La aleación Nimonic 90 (UNS N07090 / W. Nr. 2.4632) es una superaleación de nĆquel, cromo y cobalto endurecida por precipitación, diseƱada para ofrecer una resistencia sostenida a altas temperaturas y una baja fluencia a temperaturas de servicio de hasta aprox. 900-920 °C (ā1650-1688 °F)Para usos de ingenierĆa que requieren una resistencia excepcional a la rotura por tensión (discos de turbina, Ć”labes, muelles de alta temperatura, utillaje para trabajo en caliente), el Nimonic 90 sigue siendo una de las mejores opciones cuando se requiere un equilibrio entre resistencia a la fluencia, resistencia a la oxidación y facilidad de fabricación.
¿Qué es la aleación Nimonic 90?
La aleación Nimonic 90 es una aleación forjada de nĆquel-cromo-cobalto reforzada mediante adiciones controladas de titanio y aluminio que forman precipitados finos durante el envejecimiento. Estos precipitados le confieren una gran resistencia a la tracción y a la rotura por fluencia a temperaturas elevadas. La aleación se desarrolló para turbinas de gas y otros entornos termomecĆ”nicos severos en los que se requiere estabilidad dimensional a largo plazo y resistencia a la oxidación. Los principales fabricantes y boletines tĆ©cnicos la consideran un material endurecible por envejecimiento y resistente a la fluencia con un largo historial en el sector aeroespacial y de generación de energĆa.
Denominaciones y normas oficiales
Especificaciones e identificadores comunes encontrados en los datos de la industria:
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UNS: N07090.
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W. Nr.: 2.4632.
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Especificaciones / normas pertinentes: AMS 5829 (listados de alambre/barra referenciados), diversas designaciones BS/DIN y hojas de datos de proveedores que hacen referencia a formularios ASTM para formas de productos. Compruebe siempre el certificado del producto para conocer las especificaciones exactas que requiere su proyecto.
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Ventana de temperatura de uso tĆpico: alta resistencia hasta ā700 °C en muchos casos de carga y resistencia a la fluencia cercana a 900-920 °C en componentes con tratamiento tĆ©rmico optimizado.
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Formas comunes: barra, alambre, chapa, piezas forjadas, discos, fleje, alambre para muelles.
Composición quĆmica
Elemento | Gama tĆpica (wt%) |
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NĆquel (Ni) | ~53 - 58 |
Cromo (Cr) | ~18 - 21 |
Cobalto (Co) | ~15 - 21 |
Titanio (Ti) | ~2.0 - 3.0 |
Aluminio (Al) | ~1.0 - 2.0 |
Hierro (Fe) | ⤠~1.5 |
Carbono (C) | ⤠~0.10 - 0.13 |
Manganeso (Mn), Silicio (Si), Azufre (S), Fósforo (P) | trace / per spec |
(Estos rangos son tĆpicos; los certificados de laminación especĆficos de cada pedido indican valores precisos para cada calor/lote).
Material y propiedades mecƔnicas
Propiedad | Valor tĆpico / rango |
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Resistencia a la tracción a temperatura ambiente (UTS) | ~1100-1300 MPa (varĆa con el tratamiento tĆ©rmico y la forma) |
0,2% tensión de prueba (RT) | ~700-830 MPa (cifras tĆpicas publicadas) |
Elongación (A%) | ~20-30% (dependiendo del temperamento) |
Resistencia a la fluencia/ruptura | Alta resistencia a la fluencia hasta ā900°C en material correctamente envejecido |
Dureza (HRC/BHN) | Los valores de tratamiento tĆ©rmico suelen situarse en el intervalo ~RC30-38 (varĆa) |
Densidad | ā8,18 g/cm³ (base de nĆquel tĆpica) |
Notas: los valores mecĆ”nicos varĆan en función de la forma del producto (alambre, barra, placa), la vĆa de fabricación (forjado frente a extrusión) y el programa de envejecimiento preciso. Utilice el certificado de materiales del fabricante para los cĆ”lculos de diseƱo.
Rendimiento fĆsico a temperatura
El Nimonic 90 conserva una elevada resistencia a la rotura por tensión y muestra una excelente resistencia a la oxidación en la banda de 700-900 °C; los datos de conductividad tĆ©rmica y dilatación estĆ”n documentados en los boletines tĆ©cnicos de los proveedores para el diseƱo de conjuntos que necesitan tolerancias tĆ©rmicas estrictas. Las tablas tĆ©rmicas y mecĆ”nicas de los principales productores proporcionan las curvas de ingenierĆa para dimensionar los componentes en función de su vida Ćŗtil.
Tratamiento tƩrmico
La aleación es endurecible por envejecimiento. Secuencia industrial tĆpica (generalizada - verificar siempre con la documentación del proveedor y los planos de las piezas):
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Recocido en solución: calentar hasta alcanzar la temperatura de la solución (la ficha técnica del proveedor indica los °C/tiempo exactos), seguido de un enfriamiento rÔpido para retener el soluto en la solución sólida.
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Etapas de envejecimiento / precipitación: envejecimiento controlado a temperaturas intermedias (a menudo en dos etapas) para precipitar compuestos intermetĆ”licos (tipo γā²) que refuerzan la aleación. Las temperaturas y el tiempo exactos dependen del producto y del equilibrio deseado entre resistencia y ductilidad. Los boletines especializados y las especificaciones AMS proporcionan los ciclos precisos utilizados para los componentes de las turbinas.
Importante: un envejecimiento incorrecto o excesivo reduce la vida Ćŗtil de la fluencia. El tratamiento tĆ©rmico debe realizarse en talleres de tratamiento tĆ©rmico acreditados con registros trazables para piezas aeroespaciales o de generación de energĆa.
Fabricación, soldadura e inspección
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Mecanizado: mĆ”s duros que los aceros inoxidables comunes - mecanizar con herramientas afiladas y reglajes rĆgidos; grados de plaquitas recomendados para aleaciones de nĆquel. Las guĆas de proveedores indican los avances/velocidades.
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Soldadura / metal de aportación: La soldadura es posible utilizando aleaciones de relleno compatibles; para componentes crĆticos, siga las recomendaciones de relleno del proveedor y los procedimientos cualificados. A menudo es necesario un tratamiento tĆ©rmico y un envejecimiento posteriores a la soldadura.
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END e inspección: se aplica el END estĆ”ndar (UT, MPI, LPI); para las piezas aeroespaciales, siga las normas de aceptación aplicables y la trazabilidad (nĆŗmero tĆ©rmico del material, certificado de anĆ”lisis quĆmico).
Aplicaciones tĆpicas
La estabilidad mecÔnica a altas temperaturas del Nimonic 90 lo sitúa en:
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Componentes de turbinas de gas (Ɣlabes, discos, secciones anulares).
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Ćtiles y herramientas de trabajo en caliente que experimentan fatiga tĆ©rmica.
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Bobinas/alambres y muelles de alta temperatura para montajes tƩrmicos.
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Componentes de motores y escapes en los que se requiere resistencia a la fluencia y a la oxidación.
¿Es magnético el Nimonic 90?
En condiciones normales de recocido, el Nimonic 90 es generalmente no magnĆ©tico debido a su alto contenido en nĆquel y a su matriz cĆŗbica centrada en la cara. Sin embargo, el trabajo en frĆo o determinadas secuencias de tratamiento tĆ©rmico pueden producir una respuesta magnĆ©tica dĆ©bil. Para aplicaciones en las que la permeabilidad magnĆ©tica es crĆtica, verifique el estado final con el proveedor y, si es necesario, especifique la permeabilidad mĆ”xima o exija el cribado magnĆ©tico durante la inspección de entrada.
Equivalencias y sustituciones
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Equivalentes formales mÔs cercanos: AMS 5829 se cita comúnmente para las formas de alambre/barra; DIN/W.Nr y otros nombres comerciales pueden aparecer (2.4632, 2.4969 aparecen en algunos listados).
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CuÔndo sustituir: En algunos diseños se considera la posibilidad de utilizar Inconel 718 o X-750, pero la sustitución requiere una evaluación cuidadosa de la vida útil a la fluencia, el entorno de corrosión y la soldabilidad. El Nimonic 90 suele superar a muchos grados de Inconel en cuanto a fluencia a largo plazo a temperaturas muy elevadas, debido al mayor contenido de cobalto y a la precipitación de Al/Ti adaptada. Véase la comparación directa a continuación.
Nimonic 90 vs Inconel 718 (comparación de ingenierĆa)
CaracterĆstica | Nimonic 90 (UNS N07090) | Inconel 718 (UNS N07718) |
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Resistencia a RT | Muy alto tras el envejecimiento; UTS a menudo >1100 MPa (varĆa). | Muy alto; conocido por su excelente resistencia a la tracción y al lĆmite elĆ”stico con buenas propiedades a bajas temperaturas. |
Resistencia a la fluencia a altas temperaturas (ā„650-900 °C) | Excelente; optimizado para la vida de fluencia/ruptura a temperaturas muy altas. | Excelente hasta ā700 °C, pero formulación optimizada de forma diferente (precipitados γⳠque contienen Nb). |
Resistencia a la corrosión | Buena resistencia a la oxidación a alta T; depende del entorno. | Amplia resistencia a la corrosión; se utiliza ampliamente en procesos quĆmicos y en la industria aeroespacial. |
Soldabilidad | Soldable con relleno adecuado; puede necesitar tratamiento térmico posterior a la soldadura. | Excelente soldabilidad en relación con muchas superaleaciones de Ni; comúnmente soldadas y utilizadas en estructuras fabricadas. |
Usos tĆpicos | Ćlabes/discos de turbina, herramientas de trabajo en caliente, muelles de alta temperatura. | Componentes de motor, rotores, tornillerĆa, donde se necesite una combinación de resistencia y soldabilidad. |
Nota de ingenierĆa: La sustitución requiere la evaluación de las curvas de fluencia-ruptura, el entorno de oxidación y la cualificación de las uniones soldadas. Muchas especificaciones de OEM enumeran una Ćŗnica aleación permitida; siga esas listas cuando licite piezas para la industria aeroespacial o de generación de energĆa.
TamaƱos y formas habituales y una referencia rĆ”pida de tamaƱoāpeso
Formulario | TamaƱos nominales tĆpicos disponibles | Densidad aproximada (g/cm³) | Nota rĆ”pida sobre el peso |
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Barra redonda | Ć 3 mm hasta Ć 300+ mm | 8.18 | 1 m de Ć 25 mm ā 4,04 kg |
Placa / hoja | espesor de 0,5 mm a 50 mm | 8.18 | 1 m² Ć 10 mm de grosor ā 81,8 kg |
Alambre (muelle) | Ć 0,1 mm - 10 mm | 8.18 | alambre para muelles ofrecido en carretes/pesos de bobina por proveedor |
(Utilice la densidad exacta 8,18 g/cm³ y la geometrĆa para calcular la masa precisa de las piezas de producción).
Comparación de precios indicativa a escala mundial (2025)
Importante: Los precios de las superaleaciones dependen en gran medida de la forma (alambre, barra, placa), el tamaƱo del lote, la certificación (el control de calidad aeroespacial aƱade una prima), los mercados del cobalto y el nĆquel y las condiciones logĆsticas (FOB, CIF, EXW). La siguiente tabla muestra gamas indicativas FOB/fĆ”brica para 2025 para apoyar la presupuestación; obtener presupuestos para precios firmes y plazos de entrega.
Región | Gama indicativa de precios (USD / kg) - 2025 (formas comerciales tĆpicas) | Fuente representativa |
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China (FOB / fƔbrica) | US$ 30 - 60 / kg (chapa a precio competitivo, barras pequeƱas; lotes grandes certificados aeroespaciales mƔs altos). | Lista de proveedores y resumen del mercado. |
Europa (distribuidor / certificado) | US$ 45 - 95 / kg (placas y barras con certificación mÔs estricta; prima para especificaciones PED/nucleares). | PÔginas de distribuidores europeos. |
Estados Unidos (pedidos pequeƱos / calidad aeroespacial) | US$ 80 - 140 / kg (el pequeƱo volumen y el estricto control de calidad aeroespacial aumentan el coste). | Comentarios sobre el mercado y precios de los distribuidores. |
Notas:
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Algunos listados en lĆnea (mercados) muestran cifras inferiores por kilogramo para las formas a granel o de baja especificación, mientras que las barras/forjas especiales con certificación aeroespacial pueden ser sustancialmente mĆ”s caras.
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Los recargos por cobalto y nĆquel influirĆ”n en los precios mensuales; solicite siempre el recargo por aleación y el plazo de entrega actuales.
Consejos de compra y por quƩ MWAlloys para Nimonic 90
Si necesita un proveedor fiable de Nimonic 90 en China con calidad trazable y precios de fƔbrica competitivos, MWAlloys se lo ofrece:
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100% precio de fƔbrica en stock estƔndar - trabajamos directamente con las fƔbricas para reducir el sobreprecio de los revendedores.
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EnvĆo rĆ”pido de existencias para los tamaƱos de barra/placa habituales (sujeto a confirmación de existencias actuales).
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Certificación de materialesCertificados de laminación (quĆmicos y mecĆ”nicos), registros de ensayos no destructivos previa solicitud y embalaje para la exportación.
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MOQ pequeƱos y medianos adaptados a prototipos y series de utillaje; se ofrecen lotes mƔs grandes para contratos OEM.
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Asistencia técnica de metalúrgicos experimentados en ciclos de envejecimiento y sugerencias de fabricación.
Lista de control de las adquisiciones (prƔctica):
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Especifique el número UNS/W. y la certificación requerida (AMS/ASTM/DIN).
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Indique la forma, las dimensiones y la clase de tolerancia requeridas para el producto.
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Solicite un anĆ”lisis quĆmico trazable al nĆŗmero de colada y un informe de la prueba de tracción.
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Confirmar el estado del tratamiento térmico en el momento de la entrega (recocido, solución + envejecido o "tal cual").
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Solicite el plazo de entrega y el recargo por aleación para el pedido final.
Preguntas frecuentes
1) ¿Qué temperatura de funcionamiento es segura para Nimonic 90?
El uso seguro depende de la carga y del tiempo. Para piezas estructurales sometidas a una carga constante, la aleación se califica normalmente hasta ā700 °C para alta resistencia; para aplicaciones resistentes a la fluencia puede utilizarse un envejecimiento/procesamiento optimizado hasta ā900-920 °C para cĆ”lculos de vida limitada. Utilice siempre los datos de fluencia del proveedor para la predicción de la vida Ćŗtil.
2) ¿Qué normas cubren el Nimonic 90?
Las referencias mĆ”s comunes son UNS N07090W. Nr. 2.4632y especificaciones de productos como AMS 5829 para determinadas formas; consulte las fichas tĆ©cnicas de los proveedores para conocer las normas especĆficas de cada forma.
3) ĀæSe puede soldar el Nimonic 90?
SĆ, con metales de aportación compatibles y procedimientos cualificados. Puede ser necesario un envejecimiento posterior a la soldadura y, en casos crĆticos, un tratamiento con solución posterior a la soldadura.
4) ¿Es Nimonic 90 resistente a la corrosión?
Tiene buena resistencia a la oxidación a temperatura elevada; el comportamiento frente a la corrosión en ambientes quĆmicos agresivos debe evaluarse caso por caso.
5) ¿CuÔl es su coste en comparación con el de Inconel 718?
Los costes varĆan; en algunos mercados, el Nimonic 90 puede ser competitivo frente al 718 para material a granel no aeroespacial, pero el 718 aeroespacial certificado o los Inconels especializados pueden tener un precio diferente debido a la demanda y a la complejidad del proceso. Compare presupuestos en firme para formas y certificaciones.
6) ¿Es magnético el Nimonic 90?
En general no magnĆ©tico en estado recocido; el trabajo en frĆo o determinados tratamientos tĆ©rmicos pueden introducir una respuesta magnĆ©tica dĆ©bil. Especificar los lĆmites magnĆ©ticos si son crĆticos.
7) ¿CuÔles son las formas habituales de suministro?
Barras redondas, chapas, alambre, flejes, piezas forjadas y muelles.
8) ¿Nimonic 90 necesita un tratamiento especial de fijación?
Si los pernos/unidades de fijación funcionan a alta temperatura bajo carga, utilice material adaptado a la fluencia y considere precargas que tengan en cuenta la relajación. Consulte las normas de tornillerĆa de los fabricantes de equipos originales cuando se utilicen en montajes crĆticos.
9) ¿Cómo validar un lote de un proveedor?
Solicite certificados de ensayos de laminación, anĆ”lisis quĆmicos, ensayos de tracción, registros de tratamiento tĆ©rmico e informes de END, si procede. En el sector aeroespacial o de generación de energĆa, la trazabilidad debe ser mĆ”s estricta.
10) ĀæSe puede conformar en frĆo el Nimonic 90?
Es posible cierto conformado en frĆo, pero una fuerte deformación puede requerir recocidos intermedios y afectarĆ” al comportamiento final de envejecimiento; consultar al metalĆŗrgico para los programas de conformado.