Liga UGI® HT286 – Recocida e Trefilada a Frio para Aplicações de Alto Desempenho

Visão Geral

A UGI® HT286 é uma liga austenítica à base de ferro, contendo níquel, cromo, molibdênio e titânio. O titânio e uma pequena quantidade de alumínio permitem o endurecimento por precipitação da fase Ni₃(Ti,Al) gama-prima, proporcionando boas propriedades mecânicas de temperaturas criogênicas até 700 °C.

Propriedades

Gerais

Propriedade	Valor
Densidade	8 g/cm³

Mecânicas

Propriedade	Valor	Comentário
Resistência à tração	827 MPa	máx.

Térmicas

Propriedade	Valor	Comentário
Coeficiente de expansão térmica	1,65×10⁻⁵ 1/K	20 a 100 °C
Ponto de fusão	1370 – 1400 °C
Condutividade térmica	14 W/(m·K)

Elétricas

Propriedade	Valor
Resistividade elétrica	9,1×10⁻⁷ Ω·m

Composição Química (% em massa)

Elemento	Teor	Comentário
Alumínio	0,35	máx.
Boro	0,03 – 0,1
Carbono	0,08	máx.
Cromo	13,5 – 16,0
Manganês	1,0 – 2,0
Molibdênio	1,0 – 1,5
Níquel	24,0 – 27,0
Fósforo	0,025	máx.
Silício	1,0	máx.
Enxofre	0,015	mín.
Titânio	1,9 – 2,3
Vanádio	0,1 – 0,5

Propriedades Tecnológicas

Áreas de Aplicação

• Fixadores (parafusos, prisioneiros, pernos) para ambientes de alta temperatura nas indústrias aeroespacial e automotiva
• Molas
• Peças criogênicas não magnéticas
• Pás

Propriedades de Corrosão

A UGI® HT286 possui resistência à oxidação comparável ao aço inoxidável AISI 310 até 800 °C. A resistência à corrosão é excelente até 700 °C em muitas atmosferas encontradas em motores a jato. Sua boa resistência à oxidação em alta temperatura e à corrosão intergranular, juntamente com a ausência de cobalto, estrutura não magnética e maior limite de escoamento que aços inoxidáveis convencionais, levaram ao uso generalizado da UGI® HT286 para fixadores nas indústrias aeroespacial, nuclear, automotiva e de engenharia química.

Ambiente	Comportamento
Água do mar	Moderado
Umidade	Excelente
Óleo/gás ácido (sour)	Moderado
Spray de sal (NaCl)	Bom

Taxas de corrosão em soluções ferventes (mm/ano):

Ambiente de teste (solução fervente)	AISI 304	UGI® HT286
Ácido acético 20% p/p	< 0,01	< 0,01
Ácido fórmico 45% p/p	1,2	0,2
Ácido oxálico 10% p/p	1,2	0,4
Ácido clorídrico 1% p/p	2,7	2,1
Ácido sulfúrico 10% p/p	>12	0,75
Ácido fosfórico 20% p/p	<0,01	0,35
Bissulfato de sódio 10% p/p	1,6	0,2

Usinabilidade

A UGI® HT286 é mais difícil de usinar que aços inoxidáveis padrão, principalmente devido ao baixíssimo teor de enxofre necessário para garantir boa trabalhabilidade a quente. Sem sulfetos, a usinagem produz cavacos longos e difíceis de controlar, especialmente em furação. Devido às suas altas características mecânicas na condição envelhecida (mesmo nas temperaturas próximas à ferramenta de corte), a UGI® HT286 é frequentemente usinada na condição recocida. Porém, nessa condição, fenômenos de adesão e formação de rebarbas nas ferramentas resultam em baixa vida útil e acabamento superficial ruim. Pode ser aconselhável aumentar as características mecânicas do material na condição recocida através de trabalho a frio ou de um tratamento térmico de "envelhecimento" prévio à usinagem. Comparada a outras superligas, velocidades relativamente altas podem ser usadas. Durante a usinagem, este grau sofre encruamento, induzindo cavacos duros mas também uma superfície usinada mais dura que o material original. Isso resulta em entalhes e lascamentos em passes subsequentes. Arestas de corte mais afiadas e positivas reduzem esse fenômeno e são preferidas. Geralmente, revestimentos CVD (deposição química de vapor) são preferidos para maior capacidade de velocidade e vida útil da ferramenta.

Tratamento Térmico

A UGI® HT286 é tratada termicamente em 2 estágios correspondentes a recozimento de solução e envelhecimento.

• Recozimento de solução: 1 hora a 980 °C, seguido de resfriamento em água. Este tratamento regenera e amolece a estrutura após trabalho a frio (ex.: estampagem a frio, trefilação, etc.).
• Envelhecimento: 16 h a 720 °C, seguido de resfriamento ao ar para condição recocida.
  6 h a 650 °C, seguido de resfriamento ao ar para condição trefilada a frio. Apenas para diâmetros abaixo de 14 mm.
  O envelhecimento é usado para precipitar a fase Ni₃(Ti,Al) essencial para obter o limite de escoamento requerido e propriedades de fluência a alta temperatura.

Produtos Disponíveis

Produto	Forma	Acabamento	Tolerância	Dimensões
Barras	Redonda	Trefilada ou retificada	h7 mín.	1–15 mm
	Redonda	Torneada e polida	h10–h11	2–70 mm
Arame trefilado	Redondo	Trefilado (1)		0,8–18 mm
	Perfil	Brilhante		2–70 mm²

(1) Com ou sem revestimento de sabão.
Outros produtos: consulte o fornecedor.