Nimonic 90 vs Inconel: Principais diferenças, propriedades e comparação de aplicações

O Nimonic 90 e o Inconel são ambas superligas de alto desempenho à base de níquel, amplamente utilizadas na indústria aeroespacial, na produção de energia e na engenharia de alta temperatura. Embora partilhem semelhanças, como a excelente resistência a temperaturas elevadas e a resistência à oxidação, a filosofia de conceção das ligas, os mecanismos de reforço e as aplicações típicas são diferentes. O Nimonic 90 é uma liga endurecida por precipitação optimizada para uma resistência extrema a altas temperaturas, enquanto que o Inconel representa uma família mais vasta de ligas de níquel-crómio concebidas para um equilíbrio entre força, resistência à corrosão e flexibilidade de fabrico.

Visão geral da família Alloy

Nimonic 90 é uma liga de níquel-crómio-cobalto reforçada por precipitação gama-primeira através de adições de alumínio e titânio. Foi especificamente desenvolvida para componentes rotativos de alta tensão e alta temperatura.

Inconel refere-se a uma família de ligas à base de níquel-crómio, como o Inconel 600, 625, 718 e 750, cada uma optimizada para diferentes combinações de resistência à corrosão, força e capacidade de temperatura.

Comparação da composição química

O elevado teor de cobalto, alumínio e titânio no Nimonic 90 proporciona um endurecimento por precipitação excecional, enquanto muitos tipos de Inconel dependem do reforço por solução sólida ou de mecanismos combinados.

Mecanismo de reforço

Nimonic 90 é reforçado principalmente através da precipitação gama, que proporciona uma excelente resistência à tração, à fadiga e à fluência a temperaturas muito elevadas.

Inconel As ligas podem utilizar o reforço por solução sólida (como o Inconel 625) ou o endurecimento por precipitação (como o Inconel 718), dependendo do tipo.

Propriedades Mecânicas

Nimonic 90 oferece uma resistência à tração e uma resistência à fluência extremamente elevadas a temperaturas até cerca de 900°C, o que o torna adequado para componentes sujeitos a grandes tensões.

Inconel proporcionam uma gama mais ampla de desempenho mecânico, com alguns tipos optimizados para soldabilidade e resistência à corrosão em vez de força máxima.

Resistência à corrosão e à oxidação

Nimonic 90 oferece uma boa resistência à oxidação a temperaturas elevadas, mas não foi concebido principalmente para ambientes de corrosão química agressiva.

Inconel oferecem geralmente uma resistência superior à corrosão numa vasta gama de ambientes químicos, especialmente as ligas que contêm molibdénio.

Capacidade de temperatura

Nimonic 90 é normalmente utilizado a temperaturas de serviço contínuo até cerca de 900°C em condições de grande tensão.

Inconel têm limites de temperatura de serviço que variam de moderados a muito elevados, dependendo do tipo específico e da aplicação.

Fabrico e maquinabilidade

Nimonic 90 é difícil de maquinar e moldar devido às suas caraterísticas de elevada resistência e endurecimento por trabalho. São frequentemente necessários processos de fabrico de precisão.

Inconel oferecem geralmente uma melhor flexibilidade de fabrico, especialmente as qualidades como o Inconel 625 e 600.

Aplicações típicas

Nimonic 90 Aplicações:

Lâminas de turbina, discos de turbina, válvulas de escape, fixadores aeroespaciais e componentes rotativos de alta temperatura.

Aplicações Inconel:

Permutadores de calor, estruturas aeroespaciais, equipamento de processamento químico, componentes de petróleo e gás, fixadores e tubagens de alta temperatura.

Comparação de custos

Nimonic 90 é geralmente mais caro devido ao seu teor de cobalto e aos complexos requisitos de tratamento térmico.

Inconel O preço varia consoante o tipo, sendo que alguns tipos resistentes à corrosão oferecem uma solução mais económica.

Como escolher entre o Nimonic 90 e o Inconel

Escolha o Nimonic 90 se: a aplicação exige uma força máxima, resistência à fadiga e desempenho de fluência a temperaturas extremas.

Escolha Inconel se: é necessário um equilíbrio entre resistência à corrosão, soldabilidade e eficiência de custos.

Perguntas relacionadas

O Nimonic 90 é mais forte do que o Inconel?
Sim, o Nimonic 90 oferece geralmente uma maior resistência a temperaturas elevadas em comparação com a maioria dos tipos de Inconel.

O que é melhor para a resistência à corrosão, Nimonic 90 ou Inconel?
As ligas Inconel oferecem normalmente uma melhor resistência à corrosão em ambientes químicos.

Pode o Inconel substituir o Nimonic 90 em aplicações de turbinas?
Apenas alguns tipos de Inconel de alta resistência podem ser considerados, mas o Nimonic 90 continua a ser preferido para tensões extremas a alta temperatura.