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

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

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

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.

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:

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:

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:

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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