polvo in718
Índice
La fabricación aditiva, también conocida como impresión 3D, ha revolucionado la forma de producir piezas y componentes complejos. Uno de los materiales que ha ganado terreno en este campo es el Polvo IN718una superaleación conocida por su excepcional resistencia a la corrosión y a las altas temperaturas. Este artículo se adentra en el mundo del polvo IN718, explorando su composición, propiedades, aplicaciones y su papel en la industria de la fabricación aditiva.
IN718 Composición y propiedades del polvo
| Propiedad | Valor/Descripción |
|---|---|
| Composición | Superaleación a base de níquel con cromo, hierro, niobio, molibdeno y otros elementos de aleación. |
| Densidad | Aproximadamente 8,19 g/cm³ |
| Punto de fusión | 1260°C - 1336°C (2300°F - 2437°F) |
| Resistencia a la tracción | Resistencia a la tracción hasta 1240 MPa (180 ksi) |
| Límite elástico | Límite elástico hasta 1100 MPa (160 ksi) |
| Alargamiento | Elongación entre 12-21% |
| Dureza | Dureza Rockwell C hasta 45 HRC |
| Resistencia a la corrosión | Excelente resistencia a la oxidación y la corrosión |
| Resistencia a altas temperaturas | Mantiene una alta resistencia hasta 700°C (1292°F) |
El polvo IN718 es una superaleación con base de níquel que obtiene su resistencia y resistencia a la corrosión de una composición cuidadosamente equilibrada de cromo, hierro, niobio, molibdeno y otros elementos de aleación. Su elevado punto de fusión, resistencia a la tracción y límite elástico lo convierten en la elección ideal para aplicaciones que requieren propiedades mecánicas excepcionales, especialmente en entornos de alta temperatura.
Aplicaciones industriales de IN718 Polvo
| Aplicación | Descripción |
|---|---|
| Aeroespacial | Se utiliza en álabes de turbina, discos, carcasas y otros componentes de la sección caliente de los motores de aviación. |
| Generación de energía | Utilizado en componentes de turbinas de gas, componentes de válvulas y otras aplicaciones de alta temperatura. |
| Petróleo y gas | Empleado en herramientas de fondo de pozo, válvulas y componentes expuestos a entornos agresivos. |
| Procesado químico | Se utiliza en recipientes a presión, tuberías y equipos de manipulación de materiales corrosivos |
| Fabricación aditiva | Ampliamente utilizado para la impresión 3D de piezas complejas y prototipos en diversos sectores. |
La versatilidad del polvo IN718 lo ha convertido en una elección popular en numerosos sectores, especialmente en el aeroespacial, la generación de energía, el petróleo y el gas, y el procesamiento químico. Su capacidad para soportar temperaturas extremas y entornos corrosivos lo convierte en un material inestimable para componentes críticos de estos sectores. Además, la llegada de la fabricación aditiva ha ampliado aún más las aplicaciones del polvo IN718, permitiendo la producción de geometrías complejas y piezas intrincadas que antes eran difíciles o imposibles de fabricar con métodos tradicionales.
Especificaciones y proveedores del polvo IN718
| Especificación | Descripción |
|---|---|
| AMS 5662 | Especificación para el polvo IN718 utilizado en procesos de fabricación aditiva |
| AMS 5664 | Especificación para el polvo IN718 utilizado en procesos de prensado isostático en caliente (HIP) |
| AMS 5383 | Especificación para productos forjados de aleación IN718 |
| Proveedor | Ubicación | Gama de tamaños de polvo | Certificación |
|---|---|---|---|
| Aditivo para carpinteros | Estados Unidos | 15-53 μm | AMS 5662, ISO 9001 |
| Fabricación aditiva Sandvik | Suecia | 10-45 μm | AMS 5662, ISO 9001 |
| Höganäs AB | Suecia | 15-45 μm | AMS 5662, ISO 9001 |
| Tecnologías de superficie Praxair | Estados Unidos | 15-53 μm | AMS 5662, ISO 9001 |
| LPW Technology Ltd. | Reino Unido | 15-53 μm | AMS 5662, ISO 9001 |
La calidad y consistencia del polvo IN718 son cruciales para garantizar el rendimiento y la fiabilidad de los componentes finales. Varias especificaciones, como AMS 5662 y AMS 5664, rigen la producción y el control de calidad del polvo IN718 para aplicaciones de fabricación aditiva y prensado isostático en caliente. Los principales proveedores de polvo IN718 son Carpenter Additive, Sandvik Additive Manufacturing, Höganäs AB, Praxair Surface Technologies y LPW Technology Ltd., entre otros.
Ventajas y limitaciones de IN718 Polvo
| Ventajas | Limitaciones |
|---|---|
| Elevada relación resistencia/peso | Ductilidad limitada a temperatura ambiente |
| Excelente resistencia a la corrosión | Susceptible al agrietamiento por deformación-edad |
| Excepcional rendimiento a altas temperaturas | Difícil de mecanizar en forma forjada |
| Versatilidad en varios sectores | Coste elevado en comparación con otras aleaciones |
| Capacidad de fabricación aditiva | Potencial de las propiedades anisótropas en las piezas AM |
El polvo IN718 ofrece varias ventajas, como una elevada relación resistencia-peso, una excelente resistencia a la corrosión y un excepcional rendimiento a altas temperaturas. Estas propiedades lo convierten en un material ideal para aplicaciones en las que la resistencia, la durabilidad y la resistencia a entornos adversos son fundamentales. Además, la posibilidad de utilizar polvo IN718 en procesos de fabricación aditiva abre nuevas posibilidades para crear geometrías complejas y diseños optimizados.
Sin embargo, el polvo IN718 también tiene algunas limitaciones. Su ductilidad limitada a temperatura ambiente y su susceptibilidad al agrietamiento por deformación pueden plantear problemas en determinadas aplicaciones. Además, el material puede ser difícil de mecanizar en su forma forjada, y su elevado coste en comparación con otras aleaciones puede ser un factor a tener en cuenta en proyectos sensibles a los costes. La fabricación aditiva con polvo IN718 también puede dar lugar a propiedades anisótropas, en las que las propiedades mecánicas pueden variar en función de la dirección de fabricación.
IN718 Precios y costes del polvo
El coste del polvo IN718 puede variar en función de factores como el proveedor, la cantidad y la distribución del tamaño del polvo. Por lo general, el polvo IN718 es más caro que otros polvos metálicos de uso común debido a su composición especializada y a los requisitos de procesamiento. A continuación se indican algunos precios aproximados del polvo IN718:
| Tamaño del polvo | Gama de precios (USD/kg) |
|---|---|
| 15-45 μm | $150 – $300 |
| 45-105 micras | $120 – $250 |
| 105-150 μm | $100 – $220 |
Es importante tener en cuenta que estos precios están sujetos a cambios en función de las condiciones del mercado y deben verificarse con los proveedores para obtener presupuestos exactos. Además, factores como los costes de transporte, los aranceles de importación y las cantidades mínimas de pedido pueden influir en el coste total.
Al considerar el uso de Polvo IN718 para la fabricación aditiva u otras aplicaciones, es esencial sopesar el coste frente a los requisitos de rendimiento y las ventajas que ofrece el material. Aunque el polvo IN718 puede ser más caro que algunas alternativas, sus excepcionales propiedades y versatilidad suelen justificar el mayor coste en aplicaciones en las que el rendimiento y la fiabilidad son primordiales.
PREGUNTAS FRECUENTES
| Pregunta | Respuesta |
|---|---|
| ¿Qué hace que el polvo IN718 sea adecuado para la fabricación aditiva? | La alta resistencia del polvo IN718, su resistencia a la corrosión y su comportamiento a altas temperaturas lo convierten en una opción ideal para producir piezas mediante técnicas de fabricación aditiva como la fusión de lecho de polvo o la deposición de energía dirigida. Su soldabilidad y su capacidad para mantener las propiedades mecánicas tras el procesamiento posterior también contribuyen a su idoneidad para la AM. |
| ¿Cómo afecta la distribución del tamaño del polvo a las propiedades de las piezas fabricadas aditivamente? | La distribución del tamaño del polvo puede influir en factores como el acabado superficial, la densidad y las propiedades mecánicas de la pieza final. Los tamaños de polvo más pequeños suelen dar lugar a acabados superficiales más lisos y densidades más altas, pero también pueden aumentar el riesgo de aglomeración y los problemas de procesamiento. Los tamaños de polvo más grandes pueden mejorar la fluidez, pero pueden dar lugar a superficies más rugosas y densidades más bajas. Seleccionar la distribución adecuada del tamaño del polvo es crucial para optimizar el proceso de fabricación aditiva y conseguir las propiedades deseadas de la pieza. |
| ¿Cuáles son los pasos típicos del postprocesado de las piezas de polvo IN718 producidas mediante fabricación aditiva? | Entre los pasos de postprocesado habituales para las piezas de polvo IN718 se incluyen el tratamiento térmico de alivio de tensiones, el prensado isostático en caliente (HIP), el recocido por disolución y el endurecimiento por envejecimiento. Estos procesos ayudan a mitigar las tensiones residuales, mejoran la densidad y la homogeneidad microestructural y aumentan las propiedades mecánicas. Los pasos y parámetros específicos del postprocesado pueden variar en función de la aplicación y las propiedades deseadas. |
| ¿Cómo afecta la orientación de la construcción a las propiedades mecánicas de las piezas de IN718 fabricadas aditivamente? | La orientación de la fabricación puede influir en las propiedades mecánicas de las piezas de IN718 fabricadas aditivamente debido a la naturaleza anisótropa del material. Las piezas fabricadas con orientación vertical suelen presentar una mayor resistencia en la dirección de fabricación, mientras que las fabricadas horizontalmente pueden tener una mayor ductilidad y resistencia a la fractura en la dirección transversal. Es esencial tener muy en cuenta la orientación de fabricación y su impacto en las propiedades finales de la pieza. |
| ¿Cuáles son las posibles limitaciones o retos asociados al uso del polvo IN718 en la fabricación aditiva? | Algunos de los retos que plantea el uso de polvo IN718 en la fabricación aditiva son su elevado coste, la posibilidad de que presente propiedades anisótropas, la susceptibilidad al agrietamiento o los defectos, y la necesidad de un control y una optimización precisos del proceso. Además, para conseguir las propiedades mecánicas deseadas pueden ser necesarios pasos de postprocesado como el HIP y los tratamientos térmicos, lo que aumenta la complejidad y el coste globales. La manipulación y el almacenamiento adecuados de los materiales, así como la supervisión del proceso, son cruciales para mitigar estos retos. |
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