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

• Alta resistência a temperaturas de até 760¡«C (1400¡«F)
• Oxidação e resistência à corrosão em ambientes agressivos
• Excelente resistência a fadiga térmica e à propagação de trincas
• Boa imprimibilidade e baixa porosidade em peças impressas
• Pode ser endurecido pelo envelhecimento para otimizar resistência e ductilidade

A combinação de propriedades torna o GH3536 adequado para componentes aeroespaciais, geração de energia, petróleo e 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 do uso deste pó avançado.

 

 

Composição da Liga em Pó GH3536

GH3536 possui uma composição complexa desenvolvida para proporcionar um equilíbrio ideal de propriedades. A composição nominal é mostrada a seguir:

Elemento	% do Peso
Niquel (Ni)	Equilíbrio
Cromo (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. Os elementos refratários tântalo, tungstênio, nióbio e háfnio contribuem para a resistência a temperaturas elevadas. O titânio e o nióbio fortalecem a liga por meio da formação de carboneto. Quantidades vestigiais de carbono, boro e zircônio melhoram o envelhecimento por precipitação.

A composição do pó foi projetada para limitar a segregação e manter a uniformidade da composição durante a impressão, garantindo propriedades consistentes no produto final. A morfologia esférica do pó também melhora a fluidez e a densidade de empacotamento para um bom poder de impressão.

Propriedades do pó da liga GH3536

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

Propriedades Mecânicas

Propriedade	Conforme impresso	Envelhecido
Resistência à Tração	1050 - 1250 MPa (152 - 181 ksi)	1275 – 1400 MPa (185 – 203 ksi)
Limite da Fadiga (Offset de 0,2%)	900 – 1100 MPa (131 – 160 ksi).	1150 - 1300 MPA (167 - 189 ksi)
alongamento	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/ºC entre 20-100ºC
Condutividade térmica	11,4 W/m-K a 20¡«C
Calor Específico	0,43 J/g -«C a 20C

Resistência à oxidação

• Resiste à oxidação no ar até ~980 ¡«C. Forma-se uma camada protetora de óxido Cr2O3.
• Melhor resistência à oxidação do que Inconel 718 e muitas outras ligas de níquel.

Resistência à corrosão

• Excelente resistência à corrosão à quente e sulfuração.
• Resiste a vários ácidos orgânicos, cloretos, cáusticos.

Outras Propriedades

• Mantém resistência e ductilidade após exposições prolongadas até 760¡«C.
• Excelente vida útil à fadiga térmica. Resiste ao crescimento de trincas.
• Baixo coeficiente de atrito e resistência à corrosão.

A resistência de GH3536 em condições de envelhecimento excede à de superligas de níquel convencionais como a Inconel 718 ao mesmo tempo em que mantém ductilidade robusta. A liga é mais forte do que muitos aços inoxidáveis em altas temperaturas. A resistência à oxidação se aproxima da de ligas de níquel-cromo como a Inconel 601. No geral, o GH3536 fornece um equilíbrio excepcional de propriedades para aplicações críticas.

Aplicações do pó de liga GH3536

A combinação de resistência, intempéries, imprimibilidade e facilidade no pós-processamento torna o GH3536 indicado para:

Componentes Aeroespaciais

• Pás de turbina, paletas e câmara de combustão
• Peças estruturais, trem de pouso
• Motor foguete, bicos de propulsão
• Estruturas quentes de veículos hipersônicos

Geração de energia

• Peças quentes da turbina a gás
• Trocadores de calor, recuperadores
• Protetores térmicos, poços termométricos

Óleo e gás

• Ferramentas de fundo de poço - peças de cabeça de poço
• Válvulas, Bombas para serviços corrosivos

Automotivo

• Carcaças e rodas de turbocompressores
• Componentes de Escape

Processamento químico

• Válvulas, bombas, vasos de reação
• Tubulação do trocador de calor

Ferramentaria

• Moldes de injeção com resfriamento conformado
• Matrizes para fundição injetada, ferramentas de estampagem a quente

Outros

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

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

Impressão do pó da liga 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 por feixe de elétrons (E-PBF). A morfologia do pó esférico proporciona bom fluxo e empacotamento. As principais considerações incluem:

Processo de impressão

• Tecnologia de leito de pó com feixe de laser e elétron aplicáveis.
• Parâmetros de processo necessitam de desenvolvimento para novas máquinas.
• Câmara de atmosfera de gás inerte (argônio ou nitrogênio).

Especificação do pó

• Faixa de tamanho das 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 de Impressão

• Aquecer a base para ~ 150 °C reduz as tensões térmicas.
• Velocidades de escaneamento entre 400 e 1000 mm/s são típicas.
• Espaçamento da trama de 0,08 a 0,12 mm para boa densificação.
• 100% pó fresco para reutilização.

Pós-processamento

• Alívio de estresse: 1080¡«C/2hr, resfriamento a ar.
• Envelhecimento: 760°C/8-16h, resfriamento no ar.
• A prensagem isostática a quente pode reduzir ainda mais a porosidade.

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

Especificações do GH3536 Powder

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

Distribuição Granulométrica
D10	10 cm
D50	25 µm
D90	45 centímetros

Classes de Pós	Nominal Flow Rate	Densidade Aparente
Classe I	25 segundos	2,5 g/cm³
Classe II	28 segundos	2,8 g/cm³
Classe III	32 s	3,2 g/cm³

Outras especificações:

• Morfologia esférica com fração satélite inferior a 1%.
• Teor de oxigênio menor que 100 ppm.
• Sem ligantes ou lubrificantes adicionados.

Cada lote de pó recebe um Certificado de Análise detalhando a composição, características da partícula, taxa de fluxo e outros parâmetros.

Manuseio e Armazenamento de GH3536

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

• Armazene os recipientes de pó selados em um ambiente fresco e seco. É recomendável o uso de sílica-gel.
• Evite exponer o pó à umidade, o que pode causar endurecimento e problemas de fluxo.
• Limitar a excursão de temperatura durante o transporte e o armazenamento.
• Abra somente recipientes em uma câmara seca de atmosfera inerte ou câmara de argônio.
• Processe imediatamente os recipientes abertos para limitar a oxidação. Não reutilize o pó exposto.
• Use o EPI adequado e evite inalação ou contato com pele e os olhos.

Com manuseio apropriado, o pó de GH3536 tem uma validade que excede um ano a partir da data de fabricação. Recomenda-se gerenciamento de inventário FIFO.

Dados de segurança para GH3536

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

• Utilize EPI: Respirador adequado para poeiras, luvas, óculos de proteção, roupa protetora.
• Evite contato com a pele ou inalação de poeiras durante o manuseamento.
• Aterre adequadamente todos os equipamentos de manuseio de pó. Recomenda-se o uso de caixas de luvas com gás inerte.
• Use coleta de pó durante a limpeza. Evite gerar pó em suspensão.
• Descarte adequadamente o excesso de pó e limpe os detritos.
• Para obter informações de segurança adicionais, consulte o documento SDS.

O pó de níquel é classificado como um possível agente cancerígeno. Siga todas as leis e regulamentos para manuseio seguro de pó de metal.

Inspeção de Pó GH3536

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

Distribuição de Tamanho de Partícula

• Análise por difração a laser (ISO 13320)
• Análise granulométrica (ASTM B214)

Morfologia e Microestrutura

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

Composição em Pó

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

Densidade da Pólvora

• Densidade aparente (medidor de vazão Hall)
• Densidade do Aproveitamento (ASTM B527)

Fluidez do pó

• Fluxômetro de efeito hall (ASTM B213)
• Analisador do pó da revolução

Aceitação do Lote

• Amostragem por ASTM B215
• Verifica se o pó atende às especificações de tamanho, composição e morfologia

Testes devem ser conduzidos para cada lote de pó para verificar a conformidade com os padrões ASTM aplicáveis. Isso assegura uma alimentação confiável e de alta qualidade do pó para impressão.

Perguntas frequentes

P: O que faz do GH3536 melhor que outras superligas de níquel para AM?

A: O GH3536 tem maior resistência do que ligas de cavalo de batalha como Inconel 718, 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: O HIP pode reduzir ainda mais a porosidade interna, mas não é necessário para atingir altas densidades (> 99,5%) com parâmetros de AM otimizados. O HIP pode permitir temperaturas de serviço mais altas.

P: Quais os pós-processos necessários após a impressão da GH3536?

R: Pode ser utilizado um tratamento térmico simples de alivio de tensões após a impressão. Para obter resistência ótima, recomenda-se um tratamento térmico de envelhecimento.

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

A: Os lotes pequenos podem ser enviados em 2-4 semanas. Espere de 3-5 meses para grandes volumes de produção, dependendo da disponibilidade.

P: O GH3536 contém alumínio ou titânio e pode causar problemas durante a impressão?

R: As concentrações de Al e Ti são balanceadas para evitar oxidação do pó ou reação excessiva com a poça de fusão durante a impressão.

P: Qual distribuição de tamanho de partícula é recomendada para imprimir GH3536?

Uma distribuição com D10 de 10 µm, D50 de 25 µm e D90 de 45 µm fornece um bom equilíbrio de fluidez e impressão.

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

R: Sim, o GH3536 demonstrou excelente capacidade de impressão em peças com saliências superiores a 45¡« de ângulo de saliência.

Conclusão

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