ES2618789T3 - Aleación de Ni-Mo-Cr de baja expansión térmica a alta temperatura - Google Patents
Aleación de Ni-Mo-Cr de baja expansión térmica a alta temperatura Download PDFInfo
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Abstract
Aleación basada en níquel-molibdeno-cromo-tungsteno consistente en los siguientes porcentajes en peso: del 7 al 9 cromo del 21 al 24 molibdeno más del 5 tungsteno inferior al 0,7 aluminio presente hasta 0,015 boro hasta 0,1 carbono hasta 0,1 calcio hasta 5 cobalto hasta 0,8 cobre hasta 3 hierro hasta 0,1 magnesio hasta 2 manganeso inferior a 0,5 niobio hasta 1 silicio inferior a 0,5 tantalio inferior a 0,5 titanio hasta 0,5 vanadio hasta 0,1 de un elemento de tierras raras siendo el resto níquel e impurezas, donde la aleación cumple además la siguiente relación de composición: 31,95 < R < 33,45 donde el valor R queda definido por la ecuación:**Fórmula**
Description
- D
- 7,66 22,16 5,12 0,15 0,003 0,002 0,07 0,02 1,05 0,34 0,08 Bal. 31,84
- E
- 8,32 21,91 7,96 0,16 0,003 0,003 0,07 0,02 1,07 0,33 0,09 Bal. 33,33
- F
- 7,74 21,29 6,24 0,18 0,003 0,004 0,09 0,02 1,07 0,31 0,08 Bal. 31,56
- G
- 7,86 20,10 6,14 0,18 0,002 0,003 0,09 0,02 1,06 0,31 0,06 Bal. 30,38
- H
- 7,95 23,02 4,15 0,18 0,003 0,002 0,08 0,02 1,01 0,32 0,05 Bal. 32,54
- I
- 7,49 21,47 6,16 0,14 0,002 0,004 0,06 0,02 0,99 0,32 0,06 Bal. 31,31
- J
- 8,01 23,01 3,09 0,13 0,002 0,002 0,06 0,04 1,14 0,36 0,02 Bal. 32,03
- K
- 7,95 21,34 6,31 0,13 0,002 <0,002 0,06 0,03 0,98 0,30 0,06 Bal. 31,59
- L
- 7,91 22,01 6,11 0,13 0,002 0,003 0,06 0,03 0,95 0,30 0,06 Bal. 32,13
- M
- 7,88 21,59 5,70 0,14 0,002 0,002 0,05 0,02 0,98 0,30 0,05 Bal. 31,54
- N
- 8,00 21,61 6,54 0,14 0,002 0,002 0,07 0,03 0,96 0,30 0,06 Bal. 32,01
- O
- 7,92 22,60 6,16 0,17 0,002 0,002 0,06 0,02 1,08 0,35 0,06 Bal. 32,94
- P
- 7,88 22,29 5,89 0,16 0,004 0,003 0,06 n.m. 1,11 0,33 0,14 Bal. 32,64
- Q
- 8,15 22,51 6,07 0,38 0,003 0,003 0,06 0,02 1,08 0,38 0,08 Bal. 33,63
- R
- 7,81 22,71 6,01 0,21 0,002 0,002 0,09 0,02 1,05 0,32 0,06 Bal. 32,98
- S
- 7,92 23,36 5,96 0,30 0,003 0,002 0,06 0,02 1,07 0,31 0,06 Bal. 33,94
- T
- 7,90 23,21 5,47 0,22 0,002 <0,002 0,06 0,02 1,05 0,31 0,05 Bal. 33,33
- U
- 7,84 23,04 6,37 0,25 0,002 0,002 0,07 0,02 1,08 0,30 0,06 Bal. 33,58
- V
- 8,10 21,08 9,82 0,11 0,002 0,002 0,05 n.m. 1,09 0,31 0,03 Bal. 32,79
- W
- 7,66 23,32 2,97 0,12 0,002 0,003 0,06 0,02 1,04 0,33 0,03 Bal. 31,94
- X
- 7,88 24,68 6,29 0,21 0,003 0,002 0,08 0,02 1,03 0,30 0,06 Bal. 35,10
- Y
- 8,00 19,61 9,84 0,12 0,002 0,001 0,05 n.m. 1,07 0,32 0,03 Bal. 31,27
- 242
- 7,70 24,93 0,18 0,19 0,003 0,003 <0,05 0,02 1,10 0,35 0,08 Bal. 32,78
- AA
- 9,26 19,61 2,89 <0,01 <0,002 0,002 0,01 0,06 1,01 <0,01 <0,01 Bal. 28,93
- BB*
- 6,01 18,11 0,04 0,46 0,003 0,004 0,01 0,06 9,11 0,31 0,03 Bal. 30,22
- CC
- 7,81 22,93 5,25 0,13 0,002 0,003 0,06 0,05 1,02 0,33 0,05 Bal. 32,64
- DD
- 7,04 23,59 5,68 0,13 0,002 0,002 0,06 0,04 1,02 0,32 0,05 Bal. 32,82
- EE
- 8,61 21,84 6,27 0,13 0,002 0,002 0,07 0,01 1,01 0,33 0,06 Bal. 32,66
- FF
- 7,87 22,34 6,24 0,11 0,002 0,002 2,07 0,05 1,02 0,33 0,05 Bal. 32,56
- GG
- 7,73 21,96 6,20 0,12 0,002 0,005 5,17 0,03 1,02 0,32 0,05 Bal. 32,93
- HH
- 7,88 22,28 6,21 0,12 0,002 0,003 0,19 0,04 2,51 0,32 0,05 Bal. 33,01
- II
- 7,89 21,26 6,15 0,12 <0,002 0,006 0,06 <0,01 4,97 0,32 0,05 Bal. 32,92
- JJ
- 7,88 22,54 6,30 0,14 0,002 0,002 0,06 0,01 1,01 0,33 0,07 Bal. 32,80
- n.m. = no medido *Otros elementos -Ti: 1,49% en peso
Para producir el material de ensayo se prepararon lingotes de las aleaciones experimentales mediante fundición por inducción al vacío seguida de refusión con electroescoria. A continuación, se forjaron y laminaron los lingotes hasta obtener placas con un espesor de 1,27 cm (1/2"). Una de las aleaciones (aleación X) se agrietó gravemente durante el proceso de laminado y se consideró que su posibilidad de fabricación era demasiado mala para su uso como producto comercial. Con la aleación X no se realizó ningún otro ensayo y se consideró
que no era una aleación de la presente invención. Las restantes placas en estado laminado se sometieron a un recocido a temperaturas entre 1.066 y 1.149ºC (1.950ºF a 2.100ºF) para obtener una microestructura uniforme con un tamaño de grano ASTM típico entre 8,90 y 11,45 cm (3 1/2 y 4 ½). La aleación 242 comercial fue suministrada por el fabricante en forma de una placa de 1,27 cm (1/2") en condición de recocido. Las
5 aleaciones se sometieron a varios ensayos para determinar su idoneidad para partes de turbina de gas de un COTE bajo y de alta resistencia para su utilización a temperaturas hasta 760ºC (1.400ºF). Este programa implicaba ensayos para determinar la resistencia y ductilidad (cuya combinación determina la capacidad de contención de un material) de la aleación tanto a temperatura ambiente (RT) como a 760ºC (1.400ºF), la respuesta de estabilidad/endurecimiento a 760ºC (1.400ºF) y el COTE de las aleaciones.
10 Tal como se describe más arriba, una propiedad clave de este tipo de aleaciones es la resistencia a la tracción a temperaturas entre temperatura ambiente (RT) hasta la máxima temperatura de servicio esperada. Dos propiedades son de especial interés: el límite elástico y la ductilidad (elongación). Una aleación que podría ser aquí candidata a las aplicaciones de turbinas de gas tendría que tener altos índices en ambas propiedades. Según nuestra experiencia, las partes de turbinas de gas, como pueden ser juntas estancas y anillos de
15 contención, así como camisas de aleaciones con límite elástico a RT superior a 800 MPa (116 ksi) y una elongación a RT superior al 20%, tendría que tener una capacidad de contención y dureza aceptables. Enm la tabla 2 se muestran las propiedades de tracción RT (incluyendo tanto el límite elástico como la elongación) de varias aleaciones. Antes de los ensayos, las muestras se sometieron a un tratamiento térmico de endurecimiento por envejecimiento en dos pasos a 760ºC (1.400ºF) durante 24 h/horno, enfriamiento hasta
20 649ºC (1.200ºF) durante 48 h/al aire frío. De las 32 aleaciones ensayadas, se determinó que 22 aleaciones tenían un límite elástico RT aceptable superior a 800 MPa (116 ksi) y que 28 tenían una elongación RT aceptable del 20% o superior. Se consideró que un total de 18 aleaciones (A, E, H, L, N, O. P. R, T. V, CC, DD, EE, FF, GG, HH, HH y 242) tenían índices aceptables tanto para el límite elástico RT como para la elongación RT.
25 Tabla 2
- Propiedades de Tracción a Temperatura ambiente (RT)
- aleación
- 0,2% desvío límite elástico carga de rotura por tracción % elongación % reducción de área
- ksi
- MPa ksi MPa
- A
- 124,5 858 196,7 1356 26,2 25,4
- B
- 113,4 782 186,1 1283 39,6 47,2
- C
- 128,4 885 194,2 1339 18,6 18,4
- D
- 113,4 782 184,6 1273 37,1 37,7
- E
- 130,9 903 201,0 1386 29,0 27,7
- F
- 111,6 769 183,4 1265 38,5 39,8
- G
- 102,1 704 173,8 1198 42,5 45,8
- H
- 117,1 807 188,3 1298 38,2 41,2
- I
- 111,6 769 183,0 1262 39,0 39,4
- K
- 113,9 785 185,9 1282 37,7 38,2
- L
- 118,6 818 189,9 1309 34,2 33,0
- M
- 112,4 775 183,7 1267 37,6 37,9
- N
- 119,4 823 190,8 1316 36,1 38,1
- O
- 119,6 825 194,7 1342 30,2 32,4
- P
- 130,4 899 206,1 1421 24,7 27,0
- Q
- 139,0 958 205,8 1419 15,0 15,1
- R
- 127,9 882 198,2 1367 27,4 27,0
- S
- 147,7 1018 209,2 1442 14,0 15,5
- T
- 125,2 863 197,7 1363 30,2 28,3
las aleaciones ensayadas en este estudio, en condición de recocido, mostraban valores de dureza inferiores al mínimo del rango C de Rockwell. Es decir, tenían valores Rc inferiores a 20. Se descubrió que, después del tratamiento térmico de 48 horas, las aleaciones habían endurecido de modo significativo según, como se muestra en la Tabla 3.
Tabla 3
- aleación
- Dureza (Rc)
- antes del tratamiento térmico a 760°C (1.400ºF)
- después del tratamiento térmico a 760°C (1.400ºF)
- A
- < 20 29
- B
- < 20 < 20
- D
- < 20 < 20
- E
- < 20 32
- F
- < 20 < 20
- G
- < 20 < 20
- H
- < 20 < 20
- J
- < 20 < 20
- L
- < 20 25
- N
- < 20 23
- O
- < 20 33
- P
- < 20 32
- R
- < 20 32
- T
- < 20 32
- V
- < 20 37
- W
- < 20 < 20
- Y
- < 20 < 20
- 242
- < 20 < 20
- AA
- < 20 < 20
- BB
- < 20 < 20
- CC
- < 20 32
- DD
- < 20 36
- EE
- < 20 25
- FF
- < 20 23
- GG
- < 20 23
- HH
- < 20 30
- II
- < 20 < 20
- JJ
- < 20 33
El aspecto más útil y único de las aleaciones de la presente invención se ilustra en la Fig. 3, donde se muestra un gráfico de la dureza de varias aleaciones tanto antes como después de someterlas a un tratamiento de envejecimiento a 760ºC (1.400ºF). En la figura se puede ver que solamente las aleaciones con un contenido 10 en tungsteno superior al 5% en peso experimentaban un endurecimiento como resultado del tratamiento térmico. Esta respuesta al endurecimiento por envejecimiento es necesaria para obtener una aleación con una
Las cuatro aleaciones de la Tabla 5 con menos del 5% en peso de tungsteno (aleaciones H, J, W y 242) no se consideran parte de la presente invención, ya que cumplen la Ecuación [2] y la Ecuación. [4], pero no la Ecuación [3]. Sin embargo, las 16 aleaciones de la tabla 5 con un contenido en tungsteno superior al 5% en peso (aleaciones A, E, L, N, O, P. R, T, V, CC, DD, EE, FF, GG, HH y JJ) se consideran aleaciones dentro del alcance de la presente invención, ya que cumplen las ecuaciones [2], [3] y [4].
Tabla 4
- Todas las aleaciones tienen: W > 5% en peso (y Fe ≤ 3% en peso)
- aleación
- valor R Dureza (Rc)
- antes del tratamiento térmico a 760ºC (1.400ºF)
- después del tratamiento térmico a 760ºC (1.400ºF)
- G
- 30,38 < 20 < 20
- Y
- 31,27 < 20 < 20
- B
- 31,51 < 20 < 20
- F
- 31,56 < 20 < 20
- D
- 31,85 < 20 < 20
- N
- 32,01 < 20 23
- L
- 32,13 < 20 25
- FF
- 32,56 < 20 23
- P
- 32,64 < 20 32
- CC
- 32,64 < 20 32
- EE
- 32,66 < 20 25
- A
- 32,67 < 20 29
- V
- 32,79 < 20 37
- JJ
- 32,80 < 20 33
- DD
- 32,82 < 20 36
- GG
- 32,93 < 20 23
- O
- 32,94 < 20 33
- R
- 32,98 < 20 32
- HH
- 33,01 < 20 30
- T
- 33,33 < 20 32
- E
- 33,34 < 20 32
Tabla 5
- Todas las aleaciones tienen: W>5% en peso (& Fe <3% en peso)
- aleación
- Tungsteno (% en peso) Dureza (Rc)
- antes del tratamiento térmico a 760ºC (1.400ºF)
- después del tratamiento térmico a 760ºC (1.400ºF)
- 242
- 0,18 < 20 < 20
- W
- 2,97 < 20 < 20
- J
- 3,09 < 20 < 20
- H
- 4,15 < 20 < 20
Tabla 6
- 760ºC (1.400ºF) Propiedades de tracción 31,95 < valor R < 33,45 ( y Fe ≤ 3% peso)
- aleación
- Tungsteno (% en peso) 0,2% desvío del límite elástico Carga de rotura por tracción % elong. % reducción del área
- ksi
- MPa ksi MPa
- 242
- 0,18 50,5 348 96,1 663 111,7 89,5
- H
- 4,15 49,6 342 95,2 656 93,9 62,7
- P
- 5,89 73,0 503 107,0 738 64,3 64,6
- E
- 7,96 76,1 525 110,9 765 75,2 64,4
- V
- 9,82 80,4 554 117,4 809 51,5 54,0
5
10
15
20
25
30
35
40
Como se ha mencionado, una de las mejores características de las aleaciones endurecidas por envejecimiento debido solo a la fase Ni2(Mo,Cr) es su excelente capacidad de fabricación (incluyendo aquella para el conformado, mecanizado en caliente y soldado). Esto es resultado de la lenta cinética de precipitación de la fase Ni2(Mo,Cr). Esto contrasta con las aleaciones que contienen adiciones intencionadas de uno o más de los elementos de formación gamma prima Al, Ti, Nb y Ta. La fase gamma prima resultante tiene una cinética de rápida precipitación, a la vez que proporciona una reacción de endurecimiento por envejecimiento, lo que lleva a una capacidad de fabricación reducida. Las aleaciones de esta invención se mantienen intencionadamente con una cantidad baja de elementos que forman gamma prima. Específicamente, los niveles de Al, Ti, Nb y Ta se deben mantener por debajo del 0,7, 0,5, 0,5 y 0,5% en peso respectivamente. De hecho, se prefieren niveles de estos elementos incluso inferiores. Estos niveles se describirán más adelante en esta especificación.
Como se indica anteriormente, otra propiedad clave de esta clase de aleaciones es un bajo coeficiente de expansión térmica (COTE). El COTE de las aleaciones P, V y 242 se muestra en la Tabla 7. Es de señalar que las aleaciones P y V son aleaciones de la presente invención, mientras que la 242 no lo es. Las tres aleaciones tenían valores R en el rango aceptable de 31,95 < R < 33,45. Se observó que para estas tres aleaciones el COTE se reducía a medida que disminuía el contenido en tungsteno. Según se describe en la sección del Estado de la Técnica, la aleación 242 se considera como una aleación de bajo COTE. Esto apoya el razonamiento de que, debido a que el COTE de las aleaciones P y V es todavía más bajo que para la aleación 242, la presencia de tungsteno en las primeras dos aleaciones representa un progreso en términos de esta característica crítica del material.
La diferencia entre la aleación 242 comercial y las aleaciones de esta invención merece otra discusión. Según se explica en la sección de antecedentes, la aleación 242 es un producto comercial derivado de la invención descrita en la patente US nº 4.818.486. La aleación 242 es una aleación de Ni-25Mo-8Cr sin ninguna intencionalidad de adición de tungsteno. Sin embargo, la patente US nº 4.818.486 describe que el Mo y el W "son intercambiables" y permite niveles de W de hasta un 30% en peso. No aparece ninguna aleación ilustrativa en la patente US nº 4.818.486 que contenga tungsteno y no se proporciona ningún dato para apoyar la reivindicación de que los elementos Mo y W son intercambiables. Por el contrario, algunas cualidades que se espera que aporte el tungsteno se consideran menos deseables (coste, peso, características de conformación del metal), aunque tampoco se proporciona ninguna evidencia para apoyar esta consideración. Si se comparan con la patente US 4.181.486 se puede observar una gran diferencia a la vista de los descubrimientos de la presente invención. Los resultados aportados en esta solicitud muestran explícitamente que los elementos Mo y W no son intercambiables. De hecho, se demostró claramente que la presencia de una cantidad suficiente de tungsteno en las aleaciones de Ni-Mo-Cr, con un contenido en níquel, molibdeno y cromo dentro de los rangos indicados en la patente US nº 4.818.486 era una necesidad para alcanzar las cualidades deseadas del límite elástico de tracción RT y de elongación, y la estabilidad del efecto de endurecimiento de envejecimiento a temperaturas de hasta 760ºC (1.400ºF). Sin la adición de tungsteno no se alcanzarían estas características. Además, se descubrió que el tungsteno tiene el efecto deseable de disminuir el coeficiente de expansión térmica. Ninguno de estos descubrimientos podía esperarse en base a las enseñanzas de la patente US nº
4.818.486.
- G
- BAJO OK NO
- H
- OK BAJO NO
- I
- BAJO OK NO
- J
- OK BAJO NO
- K
- BAJO OK NO
- L
- OK OK SI
- M
- BAJO OK NO
- N
- OK OK SI
- O
- OK OK SI
- P
- OK OK SI
- Q
- ALTO OK NO
- R
- OK OK SI
- S
- ALTO OK NO
- T
- OK OK SI
- U
- ALTO OK NO
- V
- OK OK SI
- W
- OK BAJO NO
- X*
- ALTO OK NO
- Y
- BAJO OK NO
- 242
- OK BAJO NO
- AA
- BAJO BAJO NO
- BB
- OK BAJO NO
- CC
- OK OK SI
- DD
- OK OK SI
- EE
- OK OK SI
- FF
- OK OK SI
- GG
- OK OK SI
- HH
- OK OK SI
- II
- OK OK NO**
- *Durante la laminación con serias grietas. **Contenido de Fe demasiado alto (> 3% en peso).
Con los datos indicados podemos esperar que las composiciones de LAS aleaciones mostradas en la Tabla 9 también tengan las características deseadas.
Tabla 9
- otras composiciones de aleaciones
- alea.
- Cr Mo W Al B C Co Cu Fe Mn Si otros valor R
- 1
- 8 22 6 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 - 32,37
- 2
- 7 22,5 6 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 - 32,03
- 3
- 9 22 6 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 - 33,21
- 4
- 8,5 21 7 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 - 32,19
- 5
- 7,2 24 5,2 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 - 33,38
- 6
- 8 22 5,1 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,25 0,08 - 31,96
- 7
- 8 22 7 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 - 32,77
- 8
- 8
- 21,5 9 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 - 33,07
- 9
- 8 21 10 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 - 32,97
- 10
- 7 21 13 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 - 33,33
- 11
- 7 21 16,4 - - - - - - - - - 33,44
- 12
- 8,5 22,5 6 - - - - - - - - - 32,04
- 13
- 8 22 6 0,18 0,006 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 - 32,37
- 14
- 8 22 6 0,18 0,003 0,03 0,08 0,02 1 0,33 0,08 - 32,37
- 15
- 8 22 6 0,18 0,003 0,003 1 0,02 0,5 0,33 0,08 - 32,35
- 16
- 8 22 6 0,5 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 - 33,22
- 17
- 8 22 6 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,8 0,08 - 32,65
- 18
- 8 22 6 0,18 0,003 0,003 - - 1 0,33 - - 32,19
- 19
- 8 22 6 0,18 0,003 0,003 0,08 0,5 1 0,33 0,08 - 32,29
- 20
- 8 22 6 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,2 - 32,63
- 21
- 8 22 6 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 0,05 Ca 32,37
- 22
- 8 22 6 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 0,05 Mg 32,37
- 23
- 8 22 6 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 0,05 Y 32,37
- 24
- 8 22 6 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 0,05 Hf 32,37
- 25
- 8 22 6 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 0,05 Ce 32,37
- 26
- 8 22 6 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 0,05 La 32,37
- 27
- 8 22 6 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 0,2 Nb 32,51
- 28
- 8 22 6 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 0,2 Ta 32,47
- 29
- 8 22 6 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 0,2 Ti 32,64
- 30
- 8 22 6 0,18 0,003 0,003 0,08 0,02 1 0,33 0,08 0,2 V 32,59
La aleación de la presente invención dada en las reivindicaciones debe contener, en peso, del 7% al 9% de cromo, del 21 al 34% de molibdeno, más del 5% de tungsteno y el resto níquel más las impurezas y puede contener aluminio, boro, carbono, calcio, cobalto, cobre, hierro, magnesio, manganeso, niobio, silicio, tantalio, titanio, vanadio y metales de tierras raras dentro de los márgenes indicados en la Tabla 10.
Tabla 10
- Elementos opcionales en porcentaje en peso
- Elemento
- Rango amplio Rango estrecho Típico
- A1
- inferior a 0,7 hasta 0,5 aprox. 0,2
- B
- trazas hasta 0,015 0,002-0,006 aprox. 0,003
- C
- hasta 0,1 0,002-0,03 aprox. 0,003
- Ca
- hasta 0,1 hasta 0,05
- Co
- hasta 5 hasta 1 aprox. 0,08
- Cu
- hasta 0,8 hasta 0,5 aprox. 0,02
- Fe
- hasta 3 hasta 2 aprox. 1,0
- Mg
- hasta 0,1 hasta 0,05
- Mn
- hasta 2 hasta 1 aprox. 0,5
- Nb
- inferior a 0,5 hasta 0,2
- Si
- hasta 0,5 hasta 0,2 aprox. 0,05
- RE*
- hasta 0,1 hasta 0,05
- Ta
- inferior a 0,5 hasta 0,2
- Ti
- inferior a 0,5 hasta 0,2
- V
- hasta 0,5 hasta 0,2
- *Los metales de tierras raras (RE) pueden incluir hafnio, ytrio, cerio y lantano
Mientras que deseamos que el contenido en cobalto no exceda el 5%, puede ser posible que estén presentes cantidades mayores sin que se sacrifiquen las características deseadas.
De las composiciones de aleaciones la identificada en la Tabla 8 como aleación de esta invención y de las otras
5 composiciones de aleación aceptables de la tabla 9 podemos ver que una aleación con las características deseadas puede contener, en porcentaje en peso, del 7% al 9% de cromo, del 21% al 24% de molibdeno, más del 5% de tungsteno, hasta un 3% de hierro y el resto níquel e impurezas. La aleación debe cumplir además la siguiente relación en la composición:
31,95 < R < 33,45
10 donde el valor R se define por la ecuación: imagen7
La aleación tiene una mejor dureza después de endurecimiento por envejecimiento a 760ºC (1.400ºF) si contiene tungsteno en una cantidad del 5% hasta el 10% según se indica en la Fig. 3. Pueden existir elementos opcionales en las cantidades indicadas en la Tabla 10.
15 De las cantidades específicas de elementos en las aleaciones ensayadas que se consideraron dentro del alcance de la invención podemos ver que una aleación con las características deseadas puede contener, de preferencia, en porcentaje en peso, del 7,04% al 8,61% de cromo, del 21,08% al 23,59% de molibdeno, del 5,25% al 9,82% de tungsteno, hasta un 2,51% de hierro, donde el resto es níquel e impurezas.
La aleación debe cumplir además y preferentemente la siguiente relación en la composición: 20 32,01 < R < 33,33
Aunque hemos descrito ciertas realizaciones presentes preferentes de nuestra aleación, se entiende claramente que la invención no está limitada a las mismas, sino que de diferentes realizaciones entran en el 25 alcance de las siguientes reivindicaciones.
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-
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