Análise de aço inoxidável e titânio para uma unidade fabril de um setor estratégico

Visão geral do cliente:

Um importante conglomerado de manufatura que fornece materiais e componentes avançados para os setores de defesa e mobilidade estratégica da Índia iniciou um projeto de veículo anfíbio de última geração. A missão exigia o uso de aços inoxidáveis ​​de alta resistência e ligas de titânio de grau aeroespacial. Dada a criticidade das aplicações, tolerâncias de composição extremamente rigorosas tiveram que ser atendidas, especialmente para elementos gasosos e intersticiais.

Desafios Analíticos:

• Requisito de base dupla:

  Análise elementar precisa de materiais ferrosos e de titânio em uma única plataforma.

• Precisão de elementos gasosos:

  Detecção ultrabaixa de nitrogênio (N), oxigênio (O) em ambas as bases e hidrogênio (H) em titânio — vital para a integridade da solda e a resistência do material.

• Conformidade com as normas ASTM:

  Os resultados tiveram que estar em conformidade com a norma ASTM E1086.

• Baixa manutenção, alta disponibilidade:

  A implantação em uma instalação segura significava acesso mínimo ao serviço — a confiabilidade era inegociável.

Solução técnica da MPA: Espectrômetro de emissão óptica Metavision-1008i³

Para atender às exigências acima, a Metal Power Analytical forneceu o Metavision-1008i³, um espectrômetro multibase avançado equipado com óptica dupla e detectores multi-CMOS, otimizado para detecção elementar de alta precisão e baixa concentração em ppm.

Calibrações específicas para cada aplicação são fornecidas:

• Aços: Aços inoxidáveis ​​austeníticos, martensíticos e duplex (de acordo com a norma ASTM E1086).
• Ligas de titânio: Ti-6Al-4V, Ti Grau 2 e Ti-5Al-2,5Sn, essenciais para uso aeroespacial, de defesa e naval.

Cada calibração foi personalizada com faixas de controle rigorosas e padrões de referência validados. Abaixo estão os limites de controle representativos para elementos críticos selecionados em ligas de titânio, de acordo com a norma ASTM E2994:

Destaque da liga: Ti-6Al-4V (Grau 5) – Limites de elementos críticos

* A análise de hidrogênio não está contemplada na norma ASTM E2994, mas está disponível por meio de calibração interna validada no Metavision-1008i³.

Resultados de desempenho:

• Domínio de Elementos Gasosos:

  O Metavision-1008i³ detectou com sucesso O, N e H em baixas concentrações de ppm, o que é fundamental para garantir a resistência à fadiga e o desempenho da soldagem em ligas de titânio.

• Estabilidade excepcional:

  A óptica resfriada por Peltier e os detectores avançados garantiram análises sem deriva, mesmo em um ambiente de alta produção.

• Plataforma preparada para o futuro:

  Capacidade multibase com adições de matriz no local, proporcionando flexibilidade para o desenvolvimento futuro de ligas e inclusão de oligoelementos.

Por que isso importa:

Na fabricação estratégica — onde os materiais podem ser submetidos a altas tensões, ciclos térmicos e ambientes hostis — a importância dos gases intersticiais, como oxigênio, nitrogênio e hidrogênio, não pode ser subestimada. Mesmo pequenas variações nesses elementos podem levar à fragilização, fissuras ou falhas catastróficas. Ao implementar o Metavision-1008i³, o cliente não apenas atendeu, como superou os padrões de qualidade estabelecidos pelas normas ASTM E2994 e E1086, reforçando a autossuficiência da Índia em tecnologias avançadas de defesa.