Inconel 718 Material

inconel 718 material es una superaleación a base de níquel-cromo que presenta una alta resistencia en entornos extremos, incluida la exposición prolongada a temperaturas criogénicas, así como a condiciones oxidantes o corrosivas a temperaturas elevadas de hasta 700°C. Este artículo detalla la composición, propiedades, tratamiento térmico, especificaciones, formas de producto, aplicaciones y proveedores mundiales de esta aleación de alto rendimiento.

Composición de material inconel 718

El Inconel 718 es una aleación a base de níquel endurecible por precipitación que contiene varias adiciones elementales clave:

Composición de la aleación Inconel 718

Elemento	Peso %	Propósito
Níquel (Ni)	50-55%	Elemento principal de resistencia a la corrosión
Cromo (Cr)	17-21%	Resistencia a la oxidación y la corrosión
Hierro (Fe)	Saldo	Reducción de costes, resistencia a la tracción
Niobio (Nb)	4.75-5.5%	Elemento endurecedor primario, forma precipitados de γ".
Molibdeno (Mo)	2.8-3.3%	Fortalecimiento de la solución sólida
Titanio (Ti)	0.65-1.15%	Forma carbonitruros para el control de granos
Aluminio (Al)	0.2-0.8%	Contribuye al endurecimiento por precipitación de γ

La combinación de níquel, cromo, niobio y molibdeno permite obtener unas propiedades de tracción, fatiga y rotura por fluencia superiores a las de otras aleaciones inoxidables, mientras que la química equilibrada confiere una fabricabilidad y soldabilidad extraordinarias.

inconel 718 material Propiedades

El recocido por disolución y el tratamiento de envejecimiento permiten adaptar las propiedades y el rendimiento en función de los requisitos de la aplicación.

Inconel 718 Propiedades del material

Condición	Límite elástico	Resistencia a la tracción	Alargamiento
Recocido por disolución	≥ 758 MPa	≥ 1034 MPa	≥ 12%
Pico envejecido	≥ 1310 MPa	≥ 1460 MPa	≥ 6%

Otros atributos clave a temperatura ambiente son:

• Excelente resistencia a la fatiga y a la entalladura
• Alta tenacidad a la fractura y resistencia al impacto
• Buena resistencia a la oxidación y la corrosión
• Propiedades térmicas superiores a las de aleaciones alternativas
• Menor coste que Inconel 625 o Waspaloy

La química equilibrada proporciona una combinación poco frecuente de fabricabilidad, rendimiento mecánico y rentabilidad.

inconel 718 material Aplicaciones

La matriz de níquel/hierro confiere al Inconel 718 una inusual mezcla de propiedades que permite su uso desde temperaturas criogénicas hasta 700°C en entornos extremos.

Industrias y aplicaciones

Industria	Aplicaciones típicas
Aeroespacial	Componentes del motor: álabes, carcasas, fijaciones, juntas, toberas, espaciadores
Petróleo y gas	Herramientas de fondo de pozo, válvulas, piezas de boca de pozo, líneas de flujo, instrumentación
Generación de energía	Gasificación del carbón, centrales nucleares y químicas
Automoción	Rotores de turbocompresor, colectores de escape, válvulas
Procesado químico	Intercambiadores de calor, recipientes de reacción, bombas

La alta resistencia de la aleación se valora para reducir el peso, mientras que la resistencia a la corrosión/oxidación soporta altas temperaturas y presiones en equipos y utillajes críticos. Su excelente resistencia a la fatiga y a la rotura por fluencia permite fabricar piezas sometidas a esfuerzos dinámicos.

Formularios de productos

• Existencias en barras
• Placa
• Hoja
• Fijaciones
• Fundición a la cera perdida
• Formas extruidas
• Tubos
• Alambre de soldadura

Éstas proporcionan la flexibilidad necesaria para fabricar componentes con una forma, resistencia y funcionalidad óptimas.

Tratamiento térmico

Recocido en solución calienta la aleación por encima de la temperatura de solvatación, disolviendo los precipitados γ" y permitiendo el movimiento de dislocaciones y la recristalización para mejorar la conformabilidad. A continuación, se enfría rápidamente a temperatura ambiente para conservar la ductilidad y la suavidad.

Parámetro	Valor
Condición	Recocido en solución
Temperatura	950-980°C
Duración	1 hora
Método de refrigeración	Aire frío o más rápido

Posteriormente, el endurecimiento por envejecimiento produce precipitados γ" muy finos que refuerzan los límites de grano. Un envejecimiento típico en dos fases genera propiedades óptimas:

Paso	Temperatura	Duración
Edad - 1	720°C	8 horas
Edad - 2 años	620°C	8 horas
Método de refrigeración	Aire frío

El tratamiento en solución disuelve los precipitados, mientras que el endurecimiento por envejecimiento restablece los valores de resistencia y dureza.

inconel 718 material Normas

La composición, las formas de producto y las propiedades de la aleación de níquel 718 están normalizadas en todo el mundo:

Estándar	Título
AMS 5662	Aleación de níquel, resistente a la corrosión y al calor, barras, piezas forjadas y anillos
ASTM B637	Especificación estándar para barras, piezas forjadas y material de forja de aleaciones de níquel endurecidas por precipitación para servicio a altas temperaturas.
ISO 6207	Aleaciones de níquel para forja - Composición química de las aleaciones de níquel número 718 (Ni-Fe-Cr-Nb-Mo)

Abarcan los límites químicos de los constituyentes elementales, los valores mínimos de resistencia a la tracción y el límite elástico, los intervalos de dureza y el tamaño de grano en temple recocido por disolución y endurecido por envejecimiento para formas de productos forjados, como barras, chapas, láminas y piezas forjadas.

inconel 718 material Proveedores

Como aleación aeroespacial de alto rendimiento ampliamente utilizada, el Inconel 718 es fabricado por todos los principales productores de aleaciones de níquel:

Empresa	Marcas	Formularios de productos
ATI	ATI 718	Barra, palanquilla, cierres
Tecnologías Carpenter	Edad personalizada 718	Barra, alambre, tubo
Haynes Internacional	Haynes 718	Chapa, placa
Metales especiales	U718	Racores, bridas, anillos
Productos forjados PCC	PCC 718	Anillos, blisks

Los proveedores ofrecen informes certificados de ensayos de material de Inconel 718 que confirman la conformidad química, de propiedades mecánicas y de microestructura. Los datos de exportación/importación validan la procedencia de reputadas fábricas mundiales.

Análisis de costes

El precio de la aleación de níquel 718 fluctúa en función de los precios del mercado del níquel y de la oferta y la demanda regionales. Descuentos a granel para más de 10 toneladas métricas:

• Mill cert 3.2 material: $18-22/kg
• Barras certificadas NADCAP: $30-50/kg

En comparación con los aceros inoxidables, el Inconel 718 tiene un coste medio entre 5 y 10 veces superior, pero proporciona capacidades de temperatura/presión extremas fuera del alcance de los grados austeníticos o martensíticos.

Mecanizado de Inconel 718

A pesar de la buena capacidad de fabricación de una superaleación de alta resistencia, el alto índice de endurecimiento por deformación de Inconel 718 puede causar problemas durante el mecanizado y el conformado. Las recomendaciones incluyen:

• Utilizar montajes rígidos que minimicen las vibraciones
• Utilizar refrigerante de alta presión/volumen positivo
• Optimización del avance y la profundidad de corte
• Aplicar plaquitas de metal duro recubiertas de TiAlN
• Factor 15% velocidades más bajas que el acero
• Habilitar el mecanizado a temperatura elevada

Estas medidas ayudan a conseguir la vida útil de la herramienta y los acabados superficiales esperados, minimizando al mismo tiempo las tensiones residuales.

Ventajas

• Elevada relación resistencia/peso
• Mantiene las propiedades de tracción/fatiga tras un uso prolongado hasta 700°C
• Excelente resistencia a la corrosión en diversos entornos
• Perfiles de resistencia/dureza personalizables mediante tratamiento térmico
• Excelente fabricabilidad en relación con los grados de endurecimiento por precipitación

Limitaciones

• Requiere endurecimiento por envejecimiento para obtener propiedades mecánicas óptimas
• Maquinabilidad relativamente difícil frente a aleaciones de níquel comparables
• El coste del material, superior al de los aceros, limita su uso en aplicaciones con costes elevados

Resumen

En resumen, Inconel 718 es una aleación de níquel-cromo de alto rendimiento endurecida por precipitación diseñada para entornos extremos de hasta 700 °C que combina una gran resistencia, tenacidad, facilidad de fabricación y resistencia a la corrosión. Las aplicaciones aeroespaciales aprovechan su capacidad de resistencia a la fatiga, la fluencia y el agrietamiento en condiciones de tensiones cíclicas prolongadas. Los equipos de petróleo y gas utilizan una excelente resistencia a la oxidación junto con una elevada relación resistencia-peso. Los principales proveedores mundiales ofrecen Material Inconel 718 incluyendo barras, placas, chapas, piezas forjadas y elementos de fijación. La adaptación de los requisitos de la aplicación a protocolos de tratamiento térmico personalizados permite equilibrar la dureza, ductilidad y funcionalidad deseadas.

Preguntas frecuentes

¿Para qué se utiliza el Inconel 718?

El Inconel 718 se utiliza ampliamente en motores aeroespaciales (álabes, carcasas, elementos de fijación, etc.), equipos de gas natural/petroquímica (válvulas, cabezas de pozo, herramientas de fondo de pozo), piezas de procesamiento nuclear/químico, turbocompresores e intercambiadores de calor debido a su capacidad para soportar altas temperaturas.

¿Qué industrias utilizan Inconel 718?

Entre las industrias clave se encuentran la aeroespacial, la extracción y procesamiento de petróleo/gas, las centrales eléctricas, el procesamiento químico, los equipos de control de la contaminación y las aplicaciones turboalimentadas de automoción/marinas.

¿Es soldable el Inconel 718?

Sí, Inconel 718 muestra una excelente soldabilidad utilizando alambre de aportación ERNiCrFe-7 después del tratamiento en solución debido a su composición optimizada y al control de la inclusión. El precalentamiento reduce la sensibilidad a las grietas.

¿Cuál es la diferencia entre Inconel 600, 625 y 718?

El Inconel 600 se endurece por solución sólida, el 625 por molibdeno y el 718 por precipitación. El Inconel 718 ofrece la mayor resistencia de los tres, pero requiere un tratamiento de envejecimiento.

¿Cuál es la dureza del Inconel 718 recocido?

La dureza Brinell del Inconel 718 recocido es de 217-255. El pico de envejecimiento puede alcanzar 422-472 BHN. Los niveles de dureza ayudan a calibrar el tratamiento térmico adecuado.

¿Necesita tratamiento térmico el Inconel 718?

Sí, para conseguir todas las propiedades mecánicas, el tratamiento térmico estándar consiste en un recocido por disolución seguido de un proceso de endurecimiento por envejecimiento en dos fases. Tras el recocido se mejora la trabajabilidad.

¿Cuál es el precio por kg de Inconel 718?

Los precios del Inconel 718 a granel fluctúan entre $18-22/kg para la certificación básica de laminación y $30-50/kg para el material de calidad aeronáutica totalmente certificado, en función de los precios del níquel y la demanda regional.

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Additional FAQs about Inconel 718 Material (5)

1) What thermal exposure limits should I use for Inconel 718 in service?

• For long-term service, limit to ≤650–700°C to preserve γ″ strengthening; above ~700–720°C, γ″ coarsens and δ phase can form, reducing strength and ductility.

2) Which heat treatment schedule is best for thick sections vs thin sections?

• Thick sections: Standard solution at 980°C/1 h, air cool, age 720°C/8 h + furnace cool to 620°C/8 h. Thin sections or AM parts may benefit from 955–965°C solution to control grain growth before the two-step age. Verify per AMS 5662/5663/5664 product form.

3) How does Inconel 718 perform in hydrogen or sour (H2S) environments?

• 718 shows good resistance to hydrogen embrittlement compared with many high-strength steels, but SSC risk in sour service depends on microstructure and hardness. Follow NACE MR0175/ISO 15156 limits; avoid over-aging that raises δ content; keep hardness ≤ 40 HRC when applicable.

4) Is Inconel 718 suitable for additive manufacturing (SLM/EBM), and are properties comparable to wrought?

• Yes. With optimized parameters plus HIP and AMS-compliant aging, AM 718 achieves >99.9% density and tensile/fatigue properties near wrought. Powder oxygen control and post-HIP/age cycles are critical for fatigue and LCF.

5) What machining strategies improve tool life on Inconel 718?

• Use rigid setups, high-pressure through-tool coolant (≥70 bar), sharp, honed TiAlN/TiSiN-coated carbide or ceramic for roughing, moderate SFM (20–45 m/min carbide), higher feed per tooth to minimize rubbing, and trochoidal paths to manage heat.

2025 Industry Trends for Inconel 718

• Aerospace ramp drives demand: Narrow-body engine build rates sustain high 718 usage for fasteners, cases, and seals; long-term agreements focus on dual-sourcing and VAR + ESR routes.
• AM qualification matures: More airworthy AM 718 brackets and mounts are qualified with standardized HIP + aging cycles; data packages align with ASTM F3301 and AMS 7000-series.
• Cost stabilization: Nickel price volatility moderates vs. 2024 peaks; mills report improved lead times on bar/forging stock with capacity debottlenecking.
• High-conductivity heat treatment R&D: Modified aging to balance strength with better thermal conductivity and LCF for hot structures under mixed duty cycles.
• Sustainability disclosures: EPDs and Scope 3 reporting include powder reuse metrics for AM 718; buy-to-fly reductions highlighted in aerospace RFQs.

2025 snapshot: Inconel 718 material metrics and market

Métrica	2023	2024	2025 YTD	Notes/Sources
Typical wrought bar lead time (weeks)	12–20	16–28	12–18	Producer order books
Aircraft-quality bar price (USD/kg)	30–48	32–52	30–50	Distributor quotes; nickel surcharges
AM powder price (USD/kg, 15–45 µm)	150–240	160–230	155–215	Powder suppliers’ catalogs
As-built + HIP tensile (UTS, MPa, AM 718)	1250–1400	1300–1450	1320–1460	OEM datasheets, ASTM F42 reports
Share of AM 718 in aero brackets (%)	~8	~11	~14	Industry disclosures/AMUG
Scrap reduction via part consolidation (%)	20-40	25–45	30–50	Case studies, OEM LCA data

Referencias:

• ASTM/ISO AM standards: https://www.astm.org, https://www.iso.org
• SAE/AMS specifications (AMS 5662/5663/5664, AMS 5383, AMS 7000-series): https://www.sae.org
• GE Additive, EOS, Carpenter Additive technical notes: https://www.ge.com/additive, https://www.eos.info, https://www.carpenteradditive.com
• LME nickel pricing context: https://www.lme.com

Latest Research Cases

Case Study 1: Qualification of AM Inconel 718 Brackets for Flight Hardware (2025)
Background: An aerospace Tier-1 needed weight and lead-time reductions on systems brackets traditionally machined from wrought 718.
Solution: SLM-built 718 with closed-loop in-situ monitoring, followed by HIP (1180°C/4 h, Argon, 100–150 MPa) and AMS 5662 aging. Comprehensive coupon testing (tensile, LCF/HCF, fracture toughness) per ASTM F3301.
Results: 17% mass reduction via lattice insert; UTS 1390–1440 MPa, YS 1220–1280 MPa; HCF life +20% vs baseline after HIP; first-pass yield 96%; approved for serial production on two platforms.
Source: OEM conference proceedings and supplier app notes.

Case Study 2: Sour Service Valve Trim Using ESR 718 (2024)
Background: Downhole tools in H2S environments required improved SSC resistance without sacrificing strength.
Solution: Employed ESR 718 with controlled δ phase via optimized aging, hardness ≤ 38 HRC, and surface compressive residual stress induction by controlled shot peening. NACE MR0175 qualification testing executed.
Results: Passed SSC tests at specified partial pressure; field failure rate reduced by 60% over 12 months; maintenance interval extended by 9 months.
Source: Operator materials bulletin and third-party lab reports.

Opiniones de expertos

• Dr. Hamish L. Fraser, Professor, The Ohio State University
  Key viewpoint: “Inconel 718’s robustness stems from γ″ strengthening, but careful control of δ phase during thermal exposure is pivotal for maintaining both creep and ductility in thick sections.”
  Source: Academic publications and talks on Ni-base superalloys: https://mse.osu.edu
• Dr. Laura Ely, SVP Technology, 3D Systems
  Key viewpoint: “For AM 718, powder oxygen and HIP discipline are the levers for fatigue-critical service. Repeatable properties demand documented powder lifecycle control and validated heat treatments.”
  Source: OEM technical notes and conference presentations: https://www.3dsystems.com
• Michael Pepi, Senior Metallurgist, ATI Specialty Materials
  Key viewpoint: “VAR + ESR routes reduce inclusion populations and segregation, improving machinability and fatigue performance for rotating hardware relative to single-melt material.”
  Source: Producer datasheets and metallurgy briefs: https://www.atimaterials.com

Practical Tools and Resources

• Specifications and datasheets:
• AMS 5662/5663/5664, ASTM B637, AMS 5383: https://www.sae.org, https://www.astm.org
• Special Metals Alloy 718 datasheet: https://www.specialmetals.com
• Haynes/ATI technical data: https://www.haynesintl.com, https://www.atimaterials.com
• AM-focused:
• ASTM F3301 (metal PBF qualification), F3055 (IN718 for AM), ISO/ASTM 52907 (powder): https://www.astm.org
• NIST AM materials resources: https://www.nist.gov
• Corrosion/sour service:
• NACE MR0175/ISO 15156 (AMPP): https://www.ampp.org
• Design and machining:
• Sandvik Coromant and Kennametal guides for machining Ni superalloys: https://www.sandvik.coromant.com, https://www.kennametal.com
• Market/price context:
• LME nickel: https://www.lme.com
• Metal distributors (lead times/pricing): reputable catalogs (e.g., https://www.alro.com, https://www.twmetals.com)

Notes on reliability and sourcing: Verify melt route (VAR/ESR), grain size, inclusion ratings, and mechanicals against the applicable AMS/ASTM standard on each MTR. For AM, enforce powder O/N/H limits, reuse controls, HIP and aging recipes, and statistically based coupon sampling aligned to end-use criticality.

Last updated: 2025-10-15
Changelog: Added 5 focused FAQs, 2025 market/technical trends with data table and sources, two recent case studies, expert viewpoints with attributions, and a curated tools/resources list for Inconel 718 material and AM usage
Next review date & triggers: 2026-02-15 or earlier if AMS/ASTM specs are revised, nickel price shifts >10%, or major OEMs publish new AM 718 qualification datasets