Aleaciones de níquel

LA BÚSQUEDA DE NUEVAS ALEACIONES ÚTILES

Históricamente, el desarrollo de nuevas aleaciones metálicas era un proceso de prueba y error costoso, ineficaz y que requería mucho tiempo. Los conocimientos metalúrgicos se utilizaban para formular nuevas composiciones de aleación y determinar los procedimientos de conformación y tratamiento térmico en un intento de conseguir mejores propiedades en relación con las aleaciones establecidas. Se fundían y probaban una serie de calores de prueba para afinar las propiedades.

Hace aproximadamente dos décadas, se desarrolló la ingeniería de materiales computacional integrada (ICME) para pasar de la experimentación física a la simulación virtual. Questek Innovations ha aplicado esta metodología para desarrollar varias aleaciones que contienen níquel con propiedades mejoradas.

Ferrium levanta el vuelo Questek desarrolló Ferrium S53, un acero con contenido de níquel, de alta resistencia al uso y a la corrosión. Fue el primer material diseñado por ICME que recibió las calificaciones de la Especificación de Materiales Aeroespaciales (AMS) y del Desarrollo y Normalización de las Propiedades de los Materiales Metálicos (MMPDS) y que voló como tren de aterrizaje crítico para la seguridad del avión de entrenamiento T-38 de la Fuerza Aérea estadounidense. Ferrium S53 es un acero de muy alta resistencia para aplicaciones estructurales aeroespaciales y otras aplicaciones en las que normalmente se utiliza el AISI 4340. Ferrium S53 tiene propiedades mecánicas comparables a las de estas aleaciones, pero con la ventaja añadida de la resistencia a la corrosión atmosférica, que elimina la necesidad de un recubrimiento de cadmio.

Otro desarrollo es el Ferrium C64, que contiene níquel y es una alternativa a los aceros para engranajes de alto rendimiento, como el AISI 9310. Ofrece una resistencia ultra alta y una gran tenacidad a la fractura, combinadas con una excelente resistencia a la fatiga y al calor. Se utiliza en aplicaciones aeroespaciales y de automoción críticas, como los engranajes de transmisión de helicópteros y coches de carreras, así como en aplicaciones energéticas.

La metodología ICME permite un desarrollo más rápido de las multialeaciones que contienen níquel para aplicaciones críticas.

Composición típica UNS C Cr Ni Co Mo W V Si Mn Cu Fe

Ferrium S53 S10500 0.21 10.0 5.5 14.0 2.0 1.0 0.30 - - - bal. Ferrium C64 K92731 0.11 3.5 7.5 16.3 1.75 0.2 0.02 - bal. 4340 G43400 0.40 0.8 1.8 - 0.25 - - 0.2 0.7 - bal. 9310 G93106 0.10 1.2 3.2 - 0.11 - - 0.2 0.55 - bal. El Ferrium 64 que contiene níquel, con una resistencia ultra alta y una gran tenacidad a la fractura, encuentra aplicación en los engranajes de transmisión.