I bulloni Waspaloy sono elementi di fissaggio premium a base di nichel, indurenti per precipitazione, progettati per sostenere carichi meccanici elevati a temperature elevate; superano molte superleghe comuni per quanto riguarda la resistenza allo scorrimento e all'ossidazione a lungo termine e sono la scelta preferita per la bulloneria di turbine critiche, motori aeronautici e petrolio e gas ad alta temperatura, dove la durata sotto calore e stress è obbligatoria. Per l'approvvigionamento, MWAlloys fornisce elementi di fissaggio certificati Waspaloy a prezzi di fabbrica 100% con spedizione rapida dalla Cina, documentazione di prova completa e lavorazione personalizzata secondo le specifiche aerospaziali e industriali.
Cosa sono i bulloni Waspaloy?
I bulloni Waspaloy sono elementi di fissaggio prodotti in Waspaloy® (UNS N07001), una superlega a base di nichel, indurente all'invecchiamento, formulata per garantire un'elevata resistenza a temperature elevate. I settori tipici che utilizzano la bulloneria in Waspaloy sono le turbine a gas degli aerei, i componenti ausiliari dei motori a reazione, i componenti dei postcombustori, le apparecchiature di processo ad alta temperatura e le flange e le viti prigioniere critiche del settore petrolifero e del gas, dove i guasti comportano pesanti conseguenze finanziarie o di sicurezza. Il Waspaloy viene scelto quando è essenziale il mantenimento della resistenza a lungo termine al di sopra dei 500-700°C (930-1290°F).
Composizione chimica
Di seguito è riportata una tabella di composizione sintetica e allineata ai fornitori, che può essere utilizzata quando si specificano i dispositivi di fissaggio Waspaloy. I valori sono tipici intervalli AMS/UNS utilizzati dalle schede tecniche commerciali; i certificati finali dei pezzi (COC) devono sempre accompagnare le consegne.
Elemento | Gamma tipica (wt%) |
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Nichel (Ni) | Equilibrio |
Cromo (Cr) | 18.0 - 21.0 |
Cobalto (Co) | 12.0 - 15.0 |
Molibdeno (Mo) | 3.5 - 5.0 |
Titanio (Ti) | 2.75 - 3.50 |
Alluminio (Al) | 1.20 - 1.60 |
Carbonio (C) | 0.02 - 0.10 |
Boro (B) | 0.003 - 0.010 |
Ferro (Fe) | ≤ 2.00 |
Altri (Si, Mn, Cu, P, S, Zr) | Traccia / per specifiche |
(Fonti: dati del produttore e schede tecniche AMS).
Materiale e proprietà meccaniche
Il comportamento meccanico del Waspaloy dipende fortemente dal trattamento termico (soluzione + stabilizzazione + invecchiamento). Le proprietà tipiche, dichiarate dai fornitori, del Waspaloy indurito per precipitazione utilizzato nei dispositivi di fissaggio sono riassunte di seguito; utilizzatele per il confronto delle specifiche e la selezione tecnica (verificate i valori sul rapporto di prova della cartiera).
Proprietà | Valore tipico (temperatura ambiente se non indicato) |
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Densità | ~8,19 g/cm³ (0,296 lb/in³) |
Resistenza alla trazione (UTS) | ~170-193 ksi (≈1170-1330 MPa), a seconda delle condizioni. |
0,2% prova/rendimento | ~110-132 ksi (≈760-910 MPa), in funzione delle condizioni. |
Allungamento (in 4D) | ~12-27% a seconda del trattamento termico. |
Durezza (HRC/HRB/BHN) | Tipico 30-40 HRC (varia a seconda della tempra). |
Scorrimento/rottura | Mantiene un'elevata resistenza fino a ~650-870°C (1200-1600°F) per molti casi di utilizzo. |
Temperatura massima di esercizio tipica | 650-870°C (1200-1600°F) a seconda del carico e dell'applicazione. |
Note: i numeri delle proprietà sopra riportati sono indicativi; i progettisti devono utilizzare rapporti di cartiera certificati e applicare fattori di sicurezza per lo scorrimento e il carico ciclico.
Trattamento termico, fabbricazione e collaudo
Gli elementi di fissaggio in Waspaloy sono tipicamente prodotti da stock lavorati sotto vuoto (VIM/VAR/ESR) e sottoposti a tre fasi termiche generali per ottenere la migliore stabilità meccanica:
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Ricottura in soluzione a ~995-1.080°C (1.825-1.980°F) e poi tempra rapida.
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Stabilizzazione (~845°C / 1.550°F) se richiesto per alcune tempere.
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Indurimento per età (di solito 700-760 °C) per far precipitare le fasi gamma/gamma che conferiscono alla lega un'elevata resistenza.
La saldatura, la brasatura e i trattamenti termici post-saldatura richiedono metalli d'apporto adeguati e un controllo accurato, perché il Waspaloy è suscettibile alle cricche da deformazione se riscaldato lentamente negli intervalli di soluzione. I test non distruttivi standard (PNI, PMI, durezza, prove di trazione, analisi chimiche) sono necessari per i dispositivi di fissaggio aerospaziali o critici per la sicurezza.
Corrosione, ossidazione e prestazioni ad alta temperatura
Il Waspaloy forma un ossido protettivo e resiste all'ossidazione e alla solfidazione meglio di molti acciai a temperature elevate; tuttavia, la resistenza alla corrosione varia a seconda dell'ambiente:
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Ossidazione e corrosione a caldo: eccellente per le temperature tipiche del percorso del gas della turbina; i limiti di servizio dipendono dalla deposizione di sali e specie di zolfo.
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Cricche da corrosione sotto sforzo (SCC): in generale una buona resistenza alla SCC rispetto ad alcune leghe di Ni, ma l'ambiente e le tensioni residue sono importanti.
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Comportamento comparato: in caso di lunghe esposizioni termiche, il Waspaloy spesso mantiene la resistenza allo scorrimento meglio della Lega 718; la scelta del materiale deve bilanciare fatica, tenacità alla frattura e saldabilità .
Nota pratica: i bulloni che dovrebbero subire escursioni termiche cicliche dovrebbero essere sottoposti a sollecitazioni e avere rivestimenti di finitura abbinati (ove consentito) per controllare l'ossidazione e la formazione di galla.
Waspaloy contro Inconel 718
Gli ingegneri spesso scelgono tra Waspaloy e Inconel 718 per gli elementi di fissaggio ad alta temperatura. I principali compromessi:
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Capacità di temperatura: Il Waspaloy mantiene una maggiore resistenza a lungo termine a temperature superiori a ~600°C (1112°F) e può essere specificato fino a ~870°C (1600°F) in ruoli a bassa sollecitazione; l'Inconel 718 è resistente fino a circa 650-700°C con un eccellente indurimento per precipitazione a temperature inferiori.
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Resistenza alla trazione/snervamento: L'Inconel 718 spesso riporta un rendimento/UTS a temperatura ambiente leggermente superiore in alcune temperature (la matrice e i precipitati del 718 conferiscono un'elevata resistenza RT), mentre il Waspaloy offre una resistenza superiore al creep ad alta temperatura.
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Lavorabilità e usura degli utensili: Il Waspaloy può essere più abrasivo per gli utensili da taglio e presentare meccanismi di usura diversi rispetto al 718; i programmi di lavorazione (geometria degli utensili, refrigerante, velocità ) richiedono un'ottimizzazione.
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Saldabilità : Entrambi richiedono controlli di processo; il 718 è spesso più facile da saldare con sistemi d'apporto consolidati, mentre il Waspaloy richiede metalli d'apporto adeguati e attenzione alle cricche da deformazione.
In conclusione: scegliete l'Inconel 718 quando sono prioritarie una maggiore resistenza RT, una più facile reperibilità e la saldabilità ; scegliete il Waspaloy quando sono decisive la resistenza al creep a temperature elevate e la lunga durata alle alte temperature.
Considerazioni su produzione, lavorazione e finitura
I produttori di elementi di fissaggio seguono queste regole pratiche:
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Fornitura di materiale: procurarsi barre o fili VIM/VAR/ESR certificati AMS/ASTM.
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Tornitura e filettatura: utilizzare utensili in metallo duro, configurazioni rigide e refrigerante a diluvio; regolare gli avanzamenti e le profondità per ridurre al minimo il rischio di cricche da deformazione.
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Trattamento termico dopo la formatura: molti forgiati richiedono un trattamento di soluzione + invecchiamento; i filetti formati a freddo possono richiedere tempre diverse.
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Rivestimenti: I rivestimenti selettivi (lubrificanti sottili a film secco, rivestimenti ad alta temperatura) sono utilizzati per controllare la formazione di gallerie e ottenere rapporti di coppia-tensione nelle giunzioni bullonate. È essenziale verificare l'aderenza del rivestimento e l'interazione con la chimica della lega.
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Ispezione: Per le applicazioni critiche è necessario fornire PMI complete, test meccanici e certificati di tracciabilità del lotto di materiale (MTR/COC).
Standard, marcatura e tracciabilitÃ
I dispositivi di fissaggio Waspaloy sono prodotti abitualmente per soddisfare gli standard dei dispositivi di fissaggio aerospaziali e industriali, ad esempio:
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Specifiche del materiale: AMS 5706 / AMS 5708 / AMS 5544 / ASTM B637 (per le forme battute).
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Standard e classi di fissaggio: Geometria ASME/ANSI/ISO/DIN e dimensioni dei dispositivi di fissaggio della serie ASME B18 o NAS (per dadi/bulloni aerospaziali). I fornitori di solito forniscono MTR tracciabili, certificati PMI e ispezioni di terze parti su richiesta.
Per gli assemblaggi critici per la sicurezza, specificare la completa tracciabilità (numero di calore → fusione → MTR → rapporti di prova → accettazione CQ).
Dimensioni e peso - riferimento pratico (bulloni in Waspaloy e Incoloy)
Il peso esatto di un bullone dipende dal diametro nominale, dalla lunghezza, dal tipo di testa e dal passo. Di seguito è riportato un pratico riferimento tabella che mostra la massa approssimativa per 100 pezzi per bulloni a testa esagonale nelle dimensioni comunemente ordinate. I valori sono illustrativi e si basano su approssimazioni di forma standard più la densità della lega (densità Waspaloy ≈ 8,19 g/cm³; densità Incoloy 625 ≈ 8,44 g/cm³). Richiedere sempre i pesi di imballaggio forniti dal fornitore per le quotazioni di trasporto.
Presupposti e avvertenze: La geometria delle teste e delle rondelle è conforme alle dimensioni delle teste esagonali ISO; la lunghezza si riferisce all'intera lunghezza della filettatura; i pesi sono arrotondati per ottenere una precisione ingegneristica ragionevole. Per prigionieri, dadi e teste personalizzate i valori differiscono. Chiedete a MWAlloys i pesi esatti dei pezzi e i campioni di spedizione.
Dimensione (metrica/imperiale) | Peso approssimativo per 100 pezzi - Waspaloy (kg) | Peso approssimativo per 100 pezzi - Incoloy 625 (kg) |
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M6 × 20 (¼" × ¾") | 1,25 kg | 1,29 kg |
M8 × 25 (5/16" × 1") | 2,50 kg | 2,58 kg |
M10 × 30 (3/8" × 1¼") | 4,10 kg | 4,24 kg |
M12 × 40 (1/2" × 1½") | 7,20 kg | 7,45 kg |
M16 × 50 (5/8" × 2") | 16,0 kg | 16,6 kg |
5/8" × 2" | 17,5 kg | 18,1 kg |
3/4" × 3" | 33,0 kg | 34,2 kg |
Fonti per la densità e la pratica dimensionale: schede tecniche dei fornitori e riferimenti alla geometria dei dispositivi di fissaggio.
Istantanea dei prezzi globali USA / Europa / Cina (2025)
I prezzi dei bulloni in superleghe di nichel esotiche variano notevolmente in base alla quantità dell'ordine, al livello di certificazione (aerospaziale o industriale), alla complessità della lavorazione e ai sovrapprezzi del mercato dei metalli. Di seguito è riportata un'istantanea prudente del mercato per dal pezzo singolo al piccolo lotto appalti (fasce di prezzo unitario). Utilizzate questi intervalli per la stesura del budget; per la conferma è necessario richiedere preventivi ufficiali.
Regione | Prezzo unitario tipico per piccoli lotti (bullone esagonale Waspaloy, M12×40) | Note |
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STATI UNITI D'AMERICA | USD $25 - $120 per pezzo | I premi per la manodopera, le certificazioni e i test sono più elevati; gli ordini a breve scadenza sono costosi. I distributori di Lightning Bolt e degli Stati Uniti dispongono di un numero limitato di articoli. |
Europa | USD $30 - $130 per pezzo | Il grado aerospaziale è spesso più costoso a causa della tracciabilità e delle fasi di controllo qualità . |
Cina | USD $8 - $55 per pezzo | Il prezzo di fabbrica più basso è possibile per i gradi industriali; il sovrapprezzo per le certificazioni aerospaziali (NADCAP, ISO, PED) aumenta il costo. I listini Made-in-China mostrano ampie fasce di prezzo per i bulloni in lega di nichel. |
Approccio per kg: Gli scarti di materiale e il premio di lega per il filo/barra Waspaloy riflettono tipicamente le dinamiche del mercato del nichel; le cartiere e le piccole officine di fissaggio aggiungono la lavorazione, il trattamento termico e il collaudo. I contenuti recenti dei fornitori e i blog 2025 mostrano che i pezzi di Waspaloy sono significativamente più costosi dei comuni elementi di fissaggio in acciaio inossidabile o in lega.
Suggerimenti per gli acquirenti
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Per esigenze ricorrenti, richiedere franco fabbrica / FOB Cina quotazioni di MWAlloys; gli ordini in blocco riducono notevolmente il costo unitario.
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Richiedere MTR/COC, PMI e qualsiasi ispezione di terzi prima della spedizione per le parti critiche.
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Confermare se la placcatura/rivestimento è consentita per la vostra applicazione; i costi di rivestimento si aggiungono al prezzo per pezzo.
Domande frequenti
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I bulloni Waspaloy possono essere utilizzati a temperature criogeniche?
Sì, il Waspaloy rimane duttile a basse temperature, ma selezionare la tempra corretta e testare la frattura fragile in servizio criogenico. -
I bulloni Waspaloy sono magnetici?
Le superleghe a base di nichel sono essenzialmente non magnetiche in massa; una leggera risposta magnetica può comparire dopo la lavorazione a freddo. Utilizzare il PMI se il comportamento magnetico può influire sulle prestazioni. -
Quali valori di coppia devo utilizzare?
Le relazioni coppia-tensione devono essere stabilite tramite test per le specifiche dimensioni dei bulloni, il lubrificante e la finitura. Non applicare le tabelle di coppia in acciaio a Waspaloy senza averle testate. -
Il Waspaloy è saldabile?
Saldabile con metalli d'apporto compatibili e con procedure controllate; attenzione alle cricche da strain-age - seguire le raccomandazioni del fornitore e il trattamento termico post-saldatura, se necessario. -
Qual è la soluzione migliore per i bulloni delle turbine: Waspaloy o Inconel 718?
Waspaloy se la resistenza allo scorrimento a lungo termine ad alte temperature è fondamentale; 718 se è richiesta una maggiore resistenza RT e una più facile saldabilità . -
Fornite bulloni Waspaloy di qualità aerospaziale?
Sì, MWAlloys offre elementi di fissaggio conformi alle norme AMS/ASTM con MTR e ispezione opzionale da parte di terzi. -
Quanto tempo ci vuole per la consegna dal magazzino cinese?
Per le dimensioni disponibili a magazzino, MWAlloys spedisce in genere in pochi giorni; il trattamento termico o la lavorazione personalizzata aumentano i tempi di consegna. (Contattare per conoscere i tempi di consegna attuali). -
È possibile ottenere i rapporti delle prove di coppia-tensione?
Sì, MWAlloys fornisce su richiesta i rapporti di prova dei giunti per gli assemblaggi critici. -
Come conservare i bulloni Waspaloy?
Conservare all'asciutto, a temperatura ambiente; evitare la contaminazione da cloruri o composti di zolfo che potrebbero compromettere la durata ad alte temperature. -
Quale certificazione devo richiedere?
Minimo: MTR/COC, risultati PMI, rapporti di prova di durezza e meccanica; aerospaziale: NADCAP/AMS/ispezione di terze parti, se applicabile.