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UGI® KC35N Recozido – Liga Premium de Níquel-Cobalto de Alta Resistência e Resistência à Corrosão

O UGI® KC35N é uma liga não magnética de níquel-cobalto-cromo-molibdênio do sistema de ligas multifásicas que possui uma combinação excepcional de resistência à tração ultra-alta, boa ductilidade e tenacidade, e excelente resistência à corrosão. Além disso, esta liga apresenta resistência excepcional à sulfidação, oxidação em alta temperatura e fragilização por hidrogênio.

O UGI® KC35N pode ser produzido para atender a requisitos específicos. É possível fabricar esta liga em uma ampla gama de valores nominais de propriedades mecânicas, desde o estado recozido (Rm: 800 – 1000 MPa) até a condição trefilada a frio (resistência à tração de 1300 MPa a 2000 MPa) dentro de uma faixa de ± 100 MPa.

A influência do tratamento térmico, insignificante na condição recozida, torna-se mais importante à medida que o endurecimento por trefilação a frio aumenta. No entanto, mesmo que o nível de resistência mecânica requerida possa ser atingido apenas por trefilação a frio, é preferível usar um tempero de trefilação mais leve e atingir as propriedades mecânicas requeridas após o tratamento térmico; o tratamento térmico estabiliza o material.

Propriedades

Gerais

PropriedadeValor
Densidade8,34 g/cm³

Mecânicas

PropriedadeTemperaturaValor
Módulo de elasticidade20 °C233 GPa
Módulo de elasticidade200 °C216 GPa
Módulo de elasticidade500 °C201 GPa
Módulo de cisalhamento20 °C83,4 GPa
Módulo de cisalhamento200 °C77,8 GPa
Módulo de cisalhamento500 °C70,6 GPa
Resistência à tração800 – 1000 MPa

Térmicas

PropriedadeValorComentário
Coeficiente de expansão térmica0,0000128 1/K20 a 100°C
Ponto de fusão1315 – 1440 °C
Condutividade térmica11,24 W/(m·K)

Elétricas

PropriedadeValor
Resistividade elétrica1,03E-8 Ω·m

Magnéticas

PropriedadeValorComentário
Permeabilidade magnética relativa1,0009 [-]máx., 500 / 1000 Oe

Composição Química (Teor em %)

ElementoTeorComentário
Boro0,01 %
Carbono0,03máx.
Cromo19,0 – 21,0 %
Ferro1,0máx.
Manganês0,15
Molibdênio9,0 – 10,5 %
Níquel33,0 – 37,0 %
Fósforo0,015máx.
Silício0,15
Enxofre0,01máx.
Titânio1,0máx.

Propriedades Tecnológicas

PropriedadeDetalhes
Áreas de aplicação
  • Médica: próteses, parafusos de fixação, eletrodos de marcapasso, stents vasculares, filtro de veia cava, ortodontia, componentes auxiliares
  • Aeroespacial: molas, barras de torção, peças de giroscópios
  • Equipamentos navais: acessórios, molas e cabos
  • Indústria relojoeira: molas, componentes de pulseira, pinos, coroas, molas de botões
  • Indústria eletrônica: peças não magnéticas
  • Sensores de força e pressão
  • Petróleo e gás: molas, peças não magnéticas, peças resistentes à corrosão e abrasão
Resistência à corrosão

O UGI® KC35N possui excelente resistência à sulfidação, oxidação em alta temperatura, fragilização por hidrogênio, soluções salinas e à maioria dos ácidos minerais. Apresenta resistência excepcional à trinca por corrosão sob tensão em níveis de resistência muito altos sob condições ambientais severas que trincariam a maioria das ligas convencionais. Também é altamente resistente a outras formas de ataque localizado, como corrosão por pites e frestas.

Como o UGI® KC35N é uma liga extremamente nobre, isso pode resultar em corrosão galvânica quando acoplado eletricamente a metais mais ativos, como aço carbono, aço inoxidável tipo 316 ou K MONEL®.

A liga UGI® KC35N está incluída na NACE MR0175 com dureza máxima de Rockwell HRC 35 (dureza máxima de Rockwell HRC 48 em condição específica de trefilagem a frio mais envelhecimento). Esta lista de requisitos de materiais especifica materiais resistentes a trinca por tensão sulfídrica para exposição a ambientes ácidos, como em poços de gás e petróleo.

MeioNível
Ácido acéticoExcelente
Ácido sulfúricoBom
Água do marExcelente
UmidadeExcelente
Spray de sal (NaCl)Excelente
Ácido nítricoBom
Ácido fosfóricoBom
Hidróxido de sódioBom
Usinabilidade geral

As altas propriedades mecânicas na condição trefilada e a capacidade de endurecimento a frio durante a usinagem exigem precauções especiais:

  • Máquinas robustas e rígidas
  • Velocidades de corte moderadas
  • Ferramentas de metal duro ou pastilhas brasadas, com ângulos de ataque grandes
  • Fluido de corte com alto desempenho de refrigeração e lubrificação

Estudos de usinabilidade demonstraram que esta liga possui características de usinagem superiores às do Waspaloy®, um padrão amplamente utilizado para usinabilidade de ligas base níquel-cobalto-cromo. Os parâmetros de usinagem para UGI® KC35N são semelhantes aos usados para a liga Waspaloy®.

Tratamento Térmico

O UGI® KC35N pode ser envelhecido na faixa de temperatura de 430 / 650 °C / resfriamento ao ar.

Para propriedades ótimas, a liga KC35N trefilada a frio deve ser envelhecida a 540 – 600 °C.

A influência do tratamento em material recozido é insignificante, mas torna-se muito importante em produtos trefilados a frio.

Soldagem

A liga UGI® KC35N pode ser soldada com sucesso pelo processo TIG. Em geral, as propriedades de soldagem são semelhantes às do aço inoxidável tipo 304. Preparações e precauções similares devem ser empregadas.

Os parâmetros de soldagem devem ser ajustados para garantir que a entrada de calor por passe seja baixa. Aproximadamente 1/2 a 2/3 da entrada de calor usada para soldar aço maraging e aço inoxidável tipo 304 deve ser utilizada.

Metal

  1. Liga 31 Chapa de Aço Inoxidável – Resistência e Ductilidade Superiores para Ambientes Extremos
  2. Liga 718 – Aço Níquel-Cromo de Alto Desempenho
  3. Liga UGI® HT286 – Recocida e Trefilada a Frio para Aplicações de Alto Desempenho
  4. Liga de Alumínio EN AW‑5505 – Não Tratável Termicamente, Resistência à Corrosão Superior
  5. UGI® HT286 Recozido: Liga Austeníutica de Alto Desempenho para Aplicações Criogênicas a 700°C
  6. UGI® HT286: Liga Austenítica Premium Recozida e Envelhecida para Aplicações Criogênicas a 700°C
  7. UGI® 4116N Aço Inoxidável Recozido – Resistência à Corrosão e Dureza Superiores
  8. Liga 46 (Ni-Fe) Tiras/Bobinas Recocidas – Alta Resistência e Expansão Controlada
  9. AMPCOLOY® 972 Redondos Extrudados e Trefilados – Liga de Cobre Premium para Alta Condutividade e Resistência
  10. AMPCOLOY® 972 Forjados: Liga de Cobre de Alto Desempenho