Inconel Polvo
Índice
Polvo de Inconel se refiere a las superaleaciones a base de níquel-cromo resistentes a la corrosión y al calor. Esta guía ofrece una visión completa del polvo de inconel, sus propiedades, aplicaciones, especificaciones, precios y mucho más.
Visión general del polvo Inconel
Inconel es una familia de superaleaciones a base de níquel-cromo conocidas por sus propiedades de solidez, resistencia al calor y resistencia a la corrosión. Los polvos de Inconel se utilizan en sectores como el aeroespacial, el del petróleo y el gas, el procesamiento químico y la generación de energía, entre otros.
Algunas propiedades y características clave del polvo de inconel:
Composición
Tipo | Contenido en níquel | Contenido en cromo | Contenido en hierro | Otros elementos de aleación |
---|---|---|---|---|
Inconel 600 | 72% | 14-17% | 6-10% | Cobalto, carbono |
Inconel 625 | 58% min | 20-23% | 5% máx | Molibdeno, niobio |
Inconel 718 | 50-55% | 17-21% | Saldo | Niobio, molibdeno, aluminio, titanio |
Resistencia a altas temperaturas - Conserva la resistencia y resiste la deformación por fluencia hasta 700°C. Algunos grados específicos pueden resistir temperaturas incluso superiores a 1.000 °C.
Resistencia a la oxidación y la corrosión - Forma una capa protectora de cromo que la hace resistente a las picaduras y a la corrosión por ácidos, sales, etc.
Fácil soldabilidad y mecanizabilidad - Se fabrica y mecaniza fácilmente en formas complejas. Requiere tratamiento térmico posterior a la soldadura.
Alta resistencia a la fatiga - Soporta repetidos ciclos de tensión sin fallar, lo que la hace adecuada para aplicaciones de soporte de carga dinámica.
Compare las propiedades de los grados de polvo de inconel más comunes:
Propiedades | Inconel 600 | Inconel 625 | Inconel 718 |
---|---|---|---|
Punto de fusión | 1350-1413°C | 1260-1350°C | 1260-1336°C |
Densidad | 8,47 g/cm3 | 8,44 g/cm3 | 8,19 g/cm3 |
Resistencia a la tracción | 485-860 MPa | 760 MPa | 1275 MPa |
Alargamiento | 30-35% | 35% | 19% |
Expansión térmica | 16.0×10-6/°C | 13.0×10-6/°C | 13.0×10-6/°C |
Conductividad térmica | 9,8-10,4 W/m.K | 9,8 W/m.K | 11,4 W/m.K |
Tabla 1: Comparación de los principales grados de inconel
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Aplicaciones de Inconel Polvo
Gracias a las propiedades únicas de este material, el inconel se utiliza ampliamente en sectores como:
Industria | Aplicaciones | Productos en polvo utilizados |
---|---|---|
Aeroespacial | Carcasas de escape de turbocompresores, sistemas de inversión de empuje, álabes de turbina | Inconel 718, Inconel 625 |
Petróleo y gas | Sistemas de boca de pozo, discos de ruptura, herramientas de fondo de pozo | Inconel 718, Inconel 625, Inconel 600 |
Procesado químico | Intercambiadores de calor, recipientes de reacción, componentes de transporte | Inconel 600, Inconel 625 |
Generación de energía | Tubos intercambiadores de calor, sistemas de gasificación del carbón | Inconel 617, Inconel 625, Inconel 740 |
Automoción | Componentes de válvulas, sistemas de recirculación de gases de escape | Inconel 718, Inconel 600 |
Principales aplicaciones del polvo de Inconel:
- La resistencia a altas temperaturas permite su uso en álabes de turbinas de gas, carcasas de motores de cohetes, revestimientos de combustibles nucleares, etc.
- La resistencia a la corrosión permite su uso en sistemas de producción de ácidos, aplicaciones de agua de mar, etc.
- Su resistencia a la oxidación lo hace adecuado para sistemas de escape de aviones, componentes de hornos industriales, etc.
- Fácil fabricación de formas complejas mediante impresión 3D u otros métodos.
Tendencias del sector que impulsan la adopción:
- El crecimiento del sector aeroespacial hace que aumente su uso en componentes de motores aeronáuticos.
- Demanda de plantas químicas, refinerías de petróleo, buques de transporte de GNL debido a las necesidades de alta temperatura y presión.
- Crecimiento de la fabricación aditiva de metales para aplicaciones de prototipado y producción.
Tabla 2: Aplicaciones del polvo de inconel por industria
Especificaciones del polvo de Inconel
El polvo de Inconel está disponible en varios tamaños, formas y composiciones para adaptarse a diferentes aplicaciones:
Tamaños | Forma común | Usos típicos |
---|---|---|
15-45 micras | Esferoidal | Materias primas para el moldeo por inyección de metales |
45-106 micras | Irregular, esférica | Fabricación aditiva, aplicaciones HIP |
150-250 micras | Esférico, aglomerado | Recubrimientos por pulverización térmica |
-140/+325 malla | Irregular | Proceso de prensado y sinterización |
Según las necesidades de la aplicación, los usuarios pueden elegir entre las especificaciones de grado ASTM, ASME, AWS, AMS, UNS, etc:
Especificación | Grados comunes |
---|---|
ASTM B168 | Inconel 600, Inconel 601, Inconel 625, Inconel 718, Inconel X-750 |
ASME SB443 | Inconel 82, Inconel 625, Inconel 718 |
AWS A5.14 | Inconel 52, Inconel 152, Inconel 625 |
Especificaciones AMS | Inconel 718 (AMS 5662), Inconel X-750 (AMS 5754) |
Tabla 3: Especificaciones comunes del polvo de inconel
Características evaluadas según las normas
- Composición química - Contenidos de Ni, Cr, Fe, Nb, Ti, Al
- Distribución granulométrica, caudales
- Microestructura - Contenido de prima gamma, tamaño de grano
- Niveles de impurezas - C, S, Si, Mn
- Propiedades mecánicas: dureza, tracción y límite elástico
La elección del grado de especificación adecuado garantiza que el polvo satisfaga las necesidades de diseño.
Proveedores y precios
La mayoría de los fabricantes de polvo de níquel y superaleaciones suministran varios grados de inconel. Los compradores pueden seleccionar a los proveedores en función de factores como:
- Capacidad para fabricar diferentes composiciones y distribuciones granulométricas
- Certificaciones de calidad - AS9100, ISO 9001
- Opciones de personalización: posibilidad de adaptar los polvos
- Capacidad de producción, plazos de entrega, cantidades mínimas de pedido
Precios indicativos
Grado Inconel | Precio por Kg |
---|---|
Inconel 600 | $50 – $120 |
Inconel 625 | $50 – $150 |
Inconel 718 | $80 – $220 |
Los precios varían en función de:
- Niveles de pureza, límites de impurezas
- Forma y distribución del tamaño de las partículas
- Volúmenes de compra y proceso de producción utilizado
- Nivel de personalización de las propiedades
Principales fabricantes de polvo de Inconel
Empresa | Ubicaciones | Grados ofrecidos |
---|---|---|
Sandvik | Europa, Asia | Inconel 718, Inconel 625 |
Praxair | US | Inconel 600, Inconel 625, Inconel 718 |
Hoganas | Europa | Inconel 718 |
Tecnología Carpenter | US | Inconel 600, Inconel 718 |
Erasteel | Europa | Inconel 718 |
Cuadro 4: Gama indicativa de precios y principales proveedores de polvo de inconel
Pros y contras de Inconel Polvo
Ventajas
- Resistencia a temperaturas extremas - puede funcionar hasta 1000°C
- Resiste la fatiga térmica y las cargas dinámicas sin fallar
- La alta resistencia a la corrosión y la oxidación protege la superficie
- Propiedades mecánicas personalizables ajustando la composición
- Fácil de fabricar en formas complejas
Limitaciones
- Muy caro en comparación con el acero, aleaciones de titanio
- Menor conductividad térmica que el aluminio y el cobre
- Susceptible al agrietamiento del límite de grano si no se procesa correctamente
- Difícil de reciclar y reutilizar por completo tras su vida útil
- Requiere tratamiento térmico posterior a la soldadura para obtener propiedades óptimas
A la hora de elegir el inconel, hay que sopesar cuidadosamente las ventajas exclusivas de rendimiento con los costes más elevados en comparación con otras alternativas.
Comparación con las principales alternativas
¿Cómo se comporta el inconel en comparación con otras aleaciones de alta temperatura?
Parámetro | Inconel | Acero inoxidable | Hastelloy | Aleaciones Haynes |
---|---|---|---|---|
Resistencia a la oxidación | Excelente | Moderado | Excelente | Excelente |
Resistencia a la corrosión | Excelente | Bien | Excelente | Excelente |
Conductividad térmica | Moderado | Bajo | Bajo | Moderado |
Expansión térmica | Bajo | Alta | Moderado | Moderado |
Aplicaciones comunes | Aeroespacial, petróleo y gas | Equipamiento industrial | Tratamiento químico | Aeroespacial |
Principales conclusiones
- Inconel ofrece el mejor rendimiento a altas temperaturas, pero a un coste muy elevado
- El acero inoxidable es más barato pero tiene límites de temperatura mucho más bajos
- Las aleaciones Hastelloy y Haynes rivalizan con el inconel pero tienen costes de material más elevados
- Considerar las condiciones reales de funcionamiento y las limitaciones de costes antes de elegir.
Evalúe cuidadosamente las necesidades de la aplicación antes de pagar el sobreprecio del inconel con respecto a otras alternativas.
Tabla 5: Comparación de las propiedades clave entre el inconel y las aleaciones alternativas
PREGUNTAS FRECUENTES
P: ¿Para qué se utiliza el polvo de inconel?
R: El polvo de Inconel se utiliza para fabricar componentes de alto rendimiento para entornos extremos en los sectores aeroespacial, del petróleo y el gas, de procesamiento químico y de generación de energía que requieren una buena resistencia mecánica y a la corrosión a altas temperaturas superiores a 1000°C.
P: ¿Cuál es la diferencia entre inconel 600, 625 y 718?
R: Las principales diferencias son las siguientes: el Inconel 600 ofrece la mejor resistencia a la corrosión a altas temperaturas, pero una resistencia menor, mientras que el Inconel 718 ofrece la mayor resistencia, pero una menor resistencia a la oxidación y a los productos químicos en comparación con el Inconel 625, que ofrece las propiedades mejor equilibradas.
P: ¿Contiene níquel el inconel?
R: Sí, el inconel es una superaleación a base de níquel, cromo y hierro. La mayoría de los grados de inconel tienen al menos 50% de níquel junto con 14-23% de cromo, lo que confiere al inconel su excelente rendimiento a altas temperaturas.
P: ¿Qué tamaño de polvo se utiliza en la fabricación aditiva?
R: Los polvos de Inconel de entre 15 micras y 150 micras con morfología esférica se utilizan habitualmente en procesos de fusión de lecho de polvo por láser y de fabricación aditiva por deposición directa de energía que se emplean para producir componentes metálicos en diversos sectores.
P: ¿Es peligroso el inconel?
R: Por lo general, los polvos de Inconel se consideran no peligrosos y seguros para su manipulación con equipos de protección estándar. Sin embargo, los componentes finos de níquel y cromo plantean problemas de irritación y se recomienda tomar precauciones y evitar el contacto excesivo con la piel o la inhalación.
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