La lega Nimonic 80A è una superlega di nichel e cromo indurente per precipitazione, progettata per garantire una resistenza sostenuta alle alte temperature e all'ossidazione fino a circa 815°C (1500°F)Il suo impiego è diffuso per le parti di turbine a gas, per gli elementi di fissaggio ad alta temperatura e per i componenti nucleari, dove sono richiesti un basso tenore di cobalto e un'eccellente resistenza al creep.

Che cos'è il Nimonic 80A?

Il Nimonic 80A è una lega di nichel-cromo indurente per invecchiamento, rafforzata da aggiunte di titanio e alluminio (e da una piccola quantità di carbonio controllata). È stata sviluppata per componenti che operano in condizioni di stress continuo a temperature elevate, offrendo un equilibrio tra resistenza alla trazione, resistenza allo scorrimento e stabilità all'ossidazione nella finestra di servizio ~500-815°C. Il materiale è prodotto in forme fuse raffinate sotto vuoto e convenzionali ed è fornito in barre, tondini, lamiere, fili e fucinati.

Proprietà chiave del materiale

Di seguito sono riportate le proprietà ingegneristiche ampiamente riportate per le tempre dipendenti dalle condizioni (temprate per età). I numeri variano a seconda del trattamento termico e della forma del prodotto; per i test di accettazione dell'approvvigionamento, consultare le schede tecniche del fornitore del materiale.

Nota: le tabelle delle proprietà fornite dai produttori (Special Metals, Carpenter, Smiths, ecc.) includono grafici dettagliati di scorrimento e rottura in funzione della temperatura. Per i calcoli di progettazione, utilizzare sempre i dati di prova certificati dal fornitore.

Composizione chimica (tipica / approssimativa - wt %)

La tabella seguente fornisce i limiti di composizione tipici utilizzati nelle schede tecniche e negli standard dei prodotti. Verificare sempre con i certificati del mulino per il lotto acquistato.

(Se l'approvvigionamento richiede limiti precisi EN/ASTM, richiedere la specifica standard della cartiera / il rapporto di prova del materiale per la conferma).

Standard e specifiche

I riferimenti incrociati alle denominazioni più comuni che si trovano sulla documentazione e sugli ordini di acquisto:

• UNS N07080 (Sistema di numerazione degli Stati Uniti).

• W. Nr. 2.4952 / 2.4631 (I numeri europei/Werkstoff sono riportati nelle schede dei materiali dei fornitori).

• ASTM B637 è spesso riferito a prodotti forgiati o laminati (verificare la forma esatta del prodotto e la clausola specifica).

Applicazioni tipiche e perché gli ingegneri scelgono 80A

Campi di utilizzo pratici:

• Componenti per turbine a gas (lame, dischi, anelli per alcuni modelli a basso contenuto di cobalto).

• Elementi di fissaggio e bulloni per alte temperature che necessitano di un basso scorrimento a temperature elevate.

• Supporti interni dei generatori di vapore nucleari e componenti di supporto dei tubi dove il basso contenuto di cobalto è favorevole.

• Valvole di scarico e molle a caldo in nicchie del settore automobilistico/aerospaziale che richiedono un ritorno elastico sostenuto.

• Inserti e anime per pressofusione grazie alla combinazione di durezza a caldo e resistenza all'ossidazione.

I progettisti scelgono la 80A quando si desidera una lega Ni-Cr indurente per precipitazione con una buona resistenza al creep a lungo termine e un livello di cobalto relativamente basso.

NIMONIC 80A è migliore di Inconel 625?

Breve confronto pratico:

• Inconel 625 è una lega di nichel-cromo-molibdeno-niobio ottimizzata per la resistenza alla corrosione (vaiolatura, cloruro) e l'alta resistenza senza indurimento per precipitazione; è spesso la scelta quando la resistenza alla corrosione in ambienti aggressivi è la priorità.

• Nimonic 80A è indurente per precipitazione (Ti/Al) e messo a punto per prestazioni di trazione e creep ad alta temperatura fino a ~815°C; è stato sviluppato per la resistenza al creep e il servizio in turbina.

Regola empirica: scegliere 80A per parti strutturali ad alta temperatura e molle, dove sono richieste resistenza al creep e basso contenuto di cobalto; scegliere 625 per ambienti soggetti a corrosione severa o in caso di saldatura, dove è preferibile la resistenza alla soluzione solida senza invecchiamento. Per la sostituzione diretta, verificare sempre le proprietà meccaniche alla temperatura di esercizio e l'esposizione ambientale.

A cosa equivale la lega 80A?

Riferimenti incrociati/equivalenti comuni forniti da fornitori e stabilimenti:

• UNS N07080

• W. Nr. 2.4952 / 2.4631 (a seconda del tipo di sorgente/doc).

Alcuni produttori vendono gradi proprietari o strettamente equivalenti (ad esempio GH4080A nei cataloghi cinesi), ma l'equivalenza deve essere confermata dai limiti chimici e dai dati meccanici.

Trattamento termico e invecchiamento

Il Nimonic 80A ottiene le sue proprietà ad alta temperatura attraverso un trattamento in soluzione seguito da un invecchiamento controllato per far precipitare particelle di γ′ (Ni₃(Al,Ti)).

Schede tipiche riportate nelle schede tecniche dei fornitori (a titolo illustrativo; per le condizioni di garanzia, utilizzare la scheda della cartiera):

• Trattamento della soluzione: ~1080-1150°Craffreddare all'aria (il tempo esatto dipende dalla forma del prodotto).

• Invecchiamento / precipitazione: comunemente 700-850°C per diverse ore (negli esempi del produttore compaiono combinazioni come 8 ore a 1080°C e 16 ore a 700°C).

Gli assemblaggi saldati richiedono tipicamente un trattamento in soluzione e un invecchiamento post-saldatura per ripristinare le prestazioni di scorrimento; alcuni prodotti in fogli sottili utilizzano cicli di ricottura rapida interstadio in produzione. Per cicli e risultati meccanici precisi, consultare il bollettino tecnico delle leghe della cartiera.

Differenza tra Nimonic 80A e Nimonic 90

Brevemente:

• Nimonic 90 è uno sviluppo successivo con un diverso bilanciamento delle leghe (spesso una maggiore resistenza e una chimica γ′ modificata) e talvolta è preferito per i progetti di turbine più recenti e per le prestazioni di scorrimento a temperature più elevate. L'80A ha storicamente preceduto il 90 e rimane specificato nei componenti nucleari legacy e in alcuni componenti a basso contenuto di cobalto. Per una sostituzione tecnica diretta, verificare la composizione e le tabelle di creep/rottura presso il fornitore.

Note su fabbricazione, saldatura e lavorabilità

• Lavoro a caldo: intervallo di lavorazione a caldo consigliato ≈ 1050-1200°CSono comuni la forgiatura a caldo e l'estrusione.

• Lavoro a freddo: limitata - si verifica l'indurimento da lavoro ed è necessario un successivo trattamento termico per riacquistare le proprietà.

• Saldatura: I metodi TIG/MIG sono utilizzati con metalli d'apporto abbinati; la procedura raccomandata spesso include il trattamento con soluzione + invecchiamento per ripristinare il comportamento di scorrimento del metallo madre. Le procedure di filettatura/saldatura devono seguire le specifiche delle procedure di saldatura qualificate.

• Lavorabilità: moderata; migliore di alcune superleghe fuse, ma più lenta degli acciai inossidabili - le velocità di taglio tipiche e le strategie di raffreddamento devono seguire le indicazioni del fornitore.

Dimensioni e peso di riferimento

Di seguito è riportato un riferimento semplificato per le forme comuni di barre e piastre. Per la stima della massa di progetto, utilizzare le dimensioni esatte misurate.

Esempio di regola del peso rapido: 1 m di barra tonda Ø20 mm ≈ 2,58 kg (utilizzando la densità di 8,19 g/cm³). Per elenchi di massa accurati, produrre distinte base CAD e richiedere rapporti di prova certificati.

Prezzo del Nimonic 80A 2025 (USD / kg)

Note chiave

1. Questi sono intervalli indicativi per la definizione del budget. I prezzi finali dipendono dalla materia prima della lega, dai supplementi di mercato, dalla forma del prodotto, dal livello di certificazione, dalla quantità e dalle condizioni di pagamento/spedizione.

2. Verificare i certificati: Molte inserzioni online molto basse non includono i certificati di prova di fresatura (MTC). Richiedete sempre la designazione UNS/EN e l'MTC (EN 10204 3.1 / 3.2) per gli acquisti critici.

3. Certificazione e tracciabilità costano di più: Il prezzo dei materiali aerospaziali, nucleari o specificati dall'AMS sarà sostanzialmente superiore a quello delle scorte industriali di base.

4. Il volume degli ordini è importante: Il costo al kg diminuisce con il tonnellaggio; gli ordini di piccoli campioni o tagliati su misura possono raddoppiare o triplicare il prezzo al kg rispetto a quelli alla rinfusa.

5. Utilizzare i dettagli della RFQ: Quando si richiedono preventivi, specificare UNS N07080 (o il riferimento incrociato W.-Nr./EN), lo stato di trattamento termico richiesto, i test di accettazione, la quantità e il porto di destinazione, per evitare prezzi ambigui o fuorvianti.

Fornitura, tempi di consegna, garanzia di qualità - Proposta MWAlloys

MWAlloys fornisce barre, tondini, lamiere e forgiati di Nimonic 80A dalla nostra rete di produzione in Cina. I punti chiave che forniamo agli acquirenti globali:

• Prezzi di fabbrica: 100% quotazioni dirette in fabbrica su forme standard e lotti OEM.

• Inventario e spedizione rapida: teniamo uno stock a rotazione dei diametri e delle dimensioni delle piastre più comuni; i tempi di consegna tipici per gli articoli in stock possono essere più brevi rispetto all'acquisto tramite distributori a livelli (confermare al momento dell'RFQ).

• Certificazione: rapporti di prova completi (chimici e meccanici), tracciabilità (UNS / WNR / EN) e test secondo le specifiche dell'acquirente.

• Elaborazione personalizzata: forgiatura, lavorazione e trattamento termico/invecchiamento secondo i programmi dell'acquirente.

Domande frequenti

1. A quale temperatura massima può essere utilizzato il Nimonic 80A?
   Servizio pratico continuo: circa 815°C (1500°F)I limiti di progettazione dipendono dal carico e dalla durata desiderata.

2. Il Nimonic 80A è adatto alle molle?
   Sì, è stata utilizzata per molle ad alta temperatura, dove l'invecchiamento rafforza la lega e il ritorno elastico viene mantenuto a temperature elevate.

3. Il Nimonic 80A può essere saldato?
   Sì; i metodi TIG/MIG con riempimento abbinato sono comuni, ma il trattamento in soluzione e l'invecchiamento post-saldatura sono spesso necessari per riacquistare una resistenza allo scorrimento ottimale.

4. L'80A è adatto alle radiazioni per il nucleare?
   È stato utilizzato per alcuni componenti di supporto dei generatori di vapore nucleari grazie al basso contenuto di cobalto e alle prestazioni accettabili ad alta temperatura; attenersi agli standard di approvvigionamento nucleare.

5. Qual è il principale meccanismo di rafforzamento?
   La precipitazione gamma-prime (γ′) (Ni₃(Al,Ti)) formatasi durante l'invecchiamento fornisce resistenza alle alte temperature.

6. Quali test devo richiedere alla consegna?
   Analisi chimica, trazione a temperatura ambiente (e a temperatura elevata se necessario), durezza e NDT (radiografia, PT/UT) secondo le specifiche di acquisto.

7. Il Nimonic 80A è stato sostituito da leghe più recenti?
   In alcune applicazioni, leghe più recenti (Nimonic 90, Inconel X-750, ecc.) possono offrire vantaggi; tuttavia, l'80A rimane specificata nei casi in cui si applicano progetti tradizionali o requisiti di basso contenuto di cobalto.

8. In che modo il trattamento termico influisce sulle proprietà?
   Il trattamento in soluzione e i programmi di invecchiamento controllano la dimensione e la frazione di volume dei γ′; l'invecchiamento più lungo o le diverse tempistiche di invecchiamento scambiano la resistenza con la duttilità. I bollettini tecnici dei mulini forniscono tabelle specifiche.

9. Esistono equivalenti standard di mulini cinesi?
   I venditori spesso indicano GH4080A o gradi simili come equivalenti; verificare sempre i limiti chimici e meccanici.

10. Qual è il consiglio per gli acquisti per controllare i costi?
    Acquistate lotti più grandi, accettate finiture di fresatura standard o prendete in considerazione i forgiati quasi netti; assicuratevi fornitori certificati e bloccate il prezzo tramite meccanismi di sovrapprezzo delle leghe.