La aleación NimonicĀ® 75 es una superaleación robusta de nĆquel-cromo reforzada por disolución que ofrece una excelente resistencia a la oxidación y a la descamación con una resistencia moderada a altas temperaturas y muy buena fabricabilidad; es ideal para piezas de hornos, componentes auxiliares de turbinas de gas y aplicaciones de chapa/placa de ingenierĆa en las que la resistencia a la oxidación y la conformabilidad son mĆ”s importantes que la mĆ”xima resistencia a la fluencia.
¿Qué es NIMONIC® 75?
Nimonic 75 (UNS N06075; EN 2.4630 / 2.4951; algunos nombres comerciales incluyen NimonicĀ® 75, Alloy 75, HaynesĀ® 75) es una aleación a base de nĆquel-cromo desarrollada originalmente en la dĆ©cada de 1940 para los primeros componentes de motores a reacción/turbinas. Se trata de un miembro de la familia Ni-Cr "80/20" con adiciones controladas de titanio y carbono que proporcionan un modesto refuerzo y una mayor resistencia a la oxidación. La aleación se utiliza principalmente en forma de lĆ”minas, flejes y piezas forjadas para componentes que se calientan en atmósferas oxidantes pero que no requieren la mayor resistencia a la fluencia/rotura de las superaleaciones endurecibles por envejecimiento.
Composición quĆmica
La siguiente tabla recopila los intervalos de composición comĆŗnmente publicados para Nimonic 75 y Nimonic 80A (peso %). Estos son los intervalos de composición tĆpicos utilizados por los productores; confirme siempre con el certificado de su proveedor (CoA) para obtener un anĆ”lisis especĆfico del lote.
Elemento | Nimonic 75 (peso tĆpico %) | Nimonic 80A (peso tĆpico %) |
---|---|---|
NĆquel (Ni) | Equilibrio (~ā„70-78%) | Equilibrio (~ā„70-78%) |
Cromo (Cr) | 18.0 - 21.0 | 18.0 - 21.0 |
Hierro (Fe) | ⤠5.0 | ⤠5.0 |
Titanio (Ti) | 0.6 - 1.2 | 0.6 - 1.4 |
Aluminio (Al) | rastro-0.6 | 0.6 - 1.2 |
Carbono (C) | 0.08 - 0.15 | 0.05 - 0.15 |
Manganeso (Mn) | ā¤1.0 | ā¤1.0 |
Silicio (Si) | ā¤1.0 | ā¤1.0 |
Cobre (Cu) | rastrear | rastrear |
Otros (Co, Nb, etc.) | niveles traza | niveles traza |
(Fuente: fichas tĆ©cnicas y tablas del fabricante - los rangos varĆan segĆŗn la fĆ”brica/estĆ”ndar; utilice el CoA para confirmar).
Nota: la diferencia composicional que define el 80A frente al 75 es la aluminio intencional para promover la precipitación γⲠ(con Ti), lo que proporciona capacidad de endurecimiento por envejecimiento y mayor resistencia a altas temperaturas.
Propiedades de los materiales
Propiedad | Valor tĆpico / rango |
---|---|
Densidad | 8,37 g-cm-³ (8370 kg-m-³) |
Intervalo de fusión | ā 1340-1380 °C |
Resistencia a la tracción (recocido) | ~700-850 MPa (las gamas publicadas varĆan segĆŗn la forma del producto) |
LĆmite elĆ”stico (recocido) | ~285-445 MPa (dependiendo de la temperatura y la forma) |
Alargamiento (en 50 mm) | ~30-40% (buena ductilidad en estado recocido) |
Dureza | Moderado; puede endurecerse por deformación; Rockwell y BHN varĆan segĆŗn el temple. |
Temperatura tĆpica de servicio | hasta ~600-700 °C para servicio continuo; excursiones cortas mĆ”s altas. |
Resistencia a la oxidación | Excelente en atmósferas oxidantes hasta ~1000 °C (escamación superficial baja en comparación con muchos aceros). |
Fabricabilidad | Excelente conformabilidad y soldabilidad cuando estĆ” recocido - se utiliza comĆŗnmente en el conformado de chapas. |
Notas: Los valores de las propiedades publicados varĆan segĆŗn el proveedor, la forma del producto (alambre, chapa, barra) y el tratamiento tĆ©rmico. Utilice las hojas de datos del fabricante para los lĆmites de diseƱo finales; las hojas de datos de Special Metals/ATI/Haynes siguen siendo puntos de partida autorizados.
Normas y designaciones
Referencias cruzadas y normas comunes que verÔ para esta aleación:
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UNS N06075 - identificador universal (UNS).
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EN / W.Nr. 2.4630 y 2.4951 - Números de material europeos indicados en las fichas técnicas; la designación EN aparece a menudo como NiCr20Ti.
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Nombres comerciales / proveedores: Nimonic® 75 (Special Metals), Haynes® 75 (Haynes International / formulación alternativa), ATI-75, Alloy 75, Nicrofer 7520 (etiquetas de algunos proveedores). Confirme siempre el MTC del fabricante y la especificación exacta.
¿Para qué se utiliza Nimonic 75?
Debido a su equilibrio único de resistencia a la oxidación, resistencia razonable a altas temperaturas y buena conformabilidad, el Nimonic 75 suele elegirse para:
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Piezas auxiliares de turbinas de gas (carcasas, cubiertas, soportes de combustión) en los que la oxidación es un problema pero la resistencia a la fluencia no es el factor principal.
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Componentes de hornos industriales e instalaciones de tratamiento térmico en las que se produce una exposición repetida a atmósferas oxidantes y ciclos térmicos.
-
Componentes de fabricación aeroespacial (piezas conformadas en chapa, elementos de fijación en algunos nichos) donde se necesita soldadura y conformado ademÔs de resistencia a la temperatura.
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Equipos nucleares y de laboratorio de alta temperatura que requieren superficies estables bajo oxidación a largo plazo.
La conformabilidad (chapa/tira) y soldabilidad de la aleación hacen que su fabricación resulte mÔs económica que la de las superaleaciones endurecibles por envejecimiento, que a menudo requieren tratamientos térmicos complejos.
¿Qué es equivalente a NIMONIC 75?
Los "equivalentes" exactos dependen de la propiedad de que se trate (quĆmica, tracción, oxidación). Equivalentes tĆpicos o equivalencias aproximadas:
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Haynes® 75 / ATI-75 / Aleación 75 - composiciones y prestaciones comercialmente comparables en las fichas técnicas.
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EN NiCr20Ti / 2.4630 - denominación europea utilizada a menudo para la contratación de ingenierĆa.
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Algunas referencias comparan el Nimonic 75 con la aleación 600 en ciertos aspectos de oxidación, pero el Nimonic 75 tiene Ti y un equilibrio ligeramente diferente, por lo que la sustitución requiere cuidado.
Orientación al comprador: no dé por supuesta la intercambiabilidad sin comprobar el código de control (UNS/EN), los requisitos de propiedades mecÔnicas y cualquier restricción de tratamiento térmico/envejecimiento de su componente.
Tratamiento tƩrmico, conformado y soldadura
Recocido / tratamiento en solución: prÔctica común es ~1050-1052 °C para tiempos de inmersión cortos (chapa: 5-10 min; barra: 30-60 min) y, a continuación, enfriamiento al aire - esto produce un estado recocido y dúctil recomendado antes del conformado y la soldadura.
Rangos de trabajo en caliente: ~1220-950 °C (intervalo recomendado de trabajo en caliente) con enfriamiento/enfriamiento adecuados en función del tratamiento posterior.
Trabajo en frĆo / endurecimiento: la aleación se endurece por deformación; muchos aumentos de resistencia se consiguen por deformación en frĆo mĆ”s que por endurecimiento por precipitación. El temple en resorte puede conseguirse mediante trabajo en frĆo mĆ”s alivio de tensiones (alivio tĆpico de tensiones ~450-470 °C durante 0,5-1 h).
Soldadura: Soldable con metales de aportación comunes a base de Ni cuando la pieza madre estĆ” recocida; las piezas normalmente se recuecen antes de soldar para evitar el agrietamiento debido al trabajo en frĆo previo. Utilizar un relleno adecuado y seguir procedimientos de soldadura cualificados para los requisitos de temperatura y presión de servicio.
Notas de inspección: vigilar el crecimiento del grano durante los ciclos de alta temperatura y cualquier carburización/incrustación en las superficies que operan en atmósferas contaminadas - se recomienda el tratamiento tĆ©rmico posterior a la soldadura y el anĆ”lisis quĆmico de los lotes crĆticos.
Diferencia prƔctica: Nimonic 75 frente a Nimonic 80A
Ambos son miembros de la familia Nimonic, pero difieren en el Ʃnfasis:
-
Nimonic 75Ni-Cr reforzado en solución con adiciones de Ti/C; destaca la resistencia a la oxidación, la conformabilidad y la resistencia moderada hasta ~600-700 °C. Adecuado para piezas de chapa y aplicaciones en hornos.
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Nimonic 80A:Ā Por lo general, mayor solidez y resistencia a la fluencia debido a una composición quĆmica diferente (mayor contenido de Al/Ti u otros elementos reforzantes en determinadas variantes) y, a veces, caracterĆsticas de tratamiento tĆ©rmico; mejor cuando se requiere una mayor tensión a largo plazo a temperaturas elevadas, pero con una ductilidad/formabilidad algo reducidas.
En la contratación, elija 75 para oxidación + formabilidad, elija 80A si el componente necesita una mayor capacidad de carga sostenida a temperatura elevada. Para piezas crĆticas, compare los datos de rotura por fluencia de las hojas de datos del proveedor en lugar de la composición nominal por sĆ sola.
Nimonic 75: formas, tamaƱos y pesos mƔs comunes
A continuación figuran formularios tĆpicos y representativos pesos calculada a partir de la densidad 8,37 g/cm³ (8370 kg/m³). UtilĆzalos para estimar el peso del envĆo o para convertir el precio/kg en costes por pieza.
Barra redonda - peso por metro (kg/m)
DiƔmetro (mm) | Peso (kg/m) |
---|---|
6 | 0.2367 |
10 | 0.6574 |
12 | 0.9466 |
16 | 1.6829 |
20 | 2.6295 |
25 | 4.1086 |
32 | 6.7316 |
40 | 10.5181 |
50 | 16.4345 |
60 | 23.6656 |
80 | 42.0722 |
100 | 65.7378 |
(calculado utilizando la densidad 8,37 g/cm³ - valores redondeados) - referencia de densidad de la fuente.
Hoja / placa - peso por m² por espesor
Espesor (mm) | Peso por m² (kg) |
---|---|
0.5 | 4.185 |
1.0 | 8.370 |
1.5 | 12.555 |
2.0 | 16.740 |
3.0 | 25.110 |
4.0 | 33.480 |
6.0 | 50.220 |
8.0 | 66.960 |
10.0 | 83.700 |
(Ćtil para convertir el precio de la chapa por kg en precio de la chapa por m²). Fuente de densidad citada.
2025 Comparación global de precios
Los precios de las aleaciones especiales de nĆquel varĆan con frecuencia (el mercado del nĆquel en bruto, los recargos por aleación, las existencias, las cantidades mĆnimas de piezas y la forma son factores importantes). La siguiente tabla recopila informes recientes de proveedores y mercados (los rangos reflejan los rangos FOB tĆpicos o los rangos cotizados por el proveedor en 2024-2025 para formas de producto comunes; utilĆcelos sólo para planificar compras aproximadas; solicite cotizaciones actuales para pedidos en firme).
Región | Gama tĆpica (USD/kg) | Notas / fuentes |
---|---|---|
EE.UU. (suministro nacional) | ~$28 - $90 / kg (dependiente de la forma; bares y pequeƱas parcelas industriales en el extremo superior) | El material aeroespacial nacional/calificado y las pequeƱas cantidades cuestan mƔs. |
Europa | ~$35 - $92 / kg (mayor si estƔ certificado aeroespacial / impurezas bajas en ppm) | Unas especificaciones y pruebas mƔs estrictas pueden hacer subir el precio. |
China (FOB / trading) | ~$15 - $80 / kg (amplia dispersión: los anuncios de comercio de materias primas muestran ofertas competitivas de gama baja, pero material cualificado/tratado térmicamente a niveles mÔs altos). | Muchos proveedores anuncian precios MOQ bajos; verifique el MTC y la trazabilidad. |
Listas de distribuidores en lĆnea / puestos recientes en el mercado | chapa/barra: $28-$48 / kg; barras aeroespaciales premium $70-$100+ / kg. |
QuĆ© impulsa el diferencial: tamaƱo del lote, forma (alambre/placa/barra), certificación (aeroespacial/NDT/MTC), acabado superficial y recargo actual del nĆquel metal. Las cifras bajas de las pĆ”ginas del mercado suelen reflejar lotes de existencias no cualificados; para los componentes crĆticos, insista en los certificados de materiales y los registros de procesos.
Asesoramiento sobre adquisiciones e inspecciones
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Especifique siempre la denominación exacta (UNS N06075 / EN 2.4630 o la marca del proveedor) mÔs los valores de las propiedades mecÔnicas y el tratamiento térmico requeridos. Los nombres genéricos invitan a la discordancia.
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Solicite el certificado de ensayo de laminación completo mostrando el anĆ”lisis quĆmico y la trazabilidad del nĆŗmero de colada. Confirme que Ti y C estĆ”n dentro de lo esperado.
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Si la pieza es crĆtica para la seguridadEn el caso de los laminadores, se requieren datos de fluencia/rotura o tensión/rotura para el punto de temperatura/tiempo previsto. A veces, los proveedores solo suministran por defecto datos de tracción a temperatura ambiente.
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Cuidado con las ofertas en lĆnea de bajo MOQMuchos anuncios del mercado chino muestran precios por kg muy bajos, pero carecen de tratamiento tĆ©rmico certificado o trazabilidad. Compruebe siempre la capacidad de la fĆ”brica y los registros de inspección.
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Especificar el acabado superficial y los lĆmites de escala si la aplicación es un servicio oxidante a alta temperatura - algunos fabricantes recomiendan atmósferas protectoras o revestimiento si la oxidación cĆclica es severa.
Preguntas frecuentes
1. ¿Para qué se utiliza principalmente el Nimonic 75?
Chapa y componentes fabricados en turbinas de gas, hornos industriales y equipos de tratamiento térmico en los que la resistencia a la oxidación y la conformabilidad son prioritarias.
2. ĀæEs soldable el Nimonic 75?
SĆ, una vez recocido, es soldable con metales de aportación adecuados a base de nĆquel y procedimientos cualificados. En algunas aplicaciones puede recomendarse un recocido posterior a la soldadura.
3. ¿CuÔles son las temperaturas mÔximas de servicio continuo?
Los rangos de servicio suelen ser de hasta ~600-700 °C para servicio continuo; es posible que se produzcan breves excursiones a temperaturas superiores en función de la carga y el entorno.
4. ¿Puede tratarse térmicamente para aumentar su resistencia?
El Nimonic 75 se refuerza principalmente por disolución y frecuentemente por trabajo en frĆo; no es una aleación endurecible por envejecimiento como otros grados de Nimonic.
5. ĀæCuĆ”l es la composición quĆmica?
Ni equilibrado; Cr 18-21%; Ti 0,2-0,6%; C 0,08-0,15%; Fe ā¤5%; Si, Mn ā¤1% cada uno; Cu ā¤0,5%. Confirmar con MTC.
6. ĀæEs lo mismo Nimonic 75 que Nimonic 80A?
No, 80A generalmente proporciona mayor fluencia/resistencia a temperaturas elevadas; 75 favorece la conformabilidad y la resistencia a la oxidación. Elección en función de la vida mecÔnica/ciclica requerida.
7. ¿Cómo deben especificarse las existencias para la adquisición?
Indique la designación UNS/EN, la forma del producto, la condición del tratamiento térmico, las propiedades mecÔnicas requeridas, el nivel de MTC y cualquier requisito de END.
8. ĀæDensidad tĆpica?
8,37 g/cm³ (ā 8370 kg/m³). Ćtil para conversiones de peso y coste.
9. ĀæSe puede conformar en frĆo el Nimonic 75?
Sà - en estado recocido se forma bien, pero se endurece rÔpidamente; prever recocidos intermedios para el conformado pesado.
10. ¿Es económico?
En relación con las superaleaciones de alta resistencia y endurecibles por envejecimiento, el Nimonic 75 es rentable para piezas de chapa/conformadas sensibles a la oxidación; sin embargo, es una aleación especial de nĆquel, por lo que el coste por kg sigue siendo significativamente superior al de los aceros. Los precios de mercado varĆan mucho segĆŗn la región y la certificación.