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Una panoramica dei principali tipi di leghe di nichel, delle loro composizioni e dei corrispondenti standard internazionali di riferimento, suddivisi per applicazioni e serie di leghe:
1. Leghe di nichel resistenti alla corrosione
(1) Leghe di nichel-rame (serie Monel)
- Monel 400 (UNS N04400)
- Composizione (ASTM B127/B164):
- Ni ≥ 63%, Cu 28-34%, Fe ≤ 2,5%, Mn ≤ 2,0%, C ≤ 0,3%
- Standard:
- ASTM B127 (lamiera), B164 (tondino/filo), B165 (tubo)
- EN 10095 (norma europea sulle leghe resistenti al calore)
- Composizione (ASTM B127/B164):
- Monel K-500 (UNS N05500)
- Composizione (ASTM B865):
- Ni ≥ 63%, Cu 27-33%, Al 2,3-3,15%, Ti 0,35-0,85%
- Standard:
- ASTM B865 (forgiati), ASTM F505 (dispositivi medici)
- Composizione (ASTM B865):
(2) Leghe di nichel-molibdeno (serie Hastelloy B)
- Hastelloy B-2 (UNS N10665)
- Composizione (ASTM B335):
- Ni ≥ 65%, Mo 26-30%, Fe 2,0-7,0%, Cr ≤ 1,0%
- Standard:
- ASTM B335 (asta), B622 (tubo senza saldatura), B619 (tubo saldato)
- Composizione (ASTM B335):
(3) Leghe di nichel-cromo-molibdeno (serie Hastelloy C)
- Hastelloy C-276 (UNS N10276)
- Composizione (ASTM B575):
- Ni ≥ 57%, Cr 14,5-16,5%, Mo 15-17%, W 3-4,5%, Fe 4-7%
- Standard:
- ASTM B575 (piastra/lamiera), B574 (asta), ISO 6208 (standard internazionale della piastra)
- Composizione (ASTM B575):
2. Leghe di nichel per alte temperature
(1) Serie Inconel
- Inconel 600 (UNS N06600)
- Composizione (ASTM B168):
- Ni ≥ 72%, Cr 14-17%, Fe 6-10%, C ≤ 0,15%
- Standard:
- ASTM B168 (piastra), B166 (asta), AMS 5540 (materiale aerospaziale)
- Composizione (ASTM B168):
- Inconel 718 (UNS N07718)
- Composizione (AMS 5662):
- Ni 50-55%, Cr 17-21%, Fe equilibrio, Nb 4,75-5,5%, Mo 2,8-3,3%
- Standard:
- AMS 5662 (fucinati aerospaziali), ASTM B637 (componenti ad alta resistenza)
- Composizione (AMS 5662):
(2) Superleghe fuse
- IN-738LC (UNS N07380)
- Composizione (AMS 5399):
- Ni equilibrio, Cr 15,7-16,3%, Co 8,0-9,0%, Al 3,2-3,7%, Ti 3,2-3,7%
- Standard:
- AMS 5399 (pale di turbine a gas), ISO 4957 (standard internazionale di acciaio resistente al calore)
- Composizione (AMS 5399):
3. Leghe di nichel a funzione speciale
(1) Leghe a bassa espansione
- Invar 36 (UNS K93600)
- Composizione (ASTM F1684):
- Ni 35-37%, Fe equilibrio, C ≤ 0,1%
- Standard:
- ASTM F1684 (strumenti di precisione), EN 10111 (acciaio europeo a bassa espansione)
- Composizione (ASTM F1684):
(2) Leghe a memoria di forma
- Nitinolo (Ni-Ti, ASTM F2063)
- Composizione:
- Ni 54,5-57,0%, bilanciamento Ti
- Standard:
- ASTM F2063 (impianti medici), ISO 5832-9 (materiali ortopedici)
- Composizione:
(3) Leghe per riscaldamento elettrico
- Nichrome 80/20 (UNS N06003)
- Composizione (ASTM B344):
- Ni 75-80%, Cr 19-23%, Fe ≤ 1,0%
- Standard:
- ASTM B344 (filo di resistenza), IEC 60172 (standard internazionale di riscaldamento elettrico)
- Composizione (ASTM B344):
4. Confronto tra i sistemi standard internazionali
Tipo di lega | ASTM (USA) | ISO (Internazionale) | IT (Europa) | GB (Cina) |
---|---|---|---|---|
Monel 400 | ASTM B127 | ISO 6208 | EN 10095 | GB/T 15007 |
Hastelloy C-276 | ASTM B575 | ISO 15156 | EN 10269 | GB/T 15008 |
Inconel 718 | AMS 5662 | ISO 4957 | EN 10302 | GB/T 14992 |
5. Principali standard di settore
- Aerospaziale:
- Standard AMS(ad esempio, AMS 5662/5596)
- NASA-STD-6012(specifiche del materiale spaziale)
- Petrolio e gas:
- NACE MR0175/ISO 15156(resistenza alla corrosione H₂S)
- API 6A718(leghe per attrezzature per teste di pozzo di petrolio/gas)
6. Standard di test e certificazione
- Analisi della composizione:
- ASTM E1473 (spettroscopia ICP)
- ISO 11433 (determinazione del contenuto di titanio)
- Test delle prestazioni:
- ASTM E8/E21 (resistenza alla trazione/alle alte temperature)
- ISO 6892 (prove di trazione internazionali)
- Requisiti di certificazione:
- NADCAP(certificazione di trattamento termico aerospaziale secondo AMS 2750)
- PED 2014/68/UE(Direttiva UE sulle attrezzature a pressione)
Note importanti
- Revisioni standard: Gli standard ASTM/ISO vengono aggiornati ogni 5 anni (ad esempio, ASTM B575-2023).
- Variazioni regionali: Gli standard EN impongono limiti più severi sulle impurità (ad esempio, Pb, Bi).
- Compatibilità delle applicazioni: Per gli ambienti acidi, privilegiare le leghe certificate NACE MR0175 (ad esempio, Hastelloy C-276).