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Inconel 625

Liga de níquel de alta resistência e excelente resistência à corrosão, com ótimo desempenho contra fadiga térmica e corrosão por pite. Amplamente utilizada em ambientes marítimos, nucleares e aeroespaciais.

Introdução ao Inconel 625

O Inconel 625 é uma superliga à base de níquel reforçada por solução sólida, conhecida por sua excelente resistência à corrosão por pites, corrosão em frestas, trinca por corrosão sob tensão e oxidação em alta temperatura. Com alta resistência e proteção contra corrosão em uma ampla faixa de ambientes severos — da água do mar ao processamento químico ácido — a liga apresenta desempenho confiável desde temperaturas criogênicas até 980°C (1800°F).

O desempenho excepcional da liga vem de sua química cuidadosamente balanceada: níquel (mín. 58%), cromo (20–23%), molibdênio (8–10%) e nióbio (3,15–4,15%). O Inconel 625 é um material amplamente adotado nas indústrias aeroespacial, marítima, de processamento químico e nuclear por combinar resistência mecânica, resistência à corrosão e estabilidade à fadiga térmica.

Ver ficha técnica em PDF: CNC-Inconel 625 (liga à base de níquel)

Propriedades químicas, físicas e mecânicas do Inconel 625

O Inconel 625 (UNS N06625 / W.Nr. 2.4856) atende a especificações como ASTM B443, B446 e B564 e é amplamente utilizado em ambientes industriais corrosivos e de alta exigência mecânica.

Composição química (ASTM B446)

Elemento	Faixa de composição (em % massa)	Função principal
Níquel (Ni)	58,0 mín.	Metal base; resistência à corrosão e estabilidade térmica
Cromo (Cr)	20,0–23,0	Melhora a resistência à oxidação e à corrosão
Molibdênio (Mo)	8,0–10,0	Aumenta a resistência a pites e a resistência mecânica
Nióbio (Nb + Ta)	3,15–4,15	Eleva a resistência à fluência e à fadiga
Ferro (Fe)	≤5,0	Elemento de balanço
Cobalto (Co)	≤1,0	Elemento residual
Carbono (C)	≤0,10	Controlado para evitar precipitação de carbonetos
Manganês (Mn)	≤0,50	Melhora a trabalhabilidade a quente
Silício (Si)	≤0,50	Melhora a resistência à oxidação
Enxofre (S)	≤0,015	Minimiza o risco de trincas

Propriedades físicas

Propriedade	Valor (típico)	Norma/condição de ensaio
Densidade	8,44 g/cm³	ASTM B311
Faixa de fusão	1290–1350°C	ASTM E1268 (DTA)
Condutividade térmica	9,8 W/m·K a 100°C	ASTM E1225
Resistividade elétrica	1,30 µΩ·m a 20°C	ASTM B193
Expansão térmica	12,8 µm/m·°C (20–1000°C)	ASTM E228
Calor específico	427 J/kg·K a 20°C	ASTM E1269
Módulo de elasticidade	207 GPa a 20°C	ASTM E111

Propriedades mecânicas (condição recozida – ASTM B446)

Propriedade	Valor	Norma de ensaio
Resistência à tração	827–960 MPa	ASTM E8/E8M
Limite de escoamento (0,2%)	414–517 MPa	ASTM E8/E8M
Alongamento	≥30% (comprimento de referência 50 mm)	ASTM E8/E8M
Dureza	200–240 HB	ASTM E10

Principais características do Inconel 625

Retenção de alta resistência: mantém resistência à tração acima de 600 MPa a 800°C e boa resistência à fluência até 980°C, superando a maioria dos aços inoxidáveis e ligas Incoloy sob carga térmica.
Resistência à corrosão versátil: resiste à corrosão por pites em cloretos (CPT > 85°C em FeCl₃ a 6%), ao ataque de ácido sulfúrico e à corrosão em água do mar (taxa de corrosão < 0,025 mm/ano em ensaios ASTM G31).
Resistência à oxidação: formação de óxido estável até 1000°C em ar e em ambientes de turbinas a gás marítimas, comprovado por oxidação cíclica conforme ASTM G54.
Soldabilidade e fabricação: não requer tratamento térmico pós-solda, permitindo uso em vasos de pressão fabricados e conjuntos complexos.

Desafios e soluções na usinagem CNC do Inconel 625

Desafios de usinagem

Encruamento

Alto índice de encruamento (~0,45) leva à formação de uma camada superficial endurecida durante a usinagem.
Aumenta forças de corte e desgaste da ferramenta se não for bem gerenciado.

Baixa condutividade térmica

A baixa dissipação de calor resulta em temperaturas localizadas na ponta da ferramenta acima de 900°C, causando fadiga térmica e desgaste por craterização.

Tenacidade e ductilidade

Gera cavacos longos e contínuos com alta resistência ao cisalhamento, levando a controle de cavacos deficiente e potencial “galling”/arraste superficial.

Estratégias otimizadas de usinagem

Seleção de ferramenta

Parâmetro	Recomendação	Justificativa
Material da ferramenta	Metal duro com revestimento AlTiN ou TiAlN	Suporta alto calor e abrasão
Revestimento	Espessura 2–5 µm, aplicado por PVD	Reduz desgaste e trincas térmicas
Geometria	Saída positiva (10°), aresta afiada, flanco brunido	Minimiza deformação e melhora o acabamento

Parâmetros de corte (ISO 3685)

Operação	Velocidade (m/min)	Avanço (mm/rev)	DOC (mm)	Pressão do fluido (bar)
Desbaste	20–30	0,20–0,30	2,0–3,0	80–120
Acabamento	40–55	0,05–0,10	0,5–1,0	100–150

Tratamento de superfície para peças usinadas em Inconel 625

Passivação (ASTM A967)

Remove partículas de ferro livre após a usinagem e melhora a resistência a pites em ambientes marinhos ou ácidos.
Imersão em ácido nítrico (20–50%) ou solução de ácido cítrico a 40–60°C por 30–60 minutos.

Polimento eletroquímico

Reduz a rugosidade superficial (de Ra 1,6 µm para Ra 0,3 µm), essencial para aplicações sensíveis à fadiga e requisitos de sala limpa.

Revestimento PVD

Adiciona uma camada de TiN ou AlCrN para peças críticas ao desgaste, como anéis de turbina ou componentes de válvulas operando a 600–800°C.

Jateamento com granalha (Shot Peening)

Aumenta a tensão residual compressiva na superfície e a vida em fadiga, especialmente em ambientes de tensões dinâmicas, como propulsão marítima.

Aplicações industriais de componentes em Inconel 625

Offshore e engenharia marítima

Conectores submarinos, risers e eixos de bombas.
Resistente a bioincrustação, corrosão e carregamentos cíclicos em água do mar.

Aeroespacial e turbomáquinas

Componentes de exaustão de motores a jato, escudos térmicos e foles (bellows).
Desempenho sob aquecimento cíclico e tensões de oxidação.

Nuclear e geração de energia

Fixadores do núcleo do reator, foles de linhas de vapor e tubos de trocadores de calor.
Confiável sob radiação e fluxo de fluido de arrefecimento corrosivo.