Comparação entre aço ferramenta H11 e liga Inconel 718
Comparação entre aço ferramenta H11 e liga Inconel 718
O aço para ferramentas H11 é uma liga-à base de ferro conhecida por sua alta resistência e tenacidade; enquanto o Inconel 718 é uma superliga à base de-níquel com excelente resistência-a altas temperaturas, resistência à corrosão e resistência à ruptura por fluência. O Inconel 718 é mais caro e mais difícil de processar devido à sua maior condutividade térmica e capacidade de endurecimento por precipitação; para aplicações em que o desempenho-em altas temperaturas não é um requisito principal, o H11 é mais econômico-.
O Inconel 718 é mais forte que as ligas de titânio?
O Inconel 718 tem uma resistência à tração de 1.375 MPa, enquanto a liga de titânio Ti-6Al-4V (o tipo mais forte) tem uma resistência à tração de aproximadamente 1.170 MPa. Embora este valor seja inferior ao da liga Inconel mais forte, pode ser necessário considerar uma gama mais ampla de propriedades ao selecionar os materiais.
| Recurso | Aço ferramenta H11 | Inconel 718 |
|---|---|---|
| Tipo de material | Aço para ferramentas-à base de ferro | Superliga à base de-níquel |
| Principais pontos fortes | Alta resistência, tenacidade, resistência ao desgaste | Resistência a altas-temperaturas, resistência à corrosão, resistência à fluência-à ruptura (até 700 graus) |
| Usos típicos | Matrizes, moldes, punções, ferramentas-de alto estresse | Aeroespacial, turbinas a gás, motores de foguete, reatores nucleares |
| Usinabilidade | Mais fácil de usinar, pode trabalhar-endurecer | Difícil de usinar, pode causar alto desgaste da ferramenta |
| Custo | Menos caro | Mais caro |
| Densidade | 7,81g/cm³ | 8,19g/cm³ |
| Condutividade Térmica | 42 W/m·K (aprox.) | 11 W/m·K (aprox.) |
Comparação detalhada
1. Composição e Classificação de Materiais
Aço ferramenta H11: uma liga-à base de ferro rica em cromo, molibdênio e vanádio, é um aço para matrizes-para trabalho a quente.
Inconel 718: uma superliga de níquel-cromo que contém quantidades significativas de ferro, molibdênio, nióbio e titânio, projetada especificamente para desempenho em-altas temperaturas.
2. Propriedades Mecânicas e Físicas
Resistência: Ambos os materiais têm alta resistência, mas o Inconel 718 mantém alta resistência em temperaturas mais altas, exibindo excelente resistência à ruptura por fluência até 700 graus. O H11 normalmente tem uma resistência que varia de 690-1840 MPa, enquanto o Inconel 718 apresenta uma resistência à tração de até 1375 MPa à temperatura ambiente, com melhoria significativa da resistência após o tratamento de envelhecimento.
Propriedades térmicas: O Inconel 718 tem uma condutividade térmica muito menor (11 W/m-K) do que o H11 (42 W/m-K), tornando-o mais propenso ao acúmulo de calor durante o processamento.
Densidade: O H11 possui densidade inferior ao Inconel 718, com densidade de 7,81 g/cm³, enquanto o Inconel 718 possui densidade de 8,19 g/cm³.
3. Aplicações e desempenho
Aço ferramenta H11: Adequado para aplicações que exigem alta resistência e tenacidade em temperaturas moderadas, como matrizes e punções.
Inconel 718: adequado para ambientes extremos, incluindo aeroespacial, turbinas a gás e motores de foguete, onde resistência a altas-temperaturas, resistência à corrosão e resistência à fluência são essenciais.
4. Usinagem e Fabricação
Aço ferramenta H11: Embora o endurecimento ocorra durante a usinagem, geralmente é mais fácil de usinar do que o Inconel 718.
Inconel 718: Devido à sua alta resistência e tendência ao encruamento, é mais difícil de usinar, exigindo menores velocidades de usinagem e ferramentas especializadas. O endurecimento por precipitação também pode levar ao desgaste da ferramenta.
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