¿Qué grados de superaleaciones son los mejores para la forja libre aeroespacial?
Aleaciones de Níquel de Alta Resistencia para Estructuras Críticas
Para la forja libre aeroespacial, se prefieren varias superaleaciones basadas en níquel debido a su combinación excepcional de resistencia a altas temperaturas, resistencia a la fluencia y forjabilidad. Inconel 718 es posiblemente el grado de Inconel más utilizado. Ofrece un excelente equilibrio de alto límite elástico y resistencia a la tracción hasta aproximadamente 650°C (1200°F), buena vida a fatiga y, lo que es crítico para la forja, es una de las superaleaciones más soldables y forjables debido a su lenta respuesta al endurecimiento por envejecimiento, lo que reduce el riesgo de agrietamiento durante el procesamiento.
Soluciones para Temperaturas Elevadas en Componentes de Turbina
Para aplicaciones que requieren rendimiento a temperaturas más altas, como discos y ejes de turbina, Nimonic 263 y Nimonic 901 son excelentes opciones. Waspaloy es otro estándar de la industria para discos de turbina de alta presión, capaz de soportar altas cargas mecánicas a temperaturas de hasta 815°C (1500°F). Estas aleaciones mantienen su resistencia mediante el fortalecimiento de solución sólida y la precipitación de gamma prima, pero requieren un control más preciso sobre la temperatura de forja y el posterior tratamiento térmico para lograr la microestructura deseada.
Aleaciones Avanzadas para Forja en Motores de Próxima Generación
Para llevar aún más lejos el límite de temperatura y rendimiento, se utilizan aleaciones como Rene 41 y Rene 88 DT. Rene 41 ofrece una resistencia y resistencia a la oxidación muy altas hasta 980°C (1800°F), pero es notoriamente difícil de forjar y soldar debido a su alta susceptibilidad al agrietamiento por envejecimiento bajo tensión. Rene 88 DT es una superaleación de metalurgia de polvos diseñada específicamente para discos de turbina forjados, que ofrece una capacidad de fatiga y resistencia a la temperatura superiores. Sin embargo, a menudo depende del procesamiento de metalurgia de polvos antes de la forja para garantizar la homogeneidad química.
