O pó da liga GH3536 foi projetado especificamente para fabricação aditiva, usando otimização da composição e técnicas de atomização de pó para atingir propriedades superiores em comparação com superligas de níquel convencionais. As principais características do pó da liga GH3536 incluem:

• Alta resistência a temperaturas de até 760¡«C (1400¡«F)
• Resistência à oxidação e corrosão em ambientes agressivos
• Excelente vida em fadiga térmica e resistência à propagação de trincas
• Boa imprimibilidade e baixa porosidade nas peças impressas
• Pode ser submetido a encruamento para otimizar a resistência e ductilidade

A combinação de propriedades torna o GH3536 adequado para componentes aeroespaciais, geração de energia, petróleo, gás e processamento químico expostos a temperaturas e tensões extremas. Tanto a fabricação de novas peças quanto o reparo de componentes desgastados podem se beneficiar com o uso desse pó avançado.

 

 

Composição de Pó da Liga GH3536

GH3536 possui composição complexa, projetada para fornecer um equilíbrio otimizado de propriedades. A composição nominal é mostrada abaixo:

Elemento	Peso %
Níquel (Ni)	Equilíbrio
Crómio (Cr)	13.5 – 16.0
Cobalto (Co)	12.0 – 15.0
Tungstênio (W)	5.0 – 7.0
Tântalo (Ta)	3.0 – 5.0
Alumínio (Al)	2.8 – 3.8
Titânio (Ti)	0.5 – 1.5
Nióbio (Nb)	0.5 – 1.5
Háfnio (Hf)	0.2 – 0.8
Carbono (C)	0.05 – 0.15
Boro (B)	0.01 – 0.03
Zircônio (Zr)	0.01 – 0.05

O níquel forma a matriz, enquanto elementos como cromo, cobalto e alumínio melhoram a resistência à oxidação. Elementos refratários de tântalo, tungstênio, nióbio e háfnio contribuem para a resistência a temperaturas elevadas. O titânio e o nióbio fortalecem a liga através da formação de carboneto. Quantidades mínimas de carbono, boro e zircônio melhoram o endurecimento por precipitação.

A composição do pó é concebida para limitar a segregação e manter a uniformidade da composição durante a impressão, garantindo propriedades consistentes na peça final. A morfologia esférica do pó também melhora a fluidez e a densidade de embalagem para uma boa impressão.

Propriedades do Pó da Liga GH3536

GH3536 exibe uma excelente combinação de resistência, ductilidade e resistência ambiental devido à sua composição personalizada e processo de produção otimizado. As principais propriedades são sumarizadas abaixo:

Propriedades Mecânicas

Propriedade	Conforme impresso	Envelhecido
Resistência à tração	1050 – 1250 MPa (152 – 181 ksi)	1275 – 1400 MPa (185 – 203 ksi)
Limite de Resistência à Tração (Desvio de 0,2%)	900 – 1100 MPa (131 – 160 ksi)	1150 – 1300 MPa (167 – 189 ksi)
Elongação	25 – 35%	16 – 22%
Dureza	32 – 38 HRC	36 – 43 HRC

Propriedades físicas

Propriedade	Valor Típico
Densidade	8,3 g/cm³
Ponto de Fusão	1310¡«C (2390¡«F)

Propriedades térmicas

Propriedade	Temperatura
Coeficiente de expansão térmica	12.8 x 10-6 / ¡«C a 20-100¡«C
Condutividade térmica	11,4 W/m-K a 20¡«C
Calor Específico	0,43 J/g-¹C a 20 °C

Resistência à oxidação

• Resiste à oxidação no ar até aproximadamente 980 °C. Forma uma camada de óxido protetora de Cr2O3.
• Melhor resistência à oxidação do que a Inconel 718 e muitas outras ligas de Ni.

Resistência à corrosão

• Excelente resistência à corrosão ácida e à sulfidação.
• Resiste a muitos ácidos orgânicos, cloretos e cáusticos.

Outras Propriedades

• Mantém a força e a ductilidade após exposições prolongadas até 760 °C.
• Excelente vida útil de fadiga térmica. Resiste ao crescimento de trincas.
• Baixo coeficiente de atrito e resistência a escoriações.

A resistência do GH3536 no estado envelhecido supera a das superligas de níquel convencionais, como o Inconel 718, mantendo uma ductilidade robusta. A liga é mais forte que muitos aços inoxidáveis em altas temperaturas. A resistência à oxidação se aproxima da das ligas de níquel-cromo, como o Inconel 601. No geral, o GH3536 fornece um equilíbrio excepcional de propriedades para aplicações críticas.

Aplicações do Pó de Liga GH3536

A combinação de força, resistência ambiental, capacidade de impressão, e facilidade do pós-processamento tornam o GH3536 apropriado para:

Componentes Aeroespaciais

• Pás de turbina, palhetas, câmaras de combustão
• Peças estruturais, trem de pouso
• Bicos de motor foguete, propulsores
• Estruturas quentes de veículos hipersônicos

Geração de energia

• Componentes de seção quente da turbina a gás
• Trocadores de calor, recuperadores
• Escudos térmicos, termorresistentes

Óleo e gás

• Ferramentas de fundo de poço, peças da cabeça de poço
• Válvulas, bombas para tarefas corrosivas

Automotivo

• Coletores e rodas do turbocompressor
• Componentes de escape

Processamento químico

• Válvulas, bombas, vasos de reação
• Tubo trocador de calor

Ferramentas

• Moldes de injecção com arrefecimento conforme
• Moldes de fundição sob pressão, ferramentas de estampagem a quente

Outros

• Elementos de aquecimento
• Recipientes de resíduos radioativos
• Fechos e molas especiais

O GH3536 pode substituir as peças existentes feitas de materiais de menor desempenho para melhorar a durabilidade e a eficiência. O pó também é ideal para fabricar novos designs não possíveis com a fabricação convencional. Tanto a produção de novas peças quanto o reparo/reforma de componentes desgastados são possíveis.

Impressão em pó de ligas GH3536

O pó GH3536 pode ser impresso com sucesso usando os processos de fusão de leito de pó a laser (L-PBF) e fusão de leito de pó do feixe de elétron (E-PBF). A morfologia esférica do pó fornece bom fluxo e compactação. As principais considerações incluem:

Processo de Impressão

• Tecnologias de leito de pó aplicáveis a laser e feixe de elétrons.
• Parâmetros do processo requerem desenvolvimento para novas máquinas.
• Atmosfera da câmara de gás inerte (argônio ou nitrogênio).

Especificação de pó

• Intervalo de tamanho de partículas de 10-45 Ã×m, D50 ~ 25 Ã×m típico.
• Densidade aparente 2.5-3.5 g/cm3.
• Fluxo 25-35 s (fluxômetro Hall).

Recomendações para impressão

• Pré-aquecer a placa de base a ~150¡«C reduz esforços térmicos.
• Velocidades de digitalização de 400-1000 mm/s são típicas.
• Espaçamento entre pontos de 0,08-0,12 mm para boa densificação.
• 100% pó fresco para reutilização.

Pós-processamento

• Alívio do estresse: 1080¡«C/2hr, resfriado a ar.
• Envelhecimento: 760¡«C/8-16 h, arrefecimento de ar.
• A compresssão isostática a quente pode reduzir ainda mais a porosidade.

Com optimização de parâmetros, densidades superiores a 99,8% são possíveis. A microestrutura consiste em grãos finos e uniformes adequados para aplicações críticas.

Especificações do Pó GH3536

O pó de liga GH3536 está disponível comercialmente na distribuição de tamanho padrão e nas classes resumidas abaixo. Variações personalizadas também podem ser produzidas.

Distribuição de tamanho de partículas
D10	10 µm
D50	25 µm
D90	45 mm

Tipo de Pós	Voluta Nominal de Fluxo	Densidade Aparente
Classe I	25 s	2,5 g/cm3
Classe II	28 s	2,8 g/cm3
Classe III	32 s	3,2 g/cm3

Outras especificações:

• Morfologia esferoidal com fração de satélite inferior a 1%.
• Teor de oxigênio abaixo de 100 ppm.
• Sem aditivos de aglutinantes ou lubrificantes.

Cada lote de pó é fornecido com um certificado de análise detalhando a composição, características de partícula, taxa de fluidez e outros parâmetros.

Manuseio e Armazenamento de GH3536

Para manter a qualidade do pó durante o manuseio e armazenamento:

• Armazene recipientes de pólvora selados em um ambiente seco e fresco. Recomenda-se utilizar um dessecante.
• Evite expor a polvere a umidade que poderá causar aglomeração e problemas de fluxo.
• Limite a amplitude da temperatura durante o transporte e o armazenamento.
• Abra recipientes somente em uma caixa de luva de atmosfera inerte ou uma câmara de argônio.
• Processar imediatamente os recipientes abertos para limitar a oxidação. Não reutilizar pó exposto.
• Utilize EPI apropriado e evite inalação ou contato com a pele e os olhos.

Com manuseio adequado, o pó GH3536 tem uma vida útil que excede um ano da data de fabricação. O gerenciamento de inventário FIFO é recomendado.

Dados de Segurança para GH3536

Como um pó de liga contendo níquel e outros elementos, precauções de segurança devem ser tomadas durante o manuseio:

• Utilize EPI: Máscara tipo PFF2, luvas, óculos de proteção, roupa de proteção.
• Evite o contato da pele ou a inalação de poeira ao manusear.
• Aterre adequadamente todo o equipamento de manuseio de pó. São recomendadas caixas de luva de gás inerte.
• Use coleta de pó durante a limpeza. Evite gerar poeira no ar.
• Descarte o excesso de pó e limpe os detritos de forma adequada.
• Consulte a FDS (Ficha de Dados de Segurança) para obter informações adicionais de segurança.

O pó de níquel é classificado como cancerígeno suspeito. Siga todas as leis e regulamentos para manuseio seguro de pó metálico.

Inspeção do pó GH3536

Para garantir que o pó GH3536 atenda aos requisitos do aplicativo, os seguintes procedimentos de inspeção podem ser usados:

Distribuição de Tamanho de Partículas

• Análise por difração a laser (ISO 13320)
• Análise granulométrica (ASTM B 214)

Morphologia e Microestrutura

• Microscopia eletrônica de varredura
• Microscopia óptica de preparados montados e polidos

Composição em pó

• Espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ASTM E1097)
• Fusao de gás inerte para O e N (ASTM E1019)

Densidade do Pó

• densidade aparente (fluxômetro de Hall)
• Densidade compactada (ASTM B527)

Fluidez do pó

• Vazão de Hall (ASTM B213)
• Analisador de pó revolucionário

Aceitação de Lote

• Amostragem de acordo com ASTM B215
• Verificar se o pó atende as especificações de tamanho, composição e morfologia

Testes devem ser conduzidos para cada lote de pó para verificar a conformidade com os padrões ASTM aplicáveis. Isto garante uma alimentação em pó consistente e de alta qualidade para impressão.

FAQs

P: O que torna a GH3536 melhor do que outras superligas de Ni para AM?

R: GH3536 possui mais resistência que ligas de força como Inconel 718, ao mesmo tempo mantendo a ductilidade. A composição do pó e o processo de atomização minimizam a segregação e a porosidade.

P: O GH3536 requer prensagem isostática a quente (HIP) após a impressão?

R: HIP pode reduzir ainda mais a porosidade interna, mas não é necessário alcançar altas densidades (>99,5%) com parâmetros de AM otimizados. HIP pode permitir temperaturas de serviço mais elevadas.

P: Qual pós-processamento é necessário depois de imprimir o GH3536?

R: Um simples tratamento térmico de alívio de tensão pode ser usado após a impressão. Para uma resistência ótima, um tratamento térmico de envelhecimento é recomendado.

P: Quais são os prazos de entrega para compra do pó GH3536?

R: Lotes pequenos podem ser enviados em 2 a 4 semanas. Considere de 3 a 5 meses para grandes volumes de produção, dependendo da disponibilidade.

P: GH3536 contém alumínio ou titânio que podem causar problemas durante a impressão?

A: As concentrações de Al e Ti são equilibradas para evitar a oxidação do pó ou reações excessivas com a camada fundida durante a impressão.

P: Qual distribuição de tamanho das partículas é recomendada para impressão de GH3536?

R: Uma distribuição com D10 de 10 ×m, D50 de 25 ×m e D90 de 45 ×m fornece um bom equilíbrio de fluidez e impressão.

Q: O GH3536 pode ser usado para impressão de peças com saliências e geometrias complexas?

R: Sim, GH3536 demonstrou excelente maquinabilidade para peças com saliências que excedem o ângulo de projeção de 45 °.

Conclusão

O pó da superliga de níquel GH3536 oferece uma combinação excepcional de alta resistência, capacidade de temperatura, resistência à oxidação, capacidade de impressão e resposta pós-processamento para aplicações exigentes de fabricação aditiva nas indústrias aeroespacial, geração de energia, petróleo e gás, automotiva e processamento químico. A composição personalizada, as características otimizadas do pó e o potencial para tratamento térmico permitem propriedades ajustáveis para novos designs não possíveis com a fabricação convencional. Com manuseio e procedimentos de impressão adequados, o GH3536 permite peças metálicas complexas de alto desempenho combinando baixo peso e durabilidade como nunca antes.