UDIMET 520 Polvo de aleación de níquel

El polvo de aleación de níquel UDIMET 520 es un polvo de superaleación de base níquel de alto rendimiento, endurecible por precipitación, diseñado para piezas estructurales de alta temperatura (en particular, componentes de álabes de turbina y de sección caliente). Combina una resistencia superior a la fluencia, una alta resistencia a la tracción a temperaturas elevadas y una fuerte resistencia a la oxidación, lo que lo convierte en el polvo preferido para la pulvimetalurgia, el prensado isostático en caliente (HIP), el rociado térmico y la fabricación aditiva (SLM/EBM) de componentes críticos. MWAlloys suministra polvo UDIMET 520 genuino de China con precio de fábrica 100%, stock listo para envío rápido y trazabilidad completa del material para compradores del sector aeroespacial y de generación de energía.

¿Qué es UDIMET 520?

UDIMET 520 pertenece a la familia de superaleaciones a base de níquel diseñadas para servicios estructurales a alta temperatura. Es endurecible por precipitación y utiliza una mezcla equilibrada de cromo, cobalto, molibdeno, titanio y aluminio para generar resistencia mediante la precipitación controlada de gamma-cal y carburos. Esta combinación proporciona excelentes propiedades de tracción y fluencia a las temperaturas típicas de las secciones calientes de las turbinas de gas y de los motores industriales sometidos a grandes esfuerzos. Estas características hacen de UDIMET 520 una elección estándar cuando la longevidad a temperaturas elevadas es importante.

Composición química típica

A continuación se muestra una tabla de composición práctica utilizada habitualmente para la fabricación de polvo y para las pruebas de aceptación. Los lotes individuales de diferentes productores pueden mostrar pequeñas tolerancias; los compradores deben solicitar un análisis químico certificado (C de A) con cada envío.

(Resumen de composición de referencia utilizado por los proveedores de la industria y hojas de datos).

Identificadores y normas: El UDIMET 520 suele figurar en la lista UNS N07520 y está cubierto por múltiples fichas técnicas de productos de productores de aleaciones de níquel y fabricantes de polvo. Algunos formularios de productos de fundición/forja hacen referencia a especificaciones AMS/industriales para la aceptación y el control de procesos.

Principales propiedades mecánicas y a altas temperaturas

La aleación ofrece una combinación de propiedades valoradas para su uso en caliente:

• Alta resistencia a la tracción a temperatura ambiente y elevada; los mínimos de tracción típicos suelen superar los 120-130 ksi (830-900 MPa) en las piezas forjadas; las piezas consolidadas con polvo varían según la ruta de procesamiento y el tratamiento térmico.

• Excelente resistencia a la fluencia hasta temperaturas de servicio del orden de 700-900°C (1300-1650°F), dependiendo de las condiciones precisas y de la geometría de la pieza.

• Buena resistencia a la oxidación debido al cromo y al equilibrio controlado Al/Ti que favorece la formación de incrustaciones protectoras.

• FabricabilidadA pesar de su alta resistencia, la aleación puede forjarse, mecanizarse y tratarse térmicamente siguiendo los procedimientos recomendados; las formas en polvo permiten obtener formas casi netas con HIP para reducir el mecanizado.

(Las cifras mecánicas exactas dependen de la forma del producto, los parámetros del proceso y el tratamiento térmico. Solicite siempre un C de A de lote reciente e informes de ensayos mecánicos).

Formas de polvo, distribuciones granulométricas y vías de producción

Los fabricantes suministran UDIMET 520 en polvo en varios formatos adaptados al uso final:

• Polvo esférico atomizado por gas para fabricación aditiva (SLM/EBM) y pulverización en frío/caliente. Tamaño típico de las partículas de AM: 15-45 µm (a menudo entre 15 y 53 µm). Las fracciones mayores (45-150 µm o 50-150 µm) se destinan a operaciones de proyección térmica o pulvimetalurgia convencional.

• Materia prima para pulvimetalurgiapolvos cuidadosamente tamizados y clasificados envasados en atmósfera inerte o sellados al vacío para preservar el estado de la superficie y minimizar la captación de oxígeno.

• Mezclas personalizadas y lotes prealeados están disponibles para procesos específicos de moldeo por inyección o por chorro aglomerante; MWAlloys puede organizar tamaños de lote desde pequeñas cantidades de desarrollo (1-5 kg) hasta bidones a granel.

Control de calidad de los polvos normalmente incluye: distribución del tamaño de las partículas (PSD), fluidez (flujo Hall o equivalente), densidad aparente, contenido de oxígeno y nitrógeno, densidad de toma y comprobaciones morfológicas mediante SEM. Estas métricas controlan el comportamiento de la deposición de la capa AM y el rendimiento final de la pieza.

Guía típica de fabricación aditiva, consolidación y pulverización térmica

• Fusión selectiva por láser / fusión en lecho de polvo (SLM/PBF): El polvo UDIMET 520 funciona bien en sistemas SLM cuando se optimizan las ventanas de proceso. Utilice una atmósfera inerte (baja concentración de O₂ < 100 ppm), un control estricto del grosor de la capa y una densidad de energía optimizada para limitar la formación de grietas y la tensión residual. El postprocesado, que incluye HIP y tratamiento térmico de solución/edad, proporciona la mejor resistencia a la fluencia.

• Fusión por haz de electrones (EBM): La EBM reduce los gradientes térmicos y puede disminuir el riesgo de agrietamiento para determinados polvos de superaleaciones, pero el acabado superficial y la microestructura difieren de la SLM; se sigue recomendando el tratamiento térmico y posterior al HIP.

• Proyección térmica / HVOF: Se prefieren los tamaños de partícula más grandes; los revestimientos UDIMET 520 proporcionan resistencia a la oxidación en ambientes calientes. La compatibilidad con el precalentamiento y el sustrato debe manejarse con cuidado.

Aplicaciones industriales comunes

Esta aleación se utiliza mucho cuando se requiere resistencia a altas temperaturas y durabilidad:

• Componentes de álabes y paletas de turbinas de gas para motores de aviación y turbinas terrestres.

• Juntas de alta temperatura, cubiertas y accesorios de la cámara de combustión en la generación de energía.

• Componentes aeroespaciales que requieren un equilibrio entre resistencia a la fatiga, resistencia a la fluencia y estabilidad a la oxidación.

• Aplicaciones de pulverización térmica y reparación para piezas que necesitan restaurar la geometría y la durabilidad de la superficie.

Comportamiento metalúrgico, tratamiento térmico y notas sobre soldadura

• Endurecimiento por precipitación: El tratamiento controlado de la solución seguido del envejecimiento produce los precipitados finos γ' (gamma-prime) que refuerzan la matriz. Los programas de tratamiento térmico dependen del proceso; los ciclos recomendados deben obtenerse de las fichas técnicas o de la asistencia técnica del proveedor.

• Crecimiento del grano y comportamiento del carburo: En el caso de las piezas forjadas, el control del tamaño del grano y de la distribución del carburo mejora la vida útil de la fluencia. El material consolidado en polvo y el material HIP suelen presentar una microestructura uniforme, pero aún así se benefician de un tratamiento térmico optimizado. La investigación sobre el crecimiento del grano y la precipitación de carburos confirma la sensibilidad de la microestructura de UDIMET 520 a la exposición térmica.

• Soldadura: se requieren procedimientos especializados; la soldadura fuerte o el alambre de soldadura de reparación deben coincidir con la química y estar cualificados. Para componentes críticos, puede ser preferible la reparación mediante soldadura aditiva o proyección térmica más HIP.

Garantía de calidad, pruebas y trazabilidad

MWAlloys aplica controles estrictos a sus clientes del sector aeroespacial y de generación de energía:

• Completo certificación de materiales (C de A) con cada lote: análisis químico, PSD, contenido de O₂/N₂, densidad y estado de la superficie.

• Pruebas mecánicas sobre lotes representativos: tracción a temperatura ambiente y elevada, certificados de ensayo de fluencia a petición.

• Ensayos no destructivos (END) opciones disponibles para los componentes consolidados (por ejemplo, ultrasonidos, radiografía).

• Trazabilidad desde la masa fundida hasta el polvo acabado, con números de lote, números térmicos y registros de envasado. Esto es obligatorio para los clientes con estrictos requisitos de adquisición.

Las normas de la industria, como los identificadores AMS y UNS, son referencias habituales; los compradores deben especificar por adelantado las especificaciones requeridas.

Manipulación, almacenamiento, seguridad y buenas prácticas

• Almacenamiento: Mantener sellado en el envase original al vacío o bajo gas inerte. Minimizar la exposición al aire húmedo para evitar la formación de óxido/hidróxido.

• Control del polvo: Los polvos metálicos finos presentan riesgos de inhalación y explosión. Utilizar recipientes conductores conectados a tierra, ventilación local por aspiración y EPI que recojan el polvo.

• Envío: MWAlloys realiza los envíos según las normas IATA/IMDG para polvos metálicos; se coordina con los socios transportistas la manipulación especial de los envíos más grandes.

• Seguridad de procesamiento: Utilice el equipo de protección recomendado durante la AM: extracción de humos, protocolos de manipulación de polvo y niveles de oxígeno controlados. Siga las MSDS del proveedor para el polvo UDIMET 520.

¿Por qué elegir MWAlloys?

• Precio de fábrica: MWAlloys obtiene el polvo UDIMET 520 directamente de fabricantes de polvo autorizados y ofrece precios de fábrica 100% para reducir los márgenes de coste en la cadena de suministro.

• Stock y envío rápido: fracciones de polvo estándar en stock en China para los rangos de tamaño de partícula más comunes (15-45 µm, 15-53 µm, 45-150 µm), lo que permite un envío rápido.

• Asistencia técnica: La mayoría de los envíos van acompañados de documentación, recomendaciones de procesos e informes de pruebas opcionales.

• Servicios personalizados: tamaños de lote, desde muestras de desarrollo hasta bidones a granel, etiquetado privado para fabricantes de equipos originales y asistencia con los trámites de cualificación.

• Trazabilidad y control de calidad: C de A completo, trazabilidad del material desde la masa fundida hasta el polvo y ensayos opcionales por terceros.

Notas comparativas: UDIMET 520 frente a aleaciones similares

• UDIMET 520 frente a INCONEL 718: El UDIMET 520 tiende a tener una mayor resistencia a la fluencia a temperatura, una química de precipitación diferente y diferentes ventanas de forja/tratamiento térmico. El 718 suele preferirse por su gran maquinabilidad y facilidad de soldadura; el UDIMET 520 se elige para secciones más calientes.

• UDIMET 520 frente a otros grados UDIMET (por ejemplo, 720): El equilibrio de aleación difiere. La selección depende de la temperatura de funcionamiento, el entorno de oxidación y los requisitos mecánicos.

Lista práctica de selección

1. Confirme formulario de producto requeridopolvo esférico atomizado por gas para AM, o polvo más grueso para pulverización.

2. Especifique distribución del tamaño de las partículas (PSD) y el contenido máximo de oxígeno.

3. Pregunte por C de A con ensayo de elementos y niveles de impurezas.

4. Solicitar fluidez y los números de densidad aparente para la calificación AM.

5. Plan de post-procesamiento: HIP, tratamiento térmico por disolución/edad, tolerancias de mecanizado.

6. Defina END y ensayos mecánicos requisitos antes de su aceptación.

7. Asegúrese envasado y caducidad satisfacer sus necesidades logísticas.

8. Confirme trazabilidad de fundido a polvo.

9. Aclare garantía y política de devolución de lotes no conformes.

10. Evalúe coste total en destino incluyendo aduanas, aranceles y plazos de entrega.

Tablas técnicas útiles

Cuadro A - Oferta típica de productos en polvo

(Las referencias exactas están sujetas a las existencias actuales; póngase en contacto con el departamento de ventas de MWAlloys para conocer la disponibilidad actualizada).

Tabla B - Propiedades mecánicas representativas

Preguntas frecuentes

1. ¿Para qué se utiliza habitualmente UDIMET 520 polvo?
   Componentes estructurales de alta temperatura, incluidos álabes de turbina, obenques y piezas de cámara de combustión para la industria aeroespacial y de generación de energía; también para aplicaciones de pulverización térmica y reparación.

2. ¿Qué tamaños de partícula ofrecen para la fabricación aditiva?
   Rangos de producción típicos: 15-45 µm y 15-53 µm. Tamizado personalizado disponible para lotes de desarrollo.

3. ¿Proporciona MWAlloys C de A y trazabilidad?
   Sí. Cada lote se envía con un análisis químico completo, datos PSD y trazabilidad del número de lote/calor.

4. ¿Cómo debe almacenarse el polvo UDIMET 520?
   En envase original sellado al vacío o inerte; almacenamiento en lugar fresco y seco; evitar la exposición prolongada al aire húmedo.

5. ¿Es UDIMET 520 adecuada para SLM sin prensado isostático en caliente?
   Las piezas pueden imprimirse en SLM, pero para obtener las máximas prestaciones de fluencia y fatiga, se recomienda HIP más tratamiento térmico de solución/edad.

6. ¿Qué certificaciones admite MWAlloys?
   Certificación de materiales estándar (C de A) incluida. Pruebas adicionales o certificación de terceros negociables para pedidos aeroespaciales.

7. ¿En qué se diferencia el polvo UDIMET 520 del IN718?
   UDIMET 520 suele tener una mayor resistencia a la fluencia a altas temperaturas; IN718 es más fácil de soldar y mecanizar para temperaturas medias. La selección debe coincidir con la temperatura de servicio y las necesidades de rendimiento.

8. ¿Cuáles son las pruebas habituales de control de calidad del polvo?
   PSD, morfología, fluidez, densidad aparente/de pico, contenido de oxígeno/nitrógeno, ensayo químico.

9. ¿Qué opciones de envasado existen para muestras o a granel?
   Bolsas de aluminio selladas al vacío para muestras (1-5 kg) y bidones sellados para productos a granel (10-50 kg). Envases personalizados a petición.

10. ¿Con qué rapidez puede enviar MWAlloys desde China?
    Para los artículos en stock, los plazos de entrega habituales oscilan entre el envío inmediato y varios días laborables, en función de la cantidad y los trámites de exportación. Póngase en contacto con el departamento de ventas para conocer el plazo de entrega exacto.

Notas prácticas sobre cualificación y contratación

• Fase de prototipo: Encargar un pequeño lote de desarrollo (1-5 kg) y realizar construcciones de prueba AM más post-proceso HIP. Confirme la microestructura y el rendimiento mecánico.

• Titulación: mantener una pista de auditoría: C de A del proveedor, inspección de entrada, parámetros del proceso, pruebas de la pieza final. Para el hardware de vuelo o los componentes energéticos críticos, siga los pasos de cualificación del proveedor y del contratista principal.

• Control de costes: Los precios de fábrica de MWAlloys reducen el coste unitario; tenga en cuenta el tratamiento posterior (HIP, mecanizado, pruebas) en el precio total por pieza.

Referencias autorizadas

• Ficha técnica MatWeb - UDIMET® aleación 520
• SAE / AMS 5383 - Especificaciones de aleación (referencia para aleaciones de níquel resistentes al calor)
• Met3DP - Producto en polvo esférico UDIMET 520 y guía PSD
• DOE/literatura técnica - referencias de aleaciones de alta temperatura que mencionan el comportamiento de la familia UDIMET