Como escolher ligas com base na densidade e no ponto de fusão?

Ao selecionar ligas, você deve prestar atenção à sua densidade e ponto de fusão. A densidade determina o peso real da liga. O ponto de fusão determina a temperatura limite de serviço da liga. São as propriedades físicas mais importantes das ligas.

 

No entanto, devido à composição complexa das superligas, a densidade e o ponto de fusão das diferentes superligas variam muito. Neste artigo, resumiremos a densidade e os pontos de fusão de Monel, Inconel, Incoloy e Hastelloy. Pode ser usado como uma referência melhor na escolha da liga.

 

Densidade de Ligas

A densidade é uma quantidade física inevitável para calcular o peso da liga. O peso do material é obtido multiplicando o volume do material pela densidade do material. As unidades de densidade mais comumente usadas são g/cm³ (sistema métrico) e lb/in³ (sistema imperial).

 

Liga	Densidade		Liga	Densidade
	lb/pol³	g/cm³		lb/pol³	g/cm³
Monel 400	0.318	8.8	Incoloy 890	0.287	7.94
Monel 401	0.321	8.91	Incoloy 903	0.298	8.25
Monel 404	0.322	8.91	Incoloy 907	0.301	8.33
Monel R-405	0.318	8.8	Incoloy 908	0.295	8.17
MonelK-500	0.305	8.44	Incoloy 909	0.296	8.19
Inconel 600	0.306	8.47	Incoloy 925	0.292	8.08
Inconel 601	0.293	8.11	Incoloy 926	0.29	8.03
Inconel 601GC	0.293	8.11	Incoloy 945	0.296	8.2
Inconel 602CA	0.29	7.93	Incoloy 945X	0.296	8.2
Inconel 603XL	0.308	8.54	Incoloy MA956	0.262	7.25
Inconel 617	0.302	8.36	Incoloy A-286	0.287	7.94
Inconel 625	0.305	8.44	Incoloy 020	0.292	8.08
Inconel 625LCF	0.305	8.44	Incoloy 028	0.29	8
Inconel 686	0.315	8.73	Incoloy DS	0.292	8.08
Inconel 690	0.296	8.19	Incoloy 330	0.292	8.08
Inconel 693	0.28	7.77	Incoloy25-6HN	0.29	8.02
Inconel 706	0.292	8.08	Incoloy27-7MO	0.289	8.02
Inconel 718	0.296	8.19	Hastelloy B	0.334	9.24
Inconel 718FPS	0.297	8.22	Hastelloy B-2	0.333	9.22
Inconel 725	0.3	8.31	Hastelloy B-3	0.333	9.22
Inconel 740H	0.291	8.05	Hastelloy C-4	0.312	8.64
InconelX-750	0.299	8.28	Hastelloy C-22	0.314	8.69
Inconel 751	0.297	8.22	Hastelloy C-22HS	0.314	8.69
Inconel MA754	0.309	8.55	Hastelloy C-276	0.321	8.89
Inconel MA758	0.294	8.14	Hastelloy C-2000	0.307	8.5
Inconel 783	0.282	7.81	Hastelloy G-3	0.294	8.14
Incoloy 800	0.287	7.94	Hastelloy G-30	0.297	8.22
Incoloy 800H	0.287	7.94	Hastelloy G-35	0.297	8.22
Incoloy 800HT	0.287	7.94	Hastelloy N.	0.32	8.86
Incoloy 803	0.284	7.86	Hastelloy S.	0.316	8.75
Incoloy 825	0.294	8.14	Hastelloy W.	0.325	9
Incoloy 832	0.28	7.75	HastelloyX	0.297	8.22
Incoloy864	0.29	8.02

 

Além do cálculo do peso, a densidade também pode ser considerada um fator na seleção do material. Em algumas aplicações, os componentes precisam ser tão leves quanto possível. Neste caso, ligas menos densas devem ter prioridade.

 

As ligas têm densidades diferentes em temperaturas diferentes. Portanto, a densidade geralmente referida é a densidade à temperatura ambiente.

 

Ponto de fusão de ligas

O ponto de fusão refere-se à temperatura na qual a liga muda de sólido para líquido quando a temperatura aumenta. Este processo também é chamado de fusão. As unidades de ponto de fusão são grau (métrico) e grau F (imperial).

 

Liga	Ponto de fusão		Liga	Ponto de fusão
	grau F	grau		grau F	grau
Monel 400	2370 ~ 2460	1300 ~ 1350	Incoloy 803	2490 ~ 2555	1365 ~ 1400
Monel 401	2370 ~ 2460	1300 ~ 1350	Incoloy 825	2500 ~ 2550	1370 ~ 1400
Monel R-405	2370 ~ 2460	1300 ~ 1350	Incoloy864	2467-2539	1353-1393
MonelK-500	2400 ~ 2460	1315 ~ 1350	Incoloy 890	2388 ~ 2522	1309 ~ 1383
Inconel 600	2470 ~ 2575	1354 ~ 1413	Incoloy 903	2405 ~ 2539	1318 ~ 1393
Inconel 601	2480 ~ 2571	1360 ~ 1411	Incoloy 907	2440 ~ 2550	1335 ~ 1400
Inconel 601GC	2374 ~ 2494	1301 ~ 1368	Incoloy 908	2482 ~ 2571	1361 ~ 1410
Inconel 602CA	2444 ~ 2552	1340 ~ 1400	Incoloy 909	2540 ~ 2610	1395 ~ 1430
Inconel 603XL	2516 ~ 2552	1380 ~ 1400	Incoloy 925	2392 ~ 2490	1311 ~ 1366
Inconel 617	2430 ~ 2510	1332 ~ 1380	Incoloy 926	2410 ~ 2550	1320 ~ 1400
Inconel 625	2350 ~ 2460	1290 ~ 1350	Incoloy 945	2317 ~ 2510	1270 ~ 1377
Inconel 625LCF	2350 ~ 2460	1290 ~ 1350	Incoloy 945X	2317 ~ 2510	1270 ~ 1377
Inconel 686	2440 ~ 2516	1338 ~ 1380	Incoloy MA956	2700	1480
Inconel 690	2450 ~ 2510	1343 ~ 1377	Incoloy A-286	2500 ~ 2600	1370 ~ 1430
Inconel 693	2403 ~ 2493	1317 ~ 1367	Incoloy DS	2520 ~ 2590	1380 ~ 1420
Inconel 706	2434 ~ 2499	1334 ~ 1371	Incoloy 330	2520 ~ 2590	1380 ~ 1420
Inconel 718	2300 ~ 2437	1260 ~ 1336	Incoloy25-6HN	2470 ~ 2560	1354 ~ 1404
Inconel 718FPS	2300 ~ 2437	1260 ~ 1335	Hastelloy B-3	2500 ~ 2585	1370 ~ 1418
Inconel 725	2320 ~ 2449	1271 ~ 1343	Hastelloy C-22	2475 ~ 2550	1357 ~ 1399
Inconel 740H	2350 ~ 2484	1288 ~ 1362	Hastelloy C-22HS	2475 ~ 2550	1357 ~ 1399
InconelX-750	2540 ~ 2600	1393 ~ 1427	Hastelloy C-276	2415 ~ 2500	1323 ~ 1371
Inconel 751	2540 ~ 2600	1390 ~ 1430	Hastelloy C-2000	2422 ~ 2476	1328 ~ 1358
Inconel MA754	2550	1400	Hastelloy G-35	2430 ~ 2482	1332 ~ 1361
Inconel MA758	2507	1375	Hastelloy N.	2375 ~ 2550	1300 ~ 1400
Inconel 783	2437 ~ 2565	1336 ~ 1407	Hastelloy S.	2435 ~ 2516	1335 ~ 1380
Incoloy 800	2475 ~ 2525	1357 ~ 1385	Hastelloy W.	2350 ~ 2510	1290 ~ 1375
Incoloy 800H	2475 ~ 2525	1357 ~ 1385	HastelloyX	2300 ~ 2470	1260 ~ 1355
Incoloy 800HT	2475 ~ 2525	1357 ~ 1385

 

A maioria das ligas é usada no estado sólido. Se a liga tiver um ponto de fusão mais baixo, ela só poderá ser usada em uma faixa de temperatura mais estreita. É claro que, em projetos práticos, as ligas raramente são utilizadas em temperaturas próximas do ponto de fusão.

 

Você deve ter notado que o ponto de fusão é na verdade uma faixa de temperatura. Isso ocorre porque a liga não derrete de uma só vez durante o aumento da temperatura. Quando a liga atinge uma certa temperatura, ela começa a derreter. Esta temperatura é chamada de temperatura inicial de fusão. À medida que a temperatura continua a aumentar, mais e mais partes da liga derretem. Até uma certa temperatura, a liga está completamente derretida. Esta temperatura é chamada de temperatura de fusão total.

 

Na verdade, o ponto de fusão da liga diminui com o aumento da pressão. Portanto, o ponto de fusão ao qual geralmente nos referimos é o ponto de fusão à pressão atmosférica padrão.

 

Ponto Curie de Ligas

O ponto Curie também é chamado de temperatura Curie. Refere-se à temperatura na qual o material faz a transição magnética. As unidades do ponto Curie são grau (métrico) e grau F (imperial).

 

Liga	Ponto Curie		Liga	Ponto Curie
	grau F	grau		grau F	grau
Monel 400	70 ~ 120	21 ~ 49	Incoloy 800	-175	-115
Inconel 600	-192	-124	Incoloy 800H	-175	-115
Inconel 601	-320	-196	Incoloy 800HT	-175	-115
Inconel 625	< -320	-196	Incoloy 825	< -320	< -196
Inconel 625LCF	< -320	-196	Incoloy 903	780 ~ 880	416 ~ 471
Inconel 706	< -109	< -78	Incoloy 907	750 ~ 850	400 ~ 455
Inconel 718	-170	-112	Incoloy 908	539	282
Inconel 718FPS	-170	-113	Incoloy 909	750 ~ 850	400 ~ 455
InconelX-750	-225	-193	Incoloy 926	< -22	< -30
Inconel 751	-193	-125

 

 

Os materiais metálicos perderão seu magnetismo quando a temperatura aumentar. A temperatura na qual um metal perde seu magnetismo é o ponto Curie.

 

Ligas diferentes possuem pontos Curie diferentes. Quando o ponto Curie da liga é inferior à temperatura ambiente, a liga não é magnética à temperatura ambiente. Por outro lado, as ligas são magnéticas à temperatura ambiente.

 

Em alguns projetos (como aplicações eletrônicas), é necessário que o material não seja magnético. Neste caso, a temperatura Curie torna-se uma consideração importante.