Incoloy A-286 Il filo per molle è una lega di ferro-nichel-cromo indurente per precipitazione, scelta quando le molle devono combinare un'elevatissima resistenza alla trazione, una buona resistenza all'intaglio e una resistenza all'ossidazione/corrosione fino a circa 700°C (≈1300°F). Per la lavorazione delle molle viene fornito sotto forma di filo o nastro e normalmente viene lavorato a freddo e poi invecchiato per raggiungere la tempra della molla. ~1100-1300 MPa (160-190 ksi) a seconda della finitura del filo e del trattamento termico. Per le applicazioni più impegnative nei settori aerospaziale, petrolifero e del gas e dei turbocompressori, l'A-286 offre un eccellente equilibrio tra prestazioni meccaniche e fabbricabilità rispetto alle leghe alternative per alte temperature.

Che cos'è il materiale per molle in lega Incoloy A-286?

La lega A-286 è una superlega a base di ferro, austenitica, indurente per precipitazione, con una quantità significativa di nichel e cromo e aggiunte intenzionali di titanio, molibdeno e piccoli livelli di vanadio/boro. È stata sviluppata per elementi di fissaggio e molle ad alta temperatura in cui sono richieste forza e resistenza all'ossidazione fino a circa 700°C (≈1300°F)Sotto forma di molla, viene utilizzato nei casi in cui lo spazio è ridotto, i carichi sono ciclici e la resistenza a temperature elevate o le prestazioni di intaglio superiori sono fondamentali, ad esempio per le molle degli attuatori aerospaziali, le molle di ritorno dei turbocompressori, i componenti degli strumenti di perforazione e le valvole ad alta temperatura.

Casi d'uso tipici della primavera

• Molle elicoidali e a compressione ad alta temperatura in macchinari per motori e macchine utensili.

• Molle coniche e a onda per sistemi di scarico e turbo.

• Molle esposte alla corrosione nell'industria petrolifera e del gas (se abbinate a rivestimenti appropriati o in ambienti compatibili).

• Elementi elastici di precisione in attuatori e gruppi di controllo aerospaziali.

• Molle per dispositivi di fissaggio e forme metalliche critiche di piccole dimensioni, dove peso, durata a fatica e resistenza allo scorrimento sono importanti.

Composizione chimica

La composizione riportata di seguito è la gamma nominale comunemente utilizzata per A-286 (UNS S66286 / W. Nr. 1.4980 / EN X6NiCrTiMoVB25-15-2). Le specifiche di produzione e i limiti di accettazione dipendono dallo standard AMS/ASTM/EN utilizzato dall'acquirente/venditore.

(Questi intervalli sono stati ricavati dalle schede tecniche e dai principali fornitori di fili; le specifiche tecniche degli acquirenti possono restringere alcuni limiti).

Materiale / proprietà meccaniche

L'A-286 viene normalmente fornito sotto forma di saldatura in soluzione e/o lavorato a freddo e poi invecchiato per precipitazione per ottenere la resistenza finale. La tabella seguente elenca i valori tipici utilizzati dai progettisti di molle; i risultati finali variano a seconda della lavorazione a freddo, del diametro del filo e del programma di invecchiamento.

I progettisti specificano comunemente i limiti finali di trazione e di rilassamento delle tensioni invecchiate, piuttosto che affidarsi ai soli valori ricotti; la vita a fatica trae vantaggio da un invecchiamento appropriato dopo la formatura per bloccare la struttura di precipitazione.

Note sulla produzione - filo, avvolgimento e trattamento termico delle molle

Consigli pratici dai produttori di molle e dai venditori di fili:

• Filo grezzo: L'A-286 è disponibile in forma di filo tondo, filo piatto e trefolo. Per la produzione di molle, il filo tondo trafilato a freddo è il più comune.

• Ricottura in soluzione: Ricottura tipica in soluzione intorno a 980-1050°C (1800-1920°F) per dissolvere i precipitati precedenti. Il filo viene quindi raffreddato in forno o raffreddato secondo le specifiche.

• Formatura a freddo: Le molle devono essere formate allo stato ricotto o parzialmente lavorato a freddo utilizzando le normali attrezzature per l'avvolgimento delle molle, evitando un eccessivo riscaldamento locale.

• Invecchiamento (indurimento per precipitazione): Un ciclo di invecchiamento standard per la tempra a molla è ≈704-760°C (1300-1400°F) per ~16 ore (il programma esatto dipende dalla massa del pezzo), seguito da un lento raffreddamento in forno o da un raffreddamento ad aria controllato per sviluppare i precipitati di Ni-Ti/Mo che conferiscono le elevate resistenze alla trazione utilizzate per le molle. Quando le molle sono avvolte in condizioni di ricottura, l'invecchiamento dopo l'avvolgimento produce prestazioni ottimali di resistenza e fatica.

• Finitura superficiale: Per le molle critiche per la fatica si raccomanda una finitura lucida e liscia e la pallinatura; i lubrificanti per la trafilatura e i difetti superficiali devono essere strettamente controllati.

• Sequenza di alleviamento dello stress e temperamento: Evitare cicli multipli ad alta temperatura dopo l'invecchiamento finale: ogni riscaldamento può modificare lo stato di precipitazione e il comportamento di rilassamento.

Queste pratiche sono ampiamente accettate dai produttori di molle aerospaziali e industriali e si riflettono nelle schede tecniche dei fili.

Comportamento alla corrosione e limiti di temperatura

• Corrosione generale: L'A-286 ha una resistenza alla corrosione paragonabile a quella di alcuni acciai inossidabili austenitici in ambienti neutri e leggermente ossidanti; non è resistente come i super-austenitici o i nichel-molibdeno in ambienti con cloruri o acidi riducenti. Usare cautela in acqua di mare o in condizioni acide (H₂S) - specificare la compatibilità NACE/ISO dove richiesto.

• Ossidazione ad alta temperatura: Funziona bene in atmosfere ossidanti fino a ~700°C; atmosfere carbonizzanti o solfidriche riducono la durata e richiedono un'attenzione particolare.

• Fatica alla temperatura: È necessario verificare il comportamento a fatica e a rilassamento a temperature elevate; l'A-286 mantiene la resistenza statica fino a ~700°C, ma la durata ciclica e il rilassamento dipendono fortemente dal livello di sollecitazione, dalla temperatura e dalla finitura superficiale.

Se il servizio coinvolge solfuro di idrogeno, gas acidi o mezzi altamente acidi, consultare NACE MR0175 / ISO 15156 e la guida del fornitore prima di scegliere A-286.

Specifiche e standard

Standard e specifiche comuni con cui i prodotti A-286 vengono presentati:

• UNS S66286 e W. Nr. 1.4980 (EN) designazioni.

• AMS: AMS 5731 / AMS 5732 / AMS 5737 / AMS 5525 (fili, barre e elementi di fissaggio) - ampiamente utilizzati negli appalti aerospaziali.

• ASTM/ASME: ASTM A453 / ASTM A638 spesso si riferiscono a forme di grado 660 (famiglia A-286).

• NACE MR0175 / ISO 15156-3: rilevante per il servizio oil & gas dove è richiesta la compatibilità con la cricca da stress da solfuro (è necessaria la conferma del fornitore).

Al momento dell'acquisto, specificare sempre lo standard AMS/ASTM/EN richiesto e le condizioni di trattamento termico (trattamento in soluzione, invecchiamento, lavorazione a freddo + invecchiamento) e richiedere i certificati del materiale (MTC) che attestino l'UNS e i risultati dei test.

Equivalenti comuni e riferimenti incrociati

L'A-286 è comunemente elencato con questi riferimenti incrociati e nomi commerciali:

• UNS S66286 (la più comune).

• W. Nr. 1.4980 / IT X6NiCrTiMoVB25-15-2.

• AISI/SAE 660 (spesso usati in modo intercambiabile in alcune catene di fornitura).

• Nomi commerciali: Incoloy A-286, Pyromet A-286, Cronifer 1525 Ti e altri utilizzati dai marchi di mulini.

Nota: la "equivalenza" in termini di chimica e comportamento meccanico può variare a seconda delle specifiche: verificare sempre le specifiche AMS/ASTM/EN esatte, gli obiettivi di trazione/rendimento, il trattamento termico e i criteri di accettazione prima di sostituire le leghe.

Lista di controllo per l'acquisto del filo per molle A-286

Quando si richiedono preventivi o ordini, includere:

• Numeri UNS / EN / AMS e condizione richiesta (ad esempio, UNS S66286, ricotto, trafilato a freddo, invecchiato).

• Diametro/dimensione del filo, tolleranza e finitura (brillante o decapata).

• Valori di accettazione di trazione/snervamento/allungamento richiesti alle condizioni finali.

• Certificati richiesti: EN 10204 3.1/3.2 o equivalente MTC.

• Test NDT o di laboratorio (analisi chimica, durezza, trazione, microstruttura) e punti di fermo dell'ispezione.

• Test di fatica o di rilassamento sotto sforzo se la molla è di importanza vitale.

• Tracciabilità: numero di calore del mulino e registrazioni dei lotti.

• Imballaggio e spedizione (bobine arrotolate o lunghezze diritte) e tempi di consegna.

2025 Guida globale dei prezzi per Incoloy A-286 (filo / barra per molle)

Importante: I prezzi delle leghe di nichel fluttuano in base ai sovrapprezzi del metallo, ai premi di lega, alla quantità ordinata, alla forma (filo o barra), alle specifiche (AMS o merce) e alla disponibilità dello stabilimento. Gli intervalli di seguito riportati sono gamme indicative di 2025 rivenditori/distributori compilati a partire da listini di mercato e quotazioni dei fornitori: considerateli come punti di partenza per l'approvvigionamento, non come quotazioni fisse.

Note sui driver di prezzo

• I sovrapprezzi delle leghe e le oscillazioni del mercato del nichel alterano i costi del metallo di base; le cartiere aggiungono anche premi di lavorazione e certificazione. Special Metals pubblica periodicamente dei sovrapprezzi che influenzano le quotazioni finali.

• MOQ ridotti (inferiori a 50-100 kg), diametri insoliti o certificazione AMS aggiungono costi significativi per kg.

• Per il filo per molle, l'ulteriore trafilatura, la finitura lucida, la bobinatura e il controllo qualità aggiungono costi rispetto alla barra grezza.

Domande frequenti

1. In quali dimensioni/texture è disponibile il filo per molle A-286?
Filo tondo da piccoli diametri (frazioni di mm fino a diversi mm) con finitura lucida o decapata; sono disponibili anche fili e trefoli piatti. I fornitori specificano le tolleranze.

2. L'A-286 può essere utilizzato in modo continuativo a 700°C?
L'A-286 mantiene la resistenza fino a ≈700°C per molte applicazioni statiche, ma il creep a lungo termine e la fatica ciclica a quella temperatura richiedono una revisione ingegneristica. Per il servizio di creep continuo al di sopra di ~600-650°C, selezionare leghe specializzate per alte temperature.

3. L'A-286 è magnetico?
In condizioni di trattamento in soluzione è essenzialmente austenitico e non magnetico; dopo un'intensa lavorazione a freddo può comparire una certa risposta magnetica, ma per la maggior parte dei progetti è considerato non magnetico.

4. Quale trattamento termico devo utilizzare dopo l'avvolgimento delle molle?
Invecchiamento tipico: 1300-1400°F (704-760°C) per ~16 ore dopo l'avvolgimento (il calendario esatto dipende dalla massa). Seguire sempre le raccomandazioni del fornitore di fili e convalidare con test a campione.

5. Come si colloca l'A-286 rispetto all'Inconel 718 per le molle?
L'A-286 è a base di ferro con Ni ~25%; l'Inconel 718 è a base di nichel con diversi indurimenti per precipitazione (Nb, Al, Ti). Per molti impieghi di molle ad alta temperatura, l'A-286 offre un buon equilibrio tra resistenza e costi; il 718 può essere scelto quando è richiesta una maggiore resistenza alla corrosione o un diverso comportamento a temperatura/fatica. La scelta del materiale deve essere specifica per l'applicazione.

6. L'A-286 è adatto al servizio acido (H₂S)?
Non per difetto. Per gli ambienti oil & gas sour, la conformità a NACE MR0175 / ISO 15156 deve essere dimostrata; spesso viene scelta una lega diversa o una qualifica speciale.

7. Quale documentazione deve accompagnare le consegne?
Minimo: tracciabilità del numero di calore del mulino e un 3.1/3.2 MTC (risultati di test chimici e meccanici). Per il settore aerospaziale, le certificazioni AMS e i test aggiuntivi sono standard.

8. L'A-286 può essere saldato sulle molle?
La saldatura modifica il trattamento termico locale e lo stato di precipitazione; la saldatura è possibile, ma richiede un trattamento termico post-saldatura e procedure qualificate - in genere non viene eseguita sulle molle finite.

9. Qual è un tempo di consegna ragionevole per gli ordini diretti dalla Cina?
Per i formati a magazzino, 1-2 settimane; per i diametri personalizzati, le specifiche AMS o i grandi lotti certificati AMS, 3-8 settimane a seconda della cartiera/dei ritardi. (Si tratta solo di una stima: richiedere al fornitore i tempi di consegna attuali).

10. Come massimizzare la durata a fatica delle molle A-286?
Controllare la finitura superficiale (filo lucido), eliminare i segni di lavorazione, utilizzare la pallinatura, progettare con un margine di sollecitazione media sufficiente e applicare l'invecchiamento post-forma per fissare i precipitati e ridurre il rilassamento delle tensioni.