La lega Nimonic 90 (UNS N07090 / W. Nr. 2.4632) è una superlega di nichel-cromo-cobalto indurita per precipitazione, progettata per garantire una resistenza sostenuta alle alte temperature e un basso creep a temperature di esercizio fino a circa 900-920 °C (≈1650-1688 °F)Per gli impieghi tecnici che richiedono un'eccezionale resistenza alla rottura da stress (dischi di turbine, pale, molle ad alta temperatura, utensili per la lavorazione a caldo), il Nimonic 90 rimane una delle scelte migliori quando è richiesto un equilibrio tra resistenza allo scorrimento, resistenza all'ossidazione e fabbricabilità.

Che cos'è la lega Nimonic 90?

La Nimonic Alloy 90 è una lega di nichel-cromo-cobalto forgiata e rinforzata con aggiunte controllate di titanio e alluminio che formano precipitati fini durante l'invecchiamento. I precipitati conferiscono un'elevata resistenza alla trazione e alla rottura per scorrimento a temperature elevate. La lega è stata sviluppata per le turbine a gas e altri ambienti termomeccanici severi, dove sono richieste stabilità dimensionale a lungo termine e resistenza all'ossidazione. I principali produttori e i bollettini tecnici la indicano come un materiale indurente e resistente al creep con una lunga esperienza nel settore aerospaziale e della produzione di energia.

Designazioni e standard ufficiali

Specifiche e identificatori comuni presenti nei dati del settore:

• UNS: N07090.

• W. Nr: 2.4632.

• Specifiche/standard pertinenti: AMS 5829 (elenchi di fili e barre), varie designazioni BS/DIN e schede tecniche dei fornitori che fanno riferimento ai moduli ASTM per le forme dei prodotti. Controllare sempre il certificato del prodotto per conoscere le specifiche esatte richieste dal progetto.

• Finestra di temperatura di utilizzo tipica: elevata resistenza fino a ≈700 °C in molti casi di carico e resistenza al creep che si avvicina a 900-920 °C in componenti trattati termicamente in modo ottimizzato.

• Forme comuni: barre, fili, lamiere, forgiati, dischi, nastri, fili per molle.

Composizione chimica

(Questi intervalli sono tipici; i certificati di laminazione specifici per l'ordine elencano i valori precisi per ogni calore/lotto).

Materiale e proprietà meccaniche

Note: i valori meccanici variano a seconda della forma del prodotto (filo, barra, piastra), del processo di fabbricazione (forgiato o estruso) e del preciso programma di invecchiamento. Utilizzare il certificato del materiale del produttore per i calcoli di progettazione.

Prestazioni fisiche a temperatura

Il Nimonic 90 mantiene un'elevata resistenza alla rottura da stress e mostra un'eccellente resistenza all'ossidazione nella fascia 700-900 °C; i dati sulla conducibilità termica e sull'espansione sono documentati nei bollettini tecnici dei fornitori per la progettazione di gruppi che richiedono tolleranze termiche ristrette. Le tabelle termiche e meccaniche dei produttori primari forniscono le curve ingegneristiche per dimensionare i componenti in base alla durata di scorrimento.

Trattamento termico

La lega è indurente all'invecchiamento. Sequenza industriale tipica (generalizzata - verificare sempre con la documentazione del fornitore e i disegni dei pezzi):

1. Ricottura in soluzione: riscaldare fino alla temperatura della soluzione (la scheda tecnica del fornitore indica i °C/tempo esatti), seguita da un rapido raffreddamento per trattenere il soluto nella soluzione solida.

2. Fasi di invecchiamento / precipitazione: invecchiamento controllato a temperature intermedie (spesso in due fasi) per far precipitare composti intermetallici (tipo γ′) che rafforzano la lega. Le temperature e i tempi esatti dipendono dal prodotto e dall'equilibrio desiderato tra resistenza e duttilità. I bollettini specialistici e le specifiche AMS forniscono i cicli precisi utilizzati per i componenti delle turbine.

Importante: un invecchiamento non corretto o eccessivo riduce la durata del creep. Per i componenti aerospaziali o per la generazione di energia, il trattamento termico deve essere eseguito in officine di trattamento termico accreditate con registri tracciabili.

Fabbricazione, saldatura e ispezione

• Lavorazione: più resistenti dei comuni acciai inossidabili - lavorare con utensili affilati e set-up rigidi; gradi di inserti raccomandati per le leghe di nichel. Le guide dei fornitori indicano gli avanzamenti e le velocità.

• Saldatura / metallo d'apporto: La saldatura è possibile utilizzando leghe d'apporto compatibili; per i componenti critici, seguire le raccomandazioni del fornitore e le procedure qualificate. Spesso sono necessari il trattamento termico e l'invecchiamento post-saldatura.

• NDT e ispezione: Si applicano gli NDT standard (UT, MPI, LPI); per i pezzi aerospaziali, seguire gli standard di accettazione e la tracciabilità applicabili (numero di calore del materiale, certificato di analisi chimica).

Applicazioni tipiche

La stabilità meccanica alle alte temperature del Nimonic 90 lo colloca tra i prodotti di qualità:

• Componenti di turbine a gas (pale, dischi, sezioni ad anello).

• Utensili e attrezzature per la lavorazione a caldo che subiscono un affaticamento termico.

• Bobine/fili e molle ad alta temperatura per assemblaggi termici.

• Componenti di motori e scarichi in cui è richiesta una resistenza allo scorrimento e all'ossidazione.

Il Nimonic 90 è magnetico?

In condizioni normali di ricottura, il Nimonic 90 è generalmente amagnetico a causa dell'elevato contenuto di nichel e della matrice cubica a facce centrate. Tuttavia, La lavorazione a freddo o alcune sequenze di trattamento termico possono produrre una debole risposta magnetica.. Per le applicazioni in cui la permeabilità magnetica è fondamentale, verificare le condizioni del prodotto finito con il fornitore e, se necessario, specificare la permeabilità massima o richiedere una schermatura magnetica durante l'ispezione in ingresso.

Guida agli equivalenti e alle sostituzioni

• Gli equivalenti formali più vicini: AMS 5829 è comunemente citato per le forme a filo/barre; DIN/Nr e altri nomi commerciali possono comparire (2.4632, 2.4969 compaiono in alcuni elenchi).

• Quando sostituirlo: In alcuni progetti vengono presi in considerazione Inconel 718 o X-750, ma la sostituzione richiede un'attenta valutazione della durata del creep, dell'ambiente di corrosione e della saldabilità. Il Nimonic 90 spesso supera molti gradi Inconel per quanto riguarda il creep a lungo termine a temperature molto elevate, grazie al cobalto più elevato e alla precipitazione Al/Ti su misura. Si veda il confronto diretto qui sotto.

Nimonic 90 vs Inconel 718 (confronto tecnico)

Nota tecnica: La sostituzione richiede la valutazione delle curve di creep-rottura, dell'ambiente di ossidazione e della qualificazione dei giunti saldati. Molte specifiche OEM elencano un'unica lega consentita; attenersi a tali elenchi quando si partecipa a gare d'appalto per componenti per il settore aerospaziale o per la generazione di energia.

Dimensioni comuni, forme e un rapido riferimento alla taglia→peso

(Usare la densità esatta 8,18 g/cm³ e la geometria per calcolare la massa precisa per i pezzi di produzione).

Confronto dei prezzi indicativi globali (2025)

Importante: I prezzi delle superleghe dipendono fortemente dalla forma (filo, barra, piastra), dalle dimensioni del lotto, dalla certificazione (la QA aerospaziale aggiunge un premio), dai mercati del cobalto e del nichel e dai termini logistici (FOB, CIF, EXW). La tabella seguente fornisce gamme indicative FOB/factory per il 2025 per supportare il budget; ottenere preventivi per prezzi e tempi di consegna certi.

Note:

• Alcune inserzioni online (marketplace) mostrano cifre inferiori al kg per le forme sfuse o a basso contenuto di specifiche, mentre le barre/forgiati speciali certificati per il settore aerospaziale possono essere sostanzialmente più costosi.

• I supplementi per il cobalto e il nichel influiscono sui prezzi mensili; richiedere sempre un supplemento di lega e tempi di consegna aggiornati.

Consigli per gli acquisti e perché MWAlloys per il Nimonic 90

Se avete bisogno di un fornitore affidabile di Nimonic 90 con sede in Cina, con qualità tracciabile e prezzi di fabbrica competitivi, MWAlloys ve lo fornisce:

• 100% prezzi di fabbrica su stock standard - lavoriamo direttamente con le cartiere per ridurre il ricarico dei rivenditori.

• Spedizione rapida in magazzino per le dimensioni comuni di barre/piastre (in base alla conferma delle scorte attuali).

• Certificazione del materialeCertificati di macinazione (chimici e meccanici), registrazioni di test non distruttivi su richiesta e imballaggio per l'esportazione.

• MOQ medio-piccoli per i prototipi e le serie di utensili; lotti più grandi sono disponibili per i contratti OEM.

• Assistenza tecnica da metallurgisti esperti in cicli di invecchiamento e suggerimenti per la fabbricazione.

Lista di controllo degli appalti (pratica):

1. Specificare l'esatto numero UNS/W. e la certificazione richiesta (AMS/ASTM/DIN).

2. Indicare la forma del prodotto, le dimensioni e la classe di tolleranza richieste.

3. Chiedete un'analisi chimica tracciabile con numero di calore e un rapporto di prova di trazione.

4. Confermare lo stato di trattamento termico alla consegna (ricotto, soluzione + invecchiato o "as-rolled").

5. Richiedere il tempo di consegna e il supplemento di lega per l'ordine di acquisto finale.

Domande frequenti

1) Quale temperatura di esercizio è sicura per il Nimonic 90?
L'uso sicuro dipende dal carico e dal tempo. Per le parti strutturali sottoposte a carichi costanti, la lega è comunemente qualificata fino a ≈700 °C per un'elevata resistenza; per le applicazioni resistenti al creep si può utilizzare un invecchiamento/lavorazione ottimizzato fino a ≈900-920 °C per i calcoli di durata limitata. Utilizzare sempre i dati di scorrimento del fornitore per la previsione della durata.

2) Quali norme coprono il Nimonic 90?
I riferimenti più comuni sono UNS N07090, W. Nr. 2.4632e le specifiche del prodotto, come AMS 5829 per alcune forme; controllare le schede tecniche dei fornitori per gli standard specifici della forma.

3) Il Nimonic 90 può essere saldato?
Sì, con metalli d'apporto compatibili e procedure qualificate. Può essere necessario un invecchiamento post-saldatura e, in casi critici, un trattamento post-saldatura della soluzione.

4) Il Nimonic 90 è resistente alla corrosione?
Ha buona resistenza all'ossidazione a temperatura elevata; le prestazioni di corrosione in ambienti chimici aggressivi devono essere valutate caso per caso.

5) Qual è il suo costo rispetto all'Inconel 718?
I costi variano; in alcuni mercati il Nimonic 90 può essere competitivo rispetto al 718 per stock sfusi non aerospaziali, ma il 718 aerospaziale certificato o gli Inconel specializzati possono avere prezzi diversi a causa della domanda e della complessità del processo. Confrontare le quotazioni delle aziende per forme e certificazioni.

6) Il Nimonic 90 è magnetico?
In generale non magnetico allo stato ricotto; la lavorazione a freddo o particolari trattamenti termici possono introdurre una debole risposta magnetica. Specificare i limiti magnetici se critici.

7) Quali sono le forme di fornitura più comuni?
Barre tonde, piastre, fili, nastri, forgiati e molle.

8) Il Nimonic 90 necessita di un trattamento speciale per il fissaggio?
Se i bulloni/fissaggi funzionano ad alta temperatura sotto carico, utilizzare materiali adatti allo scorrimento e considerare precarichi che tengano conto del rilassamento. Se utilizzati in assemblaggi critici, fare riferimento agli standard dei dispositivi di fissaggio OEM.

9) Come convalidare un lotto fornitore?
Richiedete i certificati di prova della cartiera, le analisi chimiche, le prove di trazione, le registrazioni dei trattamenti termici e i rapporti NDT, se applicabili. Per il settore aerospaziale o la generazione di energia, è necessario prevedere una tracciabilità più rigorosa.

10) Il Nimonic 90 può essere formato a freddo?
È possibile una formatura a freddo, ma una forte deformazione può richiedere ricotture intermedie e influire sul comportamento finale all'invecchiamento; consultare il metallurgista per i programmi di formatura.