Superligas de níquel. Virtudes diferentes. Aeronáutica contra química.

O Inconel 718 junta cinco virtudes: muita resistência a quente, com 1035 MPa de cedência até 650 °C; boa vida à fadiga para peças rotativas; soldabilidade; uma base de fornecedores já firmada; e um preço moderado face a outras superligas. É o cavalo de batalha dos discos de turbina a gás, das peças rotativas de motor e da parafusaria aeronáutica. Como variantes há o Inconel 625, endurecido por solução sólida e de temperatura semelhante, e o Inconel X-750, um grau mais antigo endurecido por precipitação.

O C-276 aguenta ao mesmo tempo ambientes oxidantes e redutores, ao passo que quase todas as ligas se inclinam para um ou para outro. A isso junta uma forte resistência aos cloretos, com PREN de 65, tolera cloro húmido, encaixa os ácidos sulfúrico, clorídrico e fosfórico, e resiste à corrosão sob tensão. Em instalações de processo com química misturada ou pouco definida, o C-276 é a liga que serve para tudo. Custa caro, mas um único material resolve vários problemas.

O Inconel 625 reforça-se por solução sólida e não aceita tratamento térmico, mas resiste melhor à corrosão do que o 718. Usa-se em conjuntos soldados, onde não é preciso envelhecer depois de soldar, no serviço ácido do petróleo e do gás, com qualificação NACE, e na indústria química. O Inconel 718 endurece por precipitação, ou seja, envelhece-se; alcança muito mais resistência — 1035 contra 460 MPa de tensão de cedência — e custa mais a soldar. Usa-se em estruturas aeronáuticas e em peças rotativas de motor. Em suma: o 625 para a química, o 718 para a mecânica.

Ambos têm fama de difíceis. Endurecem por deformação — como o inoxidável, mas pior —, conduzem mal o calor, que se concentra na ferramenta, e dão aparas que se colam. As receitas: metal duro bem afiado e trocado com frequência, velocidades de corte baixas de 20 a 30 m/min, avanço generoso para ir à frente do encruamento, refrigeração abundante e uma fixação rígida, que é indispensável. Maquiná-los custa três a cinco vezes mais do que um aço equivalente. Em séries de produção compensa a ferramenta cerâmica ou de CBN. Ao orçamentar, conte tempo e dinheiro a mais.

O Inconel 718 custa 50 a 80 USD por quilo e o Hastelloy C-276 60 a 100. Compare com o inoxidável 316L, 5 a 8; o duplex 2507, 15 a 20; o Ti-6Al-4V, 60 a 80; o níquel puro 200, 25 a 35; ou o Monel 400, 30 a 50. Especifique superligas de níquel apenas quando o desempenho o justificar, pois costumam custar cinco a dez vezes o inoxidável. Veja com calma se um inoxidável duplex ou um aço especial não serviriam igualmente.

O Rene 41 e o Waspaloy servem na aeronáutica a temperaturas muito altas, de 700 a 900 °C. O Haynes 230 resiste à oxidação até 1150 °C e usa-se em câmaras de combustão de turbina a gás. O Haynes 25, também dito L605, é de base cobalto para temperaturas extremas. O MP35N alia alta resistência sem magnetismo a boa resistência à corrosão, e o Nimonic 90 é uma antiga liga aeronáutica britânica. Para casos extremos concretos, consulte um fornecedor de superligas especiais: há muitas ligas de nicho para necessidades pontuais. Ainda assim, o Inconel e o Hastelloy cobrem 80 % das aplicações.