentes que requerem expansão térmica controlada
- Conectores elétricos
- Médico:
- Dispositivos médicos que exigem precisão e confiabilidade nas propriedades de expansão térmica
Especificações típicas de fabricação
- ASTM F30: Especificação para ligas de vedação de ferro-níquel
- AMS 7238: Barras de liga de níquel-ferro, Forjados, e anéis forjados
Formulários de produtos em tubo disponíveis
- Tubulação Sem Costura
- Tubulação Soldada
- Comprimentos retos
Aplicações Típicas
- Eletrônica:
- Vedações herméticas e vedações vidro-metal em componentes eletrônicos
- Quadros de chumbo para dispositivos semicondutores
- Aeroespacial:
- Componentes que exigem precisão nas propriedades de expansão térmica, como conectores e vedações herméticas.
- Médico:
- Dispositivos e componentes que se beneficiam das propriedades de expansão controlada da liga de níquel 52.
Características de Soldagem e Fabricação
Soldagem
- Soldabilidade:
- Liga de níquel 52 pode ser soldado usando métodos de soldagem convencionais, como soldagem a arco de gás tungstênio (GTAW/TIG) e soldagem a arco de metal a gás (GMAW/MIG).
- Metais de adição: Metais de adição de composição correspondente são normalmente usados para manter as propriedades da liga.
- Pré-aquecimento e tratamento térmico pós-soldagem (PWHT):
- Pré-aquecimento: Geralmente não é obrigatório, mas a limpeza é crucial para evitar a contaminação.
- PWHT: Normalmente não é necessário para liga de níquel 52, mas pode ser realizado para aliviar tensões, se necessário.
- Defeitos de solda e como evitá-los:
- Porosidade: Garanta superfícies limpas e gases de proteção adequados para minimizar a porosidade.
- Rachadura: Controle os parâmetros de soldagem para evitar trincas a quente.
Fabricação
- Usinagem:
- Em geral: Liga de níquel 52 é relativamente fácil de usinar em comparação com outras ligas com alto teor de níquel. Pode ser usinado usando técnicas padrão.
- Refrigerantes: Use refrigerantes à base de água para reduzir o calor e o atrito, prolongando assim a vida útil da ferramenta e melhorando o acabamento superficial.
- Ferramentas: Ferramentas de metal duro são recomendadas para melhor desempenho.
- Formando:
- Conformação a Frio: Liga de níquel 52 pode ser formado a frio usando métodos padrão. Tem boa ductilidade, permitindo deformação significativa sem rachaduras.
- Conformação a Quente: A conformação a quente é normalmente conduzida em temperaturas entre 760°C e 982°C (1400°F e 1800°F).
- Tratamentos térmicos:
- Recozimento: O recozimento é normalmente realizado para suavizar o material e aliviar tensões. Para liga de níquel 52, as temperaturas de recozimento variam de 760°C a 980°C (1400°F a 1800°F), seguido de resfriamento a ar.
- Alívio do estresse: O alívio de tensão pode ser realizado em temperaturas em torno de 480°C a 650°C (900°F a 1200°F) para 1-2 horas, seguido de resfriamento a ar.
- Limpeza de superfícies:
- Decapagem: Use uma solução de decapagem de ácido sulfúrico ou ácido nítrico para remover óxidos e incrustações formadas durante o tratamento térmico ou soldagem.
- Limpeza Mecânica: Esmerilhar e escovar são eficazes para remover contaminantes superficiais, mas deve-se tomar cuidado para evitar a incorporação de partículas de ferro, o que pode levar à corrosão.
Melhores Práticas para Soldagem e Fabricação
- Limpeza: Mantenha um ambiente de trabalho limpo para evitar contaminação. Contaminantes como enxofre, fósforo, liderar, e o zinco podem causar defeitos de solda e problemas de corrosão.
- Ferramentas: Use ferramentas dedicadas para liga de níquel 52 para evitar contaminação cruzada de outros metais.
- Ambiente Controlado: Sempre que possível, realizar soldagem e fabricação em um ambiente controlado para minimizar a introdução de impurezas.
- Treinamento: Certifique-se de que soldadores e fabricantes sejam treinados especificamente para manusear ligas com alto teor de níquel para obter os melhores resultados.
Conclusão
Liga de níquel 52 (UNS N14052) é um material versátil conhecido por suas propriedades de expansão térmica controlada, tornando-o ideal para aplicações que exigem precisão, como nas indústrias eletrônica e aeroespacial. Oferece um bom equilíbrio de propriedades mecânicas e físicas, tornando-o adequado para diversas aplicações exigentes. Aderindo às melhores práticas em soldagem e fabricação, engenheiros e fabricantes podem garantir resultados de alta qualidade e desempenho confiável nas aplicações pretendidas.
A liga C276 é uma liga de níquel-molibdênio-cromo altamente versátil com excelente resistência à corrosão em uma ampla gama de ambientes severos. É particularmente conhecido por sua resistência à corrosão, rachaduras por corrosão sob tensão, e atmosferas oxidantes.
Liga 400 é uma liga de níquel-cobre conhecida por sua excelente resistência à corrosão e alta resistência em uma ampla faixa de temperatura. É particularmente eficaz na redução e oxidação de ambientes e oferece boas propriedades mecânicas em temperaturas abaixo de zero.
Liga 600, também conhecido como Inconel 600, é uma liga de níquel-cromo conhecida por sua excepcional resistência à corrosão e oxidação em alta temperatura.
Liga INCONEL 625 (EUA N06625 / WNR 2.4856) é uma liga altamente versátil, amplamente utilizada em diversas indústrias devido às suas propriedades mecânicas excepcionais, excelente resistência à corrosão, e excelente fabricabilidade. É particularmente adequado para aplicações de alto estresse e alta temperatura na indústria aeroespacial, marinho, processamento químico, petróleo e gás, e setores de geração de energia.
Níquel 690 (EUA N06690 / WNR 2.4642) é uma liga versátil com excelentes características de soldagem e fabricação. Aderindo às melhores práticas e compreendendo os requisitos específicos desta liga, engenheiros e fabricantes podem garantir resultados de alta qualidade em diversas aplicações industriais. Sua robustez em resistir à corrosão e manter a integridade mecânica em altas temperaturas torna-o uma escolha preferida para ambientes exigentes.
Liga de níquel 825 (EUA N08825 / WNR 2.4858) é uma liga versátil com excelente resistência à corrosão e estabilidade em altas temperaturas. Suas características favoráveis de soldagem e fabricação fazem dele a escolha preferida para aplicações industriais exigentes. Aderindo às melhores práticas e compreendendo os requisitos específicos desta liga, engenheiros e fabricantes podem garantir resultados de alta qualidade e desempenho confiável em vários ambientes, como processamento químico, petróleo e gás, controle de poluição, e energia nuclear.
