Níquel Aluminio Bronce Aleación

Las aleaciones de cobre y aluminio se conocen como bronce de aluminio y, junto con otras adiciones de aleación, producen una serie de propiedades que son beneficiosas para una amplia gama de industrias. De ellas, el grupo de aleaciones de bronce de aluminio y níquel es el más utilizado. Se han adaptado con el tiempo para optimizar el rendimiento y pueden proporcionar una combinación de propiedades que puede ofrecer una alternativa económica a otros tipos de sistemas de aleación. Los usos finales van desde los casquillos y cojinetes del tren de aterrizaje de todos los aviones comerciales del mundo hasta las bombas y válvulas de agua de mar, las hélices para la navegación naval y comercial, las herramientas que no producen chispas en la industria del petróleo y el gas, y las fachadas agradables en arquitectura.

Los bronces níquel-aluminio están disponibles en forma de productos fundidos y forjados y presentan una combinación única de propiedades:

- Excelente resistencia al desgaste y al gripado
- Densidad de alta resistencia (10% más ligero que el acero)
- Antichispas
- Baja permeabilidad magnética (de <1,03 µ en grados seleccionados)
- Alta resistencia a la corrosión
- Buenas propiedades de corrosión bajo tensión
- Buenas propiedades criogénicas
- Alta resistencia a la cavitación
- Capacidad de amortiguación dos veces superior a la del acero
- Alta resistencia a la bioincrustación
- Una película superficial protectora de óxido con capacidad de autorreparación.

Especificaciones de la aleación de níquel aluminio bronce

En términos generales, los bronces de níquel y aluminio pueden clasificarse como aleaciones que contienen entre un 6 y un 13% de aluminio y hasta un 7% de hierro y un 7% de níquel. Las aleaciones más comunes contienen normalmente entre un 3 y un 6% de estos dos elementos. Se añade manganeso hasta aproximadamente un 1,5% como desoxidante y elemento reforzante.

Níquel Aluminio Bronce Aleación Aplicaciones

Sector aeroespacial

La principal aplicación del bronce níquel aluminio en el sector aeroespacial son los cojinetes de los trenes de aterrizaje de la flota mundial de aviones comerciales.

Las excelentes propiedades de rodamiento frente al acero, la resistencia a la corrosión en condiciones salinas durante el deshielo de las pistas en invierno y las elevadas propiedades mecánicas la convierten en una aleación ideal para esta aplicación. Las principales especificaciones son AMS 4640, AMS 4880, AMS 4881, AMS 4590, BS2 B 23, NFL14-702, NFL14-705 y NFL14-706. Las empresas aeronáuticas y los principales subcontratistas también tienen sus propias especificaciones, por ejemplo, Airbus ASN-A 3406, ASN-A 3315, ASN-A6127A y Rolls Royce MSR 8503.

Arquitectura

Los bronces de aluminio se utilizan en un amplio espectro de aplicaciones arquitectónicas. Su capacidad natural para formar una capa protectora de óxido en entornos ricos en oxígeno abre aplicaciones, tanto para condiciones atmosféricas interiores como marinas. El bronce de aluminio y níquel tiene un rico óxido dorado y, con sus propiedades únicas, puede proporcionar beneficios adicionales.

El edificio del Parlamento de Londres, Portcullis House, es un excelente ejemplo de uso arquitectónico, ya que contiene 450 toneladas de níquel aluminio bronce incorporadas en los marcos de las ventanas, el revestimiento y el tejado (oscurecido artificialmente), construido para resistir las explosiones de bombas y con una esperanza de vida de 120 años.

Marina

Existe un gran mercado para el bronce al aluminio y níquel en aplicaciones navales, sobre todo para las flotas de submarinos de todo el mundo. Las principales aplicaciones se encuentran en sistemas de tuberías y válvulas de agua de mar, manejo de armas, acoplamientos flexibles, equipos de sonar, escotillas externas de agua de mar, válvulas y cojinetes hidráulicos, fijaciones y bridas de sellado, hélices de bajo ruido, equipos de propulsión y conjuntos de periscopio. Estas aplicaciones aprovechan algunas de las importantes propiedades de los bronces de níquel y aluminio: buena resistencia a la corrosión, ausencia de chispas, resistencia al desgaste, alta resistencia y buenas propiedades de impacto.

Las aleaciones también presentan buenas propiedades antiamortiguadoras, el doble que el acero, lo que es importante en los submarinos para suprimir el sonido en operaciones silenciosas. La ausencia de chispas y la resistencia al desgaste son especialmente importantes en los sistemas de manipulación de armas. Las distintas calidades con menor contenido en hierro y níquel pueden fabricarse con una permeabilidad magnética inferior a 1,03 µ.

El bronce níquel-aluminio es una de las principales aleaciones utilizadas para las hélices de buques comerciales y cruceros. Su alta resistencia a la cavitación, unida a un coste razonable y a la facilidad de reparación en caso de avería, lo convierten en uno de los principales competidores para esta aplicación. Los cubos de las hélices de paso variable también se fabrican con bronce de níquel y aluminio. Esta aleación presenta buenas propiedades antigripado contra sí misma, lo que es importante ya que las palas de la hélice giran dentro de las aberturas cilíndricas. El bronce níquel-aluminio también se utiliza en los mecanismos de los cabrestantes de los yates oceánicos, en los que la antigripado, la alta resistencia y la resistencia a la corrosión por niebla salina desempeñan un papel importante.

Petróleo/gas en alta mar y petroquímica

La industria petrolera y del gas en alta mar utiliza el bronce al níquel y aluminio en muchas aplicaciones, como tuberías, válvulas y bombas en sistemas de bombeo de agua de mar, especialmente en equipos de extinción de incendios. Es compatible con los sistemas de tuberías de cobre-níquel y se utiliza para las bombas y válvulas asociadas. También se utiliza en sistemas de bombeo de agua de mar para transportar agua destinada a ser inyectada de nuevo en el pozo.

Las válvulas de actuador son una aplicación importante, tanto en tuberías terrestres como submarinas, donde se transporta petróleo.

En las aplicaciones terrestres, los oleoductos pueden estar situados en zonas aisladas, así como en lugares hostiles. Las válvulas de actuador constituyen un eslabón vital en la seguridad de la línea de petróleo, así como en la protección del medio ambiente contra los vertidos de petróleo. Las válvulas tienen que funcionar a temperaturas extremas, desde -50 °C en condiciones de frío extremo, como las que se dan en las regiones árticas, hasta +50 °C en pleno verano en las zonas desérticas de Oriente Medio. Tienen que soportar la entrada de arena en el desierto y ser capaces de funcionar tras muchos años de inactividad. Por este motivo, en muchos de los diseños se opta por el bronce de níquel y aluminio, por su resistencia a la corrosión y sus propiedades portantes. El bronce níquel aluminio también constituye el componente principal que cierra las válvulas dentro del sistema de tuberías. En alta mar, las válvulas con actuador se utilizan en plataformas petrolíferas, donde a veces las válvulas son inaccesibles y deben activarse mediante ondas de radio.

Sistemas de desalinización y condensación de agua

Esta industria es una importante salida para el bronce al aluminio y níquel para bombas, válvulas, cajas de agua, impulsores, placas tubulares de condensadores y carcasas. Se utiliza para temperaturas elevadas de hasta 325°C aproximadamente en sistemas de condensadores de alta presión. Puede utilizarse para bombear agua de mar a un nivel recomendado de 4,3 m/seg, que supera el tolerado por el níquel cobre 90-10 y 70-30. Aunque los bronces de aluminio no tienen la resistencia a las bioincrustaciones de los cobre-níquel, siguen teniendo una gran resistencia al crecimiento marino.