Super aleaciones a base de níquel
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| ...about 54% of the total weight of Pratt & Whitney's PW4000 engine is attributable to the
nickel-base superalloy |
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Revista Nickel, Sep. 01 -- Dos de los más grandes fabricantes de motores de aviones en los Estados Unidos, Pratt & Whitney y GE Aircraft Engines, están apoyando un esfuerzo de investigación de 5 años a nivel industria. Financiado en parte por el gobierno, el proyecto está diseñado para incrementar la capacidad de temperatura de las super-aleaciones a base de níquel.
La super-aleación más ampliamente utilizada en la industria espacial hoy en día es la N07718 (aleación 718), la cual contiene 52% de níquel. En la GE Aircraft Engines, se utiliza para partes que rotan de manera crítica, superficies, estructuras de soporte y llaves presurizadas, de acuerdo con Robert Schafrick, gerente general de una compañía con base en Cincinnati, Ohio.
Por ejemplo, la N07718 representa el 34% del peso total del motor F6 de la GE Aircraft Engine y la N07718 también fue utilizada en el 56% de todas las forjas estructurales y rotatorias en el año 2000.
La aleación N07718 ha sido preferida en la industria espacial desde su introducción en 1963. Las ventajas clave incluyen una cinética de precipitación favorable, mejor soldabilidad y fundición, bajo costo, y de fácil manufactura.
Una historia similar fue expresada por Daniel Paulonis de Pratt & Whitney en el quinto simposium internacional de super-aleaciones 718, 625 y 706 el cual fue llevado a cabo en Pittsburgh, del 17 al 20 de Junio, del 2001. La N07718 representa cerca del 57% (ó 760 kg.) del peso del motor PW4000 de esa compañía.
De cualquier forma, los diseñadores quieren incrementar la eficiencia del compresor y de la turbina mediante el manejo de temperaturas de operación más elevadas. Por lo tanto, para mantener una posición dominante en el mercado se debe mejorar la capacidad de temperatura y el comportamiento de fractura dependiente de la aleación. Se han hecho numerosos intentos mediante la adición de cobalto y tantalio, pero ninguno ha sido completamente exitoso.
"Encontrar una temperatura ligeramente más alta para la aleación 718 ha probado ser una tarea desalentadora," dice Shafrik.
Tanto él como Paulonis dicen que para lograr una mejor aleación de alta temperatura, se requieren diversas
condiciones. Estas incluyen el uso eficiente de materiales cada vez más sofisticados y herramientas de
proceso de moldeo, buenos prototipos y control dependiente del crecimiento de grieta, el cual es dependiente
del tiempo.
FotografÍa: PRATT & WHITNEY
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GE Aircraft Engines: |
