¿Por qué las aleaciones a base de níquel?

Aleaciones a base de níquel

Las aleaciones a base de níquel también se denominan superaleaciones a base de ni debido a su extraordinaria fuerza, resistencia al calor y resistencia a la corrosión. La estructura cristalina centrada en la cara es una característica distintiva de las aleaciones a base de ni, ya que el níquel actúa como estabilizador de la austenita.

Los elementos químicos adicionales comunes a las aleaciones a base de níquel son el cromo, cobalto, molibdeno, hierro y tungsteno.

Aleaciones a base de níquel Inconel® y Hastelloy®

Dos de las familias de aleaciones a base de níquel más consolidadas son Inconel® y Hastelloy®. Otros fabricantes notables son Waspaloy®, Allvac® y General Electric®.

Las aleaciones a base de níquel Inconel® más comunes son:

• Inconel® 600, 2.4816 (72% Ni, 14-17% Cr, 6-10% Fe, 1% Mn, 0.5% Cu): una aleación de níquel-cromo-hierro que muestra una excelente estabilidad en una amplia escala de temperatura. Estable frente al cloro y al agua clorada.
• Inconel® 617, 2.4663 (balance de níquel, 20-23% Cr, 2% Fe, 10-13% Co, 8-10% Mo, 1,5% Al, 0,7% Mn, 0,7% Si): esta aleación está compuesta principalmente de níquel , el cromo, el cobalto y el molibdeno muestran una alta resistencia y resistencia al calor.
• Inconel® 718 2.4668 (50-55% Ni, 17-21% Cr, Balance de hierro, 4.75-5.5% Nb, 2.8-3.3% Mo, 1% Co,): Una aleación endurecible de níquel-cromo-hierro-molibdeno que es conocido por su buena trabajabilidad y excelentes propiedades mecánicas a bajas temperaturas.

Las aleaciones a base de níquel Hastelloy® son conocidas por su resistencia a los ácidos. Los más comunes son:

• Hastelloy® C-4, 2.4610 (balance de níquel, 14.5 - 17.5% Cr, 0 - 2% Co, 14 - 17% Mo, 0 - 3% Fe, 0 - 1% Mn): C-4 es un níquel- Aleación de cromo-molibdeno que se aplica en ambientes con ácidos inorgánicos.
• Hastelloy® C-22, 2.4602 (balance de níquel, 20 -22.5% Cr, 0 - 2.5% Co, 12.5 - 14.5% Mo, 0 - 3% Fe, 0-0.5% Mn, 2.5 -3.5 W): C- 22 es una aleación de níquel-cromo-molibdeno-tungsteno resistente a la corrosión que muestra una buena persistencia frente a los ácidos.
• Hastelloy® C-2000, 2.4675 (Balance de níquel, 23% Cr, 2% Co, 16% Mo, 3% Fe): C-2000 se usa en ambientes con oxidantes agresivos, como ácido sulfúrico y cloruro férrico.

♦ Mejora de la durabilidad de las piezas de trabajo a base de níquel

Las aleaciones a base de níquel son conocidas por sus excelentes propiedades mecánicas, como la resistencia a la corrosión y la estabilidad a altas temperaturas. Sin embargo, casi ninguna pieza de trabajo puede durar para siempre, por espléndido que sea el material. Para prolongar la vida útil de las piezas, las aleaciones a base de níquel se pueden tratar con BoroCoat®, nuestro tratamiento de difusión para mejorar significativamente la resistencia a la corrosión y al desgaste, así como para proporcionar estabilidad frente a los oxidantes.

Las capas de difusión de BoroCoat® mejoran la dureza de la superficie hasta 2600 HV mientras mantienen una capa de difusión de 60 µm. La resistencia al desgaste se mejora considerablemente, como lo demuestra la prueba de pin sobre disco. Si bien la profundidad de desgaste de las aleaciones a base de níquel sin tratar aumenta cuanto más tiempo gira el pasador, las aleaciones a base de ni con BoroCoat® muestran una profundidad de desgaste baja constante durante toda la prueba.

♦ Areas de aplicación

Las aleaciones a base de níquel se utilizan a menudo en entornos desafiantes que exigen una buena resistencia a altas y bajas temperaturas, oxidación / corrosión y alta resistencia. Es por eso que las aplicaciones incluyen, pero no se limitan a: ingeniería de turbinas, tecnología de plantas de energía, industria química, ingeniería aeroespacial y válvulas / accesorios.

 Aproximadamente el 60% del níquel del mundo acaba como componente del acero inoxidable. Se selecciona por su fuerza, tenacidad y resistencia a la corrosión. Los aceros inoxidables dúplex contienen típicamente alrededor del 5% de níquel, los austeníticos alrededor del 10% de níquel y los súper austeníticos más del 20%. Los grados resistentes al calor a menudo contienen más del 35% de níquel. Las aleaciones a base de níquel generalmente contienen 50% de níquel o más.