Recursos de produtos
Excelente resistência-a altas temperaturas e resistência à fluência
O FSX-414 alcança excelente resistência à tração, resistência ao escoamento e resistência à fluência na faixa de temperatura de 700-980 graus por meio de reforço de solução sólida (tungstênio) na matriz de cobalto e reforço de dispersão por carbonetos. A 870 graus, sua resistência à tração permanece acima de aproximadamente 400 MPa e sua resistência à fluência é superior a muitas ligas de-ferro e níquel-de alta-temperatura. É adequado para pás de turbinas e palhetas guia que estão sujeitas a tensões de alta temperatura a longo prazo.
Oxidação superior e resistência à corrosão térmica
O alto teor de cromo (aproximadamente 29%) promove a formação de um filme denso e estável de óxido de Cr₂O₃ na superfície da liga, prevenindo efetivamente a oxidação da matriz em atmosferas oxidantes de até 1000 graus. Além disso, a matriz de cobalto apresenta boa resistência a meios de corrosão térmica, como enxofre e vanádio, tornando-a particularmente adequada para ambientes de turbinas a gás que utilizam combustíveis contendo-enxofre. Sua taxa de ganho de peso de oxidação é significativamente menor que a dos aços inoxidáveis convencionais e ligas à base de níquel-.
Boa fadiga térmica e estabilidade microestrutural
Durante o serviço de-alta{1}}temperatura de longo prazo, a estrutura de metal duro do FSX-414 permanece estável, com precipitação mínima de fases prejudiciais (como a fase σ). Possui excelente estabilidade microestrutural e resistência à fadiga térmica. Mesmo sob condições de flutuações frequentes de temperatura, suas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão-permanecem estáveis, tornando-o adequado para componentes de turbinas a gás sujeitos a partidas e paradas frequentes.
Características de fundição e usinagem
O FSX-414 normalmente é formado usando processos de fundição de precisão, tornando-o adequado para a fabricação de lâminas ocas de formato complexo e palhetas guia. A liga tem baixa soldabilidade e o reparo por soldagem geralmente não é recomendado; se for necessária conexão, devem ser empregados processos especializados e controle rigoroso do tratamento térmico. Em termos de usinagem, o corte limitado pode ser realizado na condição recozido, e o acabamento final é recomendado por retificação ou usinagem por descarga elétrica (EDM).
Especificações Técnicas
Composição Química
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Elemento |
Requisitos padrão |
Notas |
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Co |
Quantidade restante (52-55%) |
Elementos de matriz que fornecem resistência a altas-temperaturas, estabilidade térmica e excelente resistência à corrosão térmica |
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Cr |
28.0 - 31.0% |
Forma uma película protetora densa de Cr₂O₃, proporcionando resistência à oxidação e à corrosão térmica, e também é o principal elemento componente dos carbonetos |
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Ni |
10.0 - 12.0% |
Estabilizar a estrutura austenítica, melhorar a tenacidade e a fundibilidade |
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W |
7.0 - 8.0% |
Fornece fortalecimento significativo da solução sólida para melhorar a resistência à fluência em altas-temperaturas |
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C |
0.25 - 0.35% |
Formando carbonetos do tipo M₇C₃ e M₆C com cromo e tungstênio, é a principal fonte de resistência a altas-temperaturas |
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Fé |
Menor ou igual a 2,0% |
Controle rigoroso para garantir pureza e estabilidade microestrutural |
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Si |
Menor ou igual a 1,0% |
Desoxidante |
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Mn |
Menor ou igual a 1,0% |
Desoxidante, melhora o desempenho do processamento |
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Mo |
Menor ou igual a 0,5% |
Pequenas adições opcionais para fornecer reforço auxiliar de solução sólida |
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B |
Menor ou igual a 0,015% |
Pequenas adições para melhorar a resistência do limite do grão |
Propriedades Físicas
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Propriedade |
Valor/intervalo |
Condições de teste |
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Densidade |
8.35 - 8.45g/cm³ |
Temperatura ambiente (20 graus) |
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Ponto de fusão |
1330 - 1390 grau |
- |
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Coeficiente de Expansão Térmica (20-100 graus) |
13.0 - 13.5 × 10⁻⁶ /K |
- |
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Módulo elástico (módulo de Young) |
205 - 220 GPa |
Temperatura ambiente |
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Condutividade térmica (20 graus) |
14.0 - 15.0 W/(m·K) |
- |
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Resistividade |
0.90 - 1.00 μΩ·m |
- |
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Magnetismo |
Não-magnético (fracamente magnético) |
Ligas à base de-cobalto normalmente são não-magnéticas ou fracamente magnéticas à temperatura ambiente |
Propriedades Mecânicas (Fundição de Precisão, Valores Típicos)
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Propriedade |
Valor típico |
Padrão de referência |
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Resistência à tração à temperatura ambiente |
700 - 850 MPa |
- |
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Resistência ao rendimento à temperatura ambiente (compensação de 0,2%) |
450 - 550 MPa |
- |
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Alongamento à temperatura ambiente |
5 - 10% |
- |
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Dureza (condição fundida) |
90 - 100 HRB(≈ 200-250 HB) |
- |
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Resistência à tração a 870 graus |
400 - 480 MPa |
- |
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Força sustentada (100h) |
100 - 120 MPa |
- |
Desempenho-em altas temperaturas
O FSX-414 apresenta excelente retenção de resistência em altas temperaturas. Abaixo estão os valores de referência típicos:
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Temperatura |
Resistência à tração (valor típico) |
Força Sustentada (100h, Valor Típico) |
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Temperatura ambiente |
700-850 MPa |
- |
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540 graus |
650 MPa |
- |
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730 graus |
550 MPa |
200 MPa |
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870 graus |
450 MPa |
110 MPa |
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980 graus |
280 MPa |
- |
Desempenho antioxidante:
Em atmosferas oxidantes de até 1.000 graus, o FSX-414 forma um filme de óxido de Cr₂O₃ denso e bem{4}}aderido em sua superfície, resultando em uma taxa de ganho de peso de oxidação significativamente menor em comparação aos aços inoxidáveis convencionais. Em ambientes que envolvem a combustão de combustíveis contendo-enxofre, sua resistência à corrosão térmica é marcadamente superior a muitas ligas de alta temperatura-à base de ferro e níquel-.
Estabilidade Microestrutural:
Durante a exposição-de longo prazo a temperaturas entre 800-980 graus, a estrutura de carboneto do FSX-414 permanece estável, com uma baixa tendência para a precipitação de fases prejudiciais (como a fase μ e a fase Laves). Isso garante suas propriedades mecânicas e resistência durante serviço prolongado em alta temperatura.
Mídia aplicável:
1. Ar-de alta temperatura e gases de combustão (contendo enxofre e vanádio)
2. Atmosferas oxidantes-de alta temperatura
3. Ambientes de corrosão térmica (contendo Na₂SO₄, V₂O₅, etc.)
4. Fluxos de gás-de alta temperatura (ambiente de fluxo em turbinas a gás)
O FSX-414 é usado principalmente em ambientes de meio gasoso de alta temperatura e não é adequado para ambientes de corrosão aquosa.
Observação: O FSX-414 tem peças fundidas de precisão como produto principal, com perfis como placas, tubos e barras como produtos customizados. O estoque é limitado e é necessária programação antecipada de produção.
O FSX-414 foi projetado para ambientes extremos de alta temperatura, oxidação e corrosão térmica e é recomendado para os seguintes campos:
Campos de aplicação
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Turbinas a gás: componentes-de extremidade quente, como palhetas-guia (pás do estator), anéis de vedação de turbina, revestimentos de câmara de combustão, peças de transição, defletores de bocal e anéis externos de turbina, utilizando sua alta-resistência a temperaturas, resistência à oxidação e resistência à corrosão térmica abaixo de 980 graus.
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Motores aeroespaciais: palhetas-guia de turbina de alta-pressão, componentes de câmara de combustão e peças de pós-combustão, atendendo aos requisitos de motores aeroespaciais para longa vida útil e alta confiabilidade de materiais-de alta temperatura.
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Válvulas industriais de-alta temperatura: válvulas de vapor de alta-temperatura, válvulas de corte-de gás e superfícies de vedação de válvulas de aquecedores petroquímicos, suportando oxidação em altas-temperaturas e ciclos térmicos.
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Dispositivos de tratamento térmico: cestos, acessórios, rolos de forno e tubos de radiação para altas-temperaturas, mantendo a estabilidade dimensional e a resistência à oxidação sob altas temperaturas contínuas.
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Indústria petroquímica: componentes de suporte para tubos de fornos de craqueamento de etileno, partes internas de reatores de alta-temperatura e peças resistentes a-desgaste-de alta temperatura em unidades de craqueamento catalítico.
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Geração de energia: fixadores de alta-temperatura para turbinas a vapor, bocais de queimadores de caldeiras e componentes resistentes à-corrosão-de alta temperatura em usinas de energia-para{4}}resíduos.
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Motores automotivos: carcaças de turbinas de alto-desempenho para turbocompressores e juntas de coletores de escapamento, suportando altas temperaturas de exaustão e ciclos térmicos.
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Indústrias de Vidro e Cerâmica: Moldes formadores de vidro e moldes de prensagem a quente, devido à sua excelente resistência à corrosão e resistência à fadiga térmica do vidro fundido.
Entrega e Personalização
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Forma |
 Fundições de Precisão
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 Barra/Haste
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 Folhas/Placas (fornecimento limitado)
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 Arame (para soldagem)
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Faixa Convencional |
Personalize de acordo com os desenhos |
Diâmetro Φ6-200mm |
Espessura: 0.5 - 50 mm |
Diâmetro: 1,2-4,0 mm |
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Capacidade de personalização |
Peças fundidas-com formatos complexos, como palhetas-guia ocas/sólidas, vedações de turbinas e componentes de câmaras de combustão |
Barras forjadas ou laminadas para peças usinadas |
Usado para estampagens, juntas, etc. |
Para soldar a mesma liga (exigindo um processo dedicado) |
Nota: A principal forma de fornecimento do FSX-414 são peças fundidas de precisão, com disponibilidade relativamente limitada de barras e chapas.
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Perguntas frequentes
P: Quais são as principais vantagens do FSX-414?
P: Qual tratamento térmico é necessário para o FSX-414?
P: Qual é a temperatura máxima de serviço?
P: Qual é a diferença entre FSX-414 e Hastelloy X?
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