Inconel 718 Material

Visión general de Inconel 718

Inconel 718 es una superaleación conocida por sus excepcionales prestaciones en entornos sometidos a grandes esfuerzos y altas temperaturas. Se trata de una aleación de níquel y cromo diseñada para soportar condiciones extremas, lo que la hace muy valiosa en sectores como el aeroespacial, el del petróleo y el gas y el de la generación de energía. Gracias a su extraordinaria resistencia a la corrosión y la oxidación, el Inconel 718 es la mejor elección para aplicaciones críticas.

Pero, ¿qué hace tan especial al Inconel 718? Profundicemos en su composición, propiedades y aplicaciones para entender por qué este material destaca en el mundo de las aleaciones de alto rendimiento.

Detalles clave de Inconel 718:

• Composición: Níquel (50-55%), Cromo (17-21%), Hierro (equilibrio), además de Molibdeno, Columbio (Niobio), Titanio y Aluminio.
• Propiedades: Alta resistencia a la tracción, resistencia a la fluencia y excelente soldabilidad.
• Aplicaciones: Aeroespacial, reactores nucleares, turbinas de gas, etc.
• Características: Alta resistencia a la fatiga, excelente resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión y buena trabajabilidad.

Composición de Inconel 718

Las extraordinarias propiedades del Inconel 718 se deben a su composición única. He aquí un desglose detallado:

Elemento	Contenido (%)	Rol (función)
Níquel	50-55	Metal base, resistencia a la corrosión
Cromo	17-21	Resistencia a la oxidación
Hierro	Equilibrio	Estabilidad estructural
Molibdeno	2.8-3.3	Resistencia y dureza
Columbio (Niobio)	4.75-5.5	Fortalecimiento
Titanio	0.65-1.15	Resistencia a altas temperaturas
Aluminio	0.2-0.8	Resistencia a la oxidación
Otros elementos	Cantidades menores	Varias mejoras

Propiedades de Inconel 718

Propiedad	Descripción
Resistencia a la tensión	Hasta 1.250 MPa (180.000 psi)
Resistencia elástica	Aproximadamente 1.030 MPa (150.000 psi)
Resistencia a la fluencia	Excelente, mantiene la resistencia a altas temperaturas
Dureza	Alta, normalmente alrededor de 330-370 HB
Resistencia a la corrosión	Excepcional, especialmente en entornos de altas temperaturas
Estabilidad térmica	Mantiene las propiedades a temperaturas de hasta 700°C
Soldabilidad	Bueno, se puede soldar con técnicas estándar

Aplicaciones del material Inconel 718

Las propiedades del Inconel 718 lo hacen adecuado para una amplia gama de aplicaciones exigentes. Estas son algunas de las áreas clave en las que se utiliza esta superaleación:

Industria	Aplicación
Aeroespacial	Motores a reacción, motores de cohetes y naves espaciales
Petróleo y gas	Equipos de perforación, válvulas y recipientes a presión
Generación de potencia	Turbinas de gas, reactores nucleares
Automovilístico	Rotores de turbocompresores, sistemas de escape
Procesamiento químico	Intercambiadores de calor, núcleos de reactores
Marina	Componentes submarinos, plataformas de perforación en alta mar

Modelos específicos de polvo metálico de Inconel 718

A continuación se presentan algunos modelos específicos de polvo metálico de Inconel 718, cada uno de ellos adaptado a diferentes aplicaciones:

1. Inconel 718 Plus: Versión mejorada con mayor resistencia a la tracción y a la fluencia, ideal para aplicaciones aeroespaciales de alta temperatura.
2. Inconel 718 AQ: Diseñado para la fabricación aditiva con una imprimibilidad y propiedades de material superiores.
3. Inconel 718 VIM/VAR: Producido mediante fusión por inducción en vacío y refundición por arco en vacío para aplicaciones que requieren una pureza ultraelevada.
4. Inconel 718SPF: Grado de conformado superplástico para piezas complejas de alta resistencia.
5. Inconel 718 bajo en azufre: Optimizado para mejorar la soldabilidad y reducir el riesgo de fisuración en caliente.
6. Inconel 718 modificado: Composición personalizada para mejorar propiedades específicas como la tenacidad o la resistencia a la corrosión.
7. Inconel 718 DA: Versión de envejecimiento directo, que ofrece un alto límite elástico y dureza para aplicaciones industriales específicas.
8. Inconel 718 AM: Desarrollado específicamente para procesos de fabricación aditiva como SLM y EBM.
9. Inconel 718 HSC: Variante de alta resistencia a la corrosión para entornos difíciles.
10. Inconel 718 HP: Versión de alta pureza para aplicaciones críticas en los sectores médico y aeroespacial.

Ventajas del material Inconel 718

El Inconel 718 ofrece numerosas ventajas que lo convierten en la opción preferida en muchas industrias:

• Alta resistencia y durabilidad: Con un excelente límite elástico y de tracción, el Inconel 718 mantiene la integridad estructural en condiciones de tensión extrema.
• Resistencia a la corrosión y a la oxidación: Resiste la corrosión en una amplia gama de entornos, incluidos los de altas temperaturas.
• Estabilidad térmica: Mantiene las propiedades a temperaturas elevadas, esencial para aplicaciones aeroespaciales y de generación de energía.
• Buena soldabilidad: Puede soldarse sin agrietarse, lo que lo hace versátil para ensamblajes complejos.
• Resistencia a la fluencia: Soporta la exposición prolongada a altas temperaturas y tensiones sin deformarse.

Desventajas del material Inconel 718

A pesar de sus muchas ventajas, el Inconel 718 también tiene algunas limitaciones:

• Coste: Es más cara que otras aleaciones, lo que puede ser un inconveniente para los proyectos sensibles a los costes.
• Maquinabilidad: Aunque se puede trabajar, el mecanizado de Inconel 718 puede ser complicado y requiere equipos y técnicas especializados.
• Peso: Más pesado que algunos materiales alternativos, lo que puede ser una desventaja en aplicaciones sensibles al peso.
• Disponibilidad: Dependiendo del grado y la forma específicos, la disponibilidad puede ser limitada, lo que conlleva plazos de entrega más largos.

Comparación de Inconel 718 con otras aleaciones

Propiedad	Inconel 718	Aleación de titanio (Ti-6Al-4V)	Acero inoxidable (316L)
Resistencia a la tensión	Hasta 1.250 MPa	Hasta 1.100 MPa	Hasta 580 MPa
Resistencia elástica	Aproximadamente 1.030 MPa	Aproximadamente 900 MPa	Aproximadamente 290 MPa
Resistencia a la corrosión	Excelente	Muy bueno	Bien
Estabilidad térmica	Hasta 700°C	Hasta 400°C	Hasta 870°C
Soldabilidad	Bien	Moderado	Bien
Coste	Alto	Alto	Moderado
Maquinabilidad	Moderado	Difícil	Fácil
Peso	Pesado	Luz	Pesado

Especificaciones, tamaños, calidades y normas

El Inconel 718 está disponible en varias especificaciones, tamaños y grados para adaptarse a diferentes aplicaciones. He aquí una visión general exhaustiva:

Especificaciones y normas

Estándar	Descripción
ASTM B637	Especificación estándar para barras, piezas forjadas y material de forja de aleaciones de níquel endurecidas por precipitación.
AMS 5662	Especificación de materiales aeroespaciales para barras, piezas forjadas y anillos de Inconel 718
AMS 5596	Especificación de material aeroespacial para chapa, banda y placa de Inconel 718
UNS N07718	Denominación del sistema de numeración unificado para Inconel 718
DIN 2.4668	Norma alemana para Inconel 718

Tamaños y formas

Forma	Tallas disponibles
Bar	Diámetro de 6 mm a 200 mm
Hoja/Placa	Espesor de 0,25 mm a 100 mm
Alambre	Diámetro de 0,1 mm a 10 mm
Tubo	Diámetro de 1 mm a 100 mm, varias longitudes

Grados

El Inconel 718 está disponible en diferentes grados en función de las aplicaciones específicas y los métodos de procesamiento:

Grado	Descripción
Grado estándar	Uso general, adecuado para la mayoría de las aplicaciones
Alta pureza	Para aplicaciones críticas que requieren impurezas mínimas
Grado de fabricación aditiva	Optimizado para impresión 3D y procesos similares
Envejecimiento directo	Precurado para propiedades mecánicas específicas

Proveedores y precios

Encontrar el proveedor adecuado es crucial para garantizar la calidad y la disponibilidad de Inconel 718. Aquí tiene una lista de algunos proveedores reputados y sus precios:

Proveedor	Ubicación	Rango de precios (por kg)	Datos de contacto
Metales especiales	EE. UU.	$40 – $60	www.specialmetals.com
ATI	EE. UU.	$45 – $65	www.atimetals.com
VDM Metales	Alemania	$50 – $70	www.vdm-metals.com
Haynes Internacional	EE. UU.	$42 – $68	www.haynesintl.com
ThyssenKrupp	Alemania	$48 – $72	www.thyssenkrupp.com
Aperam	Francia	$47 – $69	www.aperam.com

Pros y contras de Inconel 718

Comprender las ventajas y limitaciones del Inconel 718 ayuda a tomar decisiones informadas para su uso en diversas aplicaciones.

Ventajas

• Alta resistencia: El Inconel 718 conserva su resistencia en condiciones extremas, lo que resulta crítico para las aplicaciones aeroespaciales e industriales.
• Resistencia a la corrosión: La resistencia de la aleación a la corrosión y la oxidación la hace adecuada para entornos difíciles.
• Estabilidad térmica: Se comporta bien a altas temperaturas, manteniendo sus propiedades mecánicas.
• Soldabilidad: Una buena soldabilidad reduce las complicaciones durante el montaje.

Limitaciones

• Coste: Su mayor coste en comparación con otros materiales puede ser un inconveniente para los proyectos de presupuesto ajustado.
• Maquinabilidad: Requiere técnicas de mecanizado especializadas, lo que puede aumentar el tiempo y los costes de fabricación.
• Peso: Más pesado que algunos materiales alternativos, lo que puede no ser ideal para aplicaciones sensibles al peso.

Inconel 718 en diversas industrias

Aeroespacial

El Inconel 718 es un material muy utilizado en la industria aeroespacial por su gran resistencia y su capacidad para soportar temperaturas extremas. Se utiliza habitualmente en componentes de motores a reacción, álabes de turbinas y motores de cohetes. La resistencia de la aleación a la oxidación y la fatiga térmica la hacen ideal para estos entornos de alto estrés.

Petróleo y gas

En el sector del petróleo y el gas, el Inconel 718 se utiliza para equipos de perforación, componentes de boca de pozo y recipientes a presión. Su excelente resistencia a la corrosión y a las altas temperaturas es crucial para los equipos que operan en aguas profundas y a alta presión.

Generación de potencia

Las turbinas de gas y los reactores nucleares se benefician del uso de Inconel 718 debido a su capacidad para conservar la fuerza y resistir la oxidación a altas temperaturas. La resistencia a la fluencia de la aleación es especialmente valiosa en estas aplicaciones.

Automovilístico

El Inconel 718 se utiliza en aplicaciones de automoción de alto rendimiento, como rotores de turbocompresores y sistemas de escape. Su capacidad para soportar altas temperaturas y entornos corrosivos lo convierte en la opción preferida para estos exigentes componentes.

Procesamiento químico

La industria química utiliza Inconel 718 en intercambiadores de calor y núcleos de reactores, donde la resistencia a los productos químicos corrosivos y a las altas temperaturas es esencial. La durabilidad y estabilidad de la aleación en estas condiciones garantizan una larga vida útil y fiabilidad.

Marina

En entornos marinos, el Inconel 718 se utiliza en componentes submarinos y plataformas de perforación en alta mar. Su resistencia a la corrosión del agua salada y su gran solidez lo hacen idóneo para estas exigentes aplicaciones.

Preguntas frecuentes

Pregunta	Respuesta
¿Qué es el Inconel 718?	Inconel 718 es una superaleación de níquel-cromo conocida por su gran resistencia, resistencia a la corrosión y estabilidad térmica.
¿Cuáles son las principales aplicaciones del Inconel 718?	Se utiliza en las industrias aeroespacial, petrolera y del gas, de generación de energía, automovilística, de procesamiento químico y naval.
¿Por qué es tan caro el Inconel 718?	El coste se debe a su complejo proceso de fabricación y al elevado precio de materias primas como el níquel y el cromo.
¿Se puede soldar el Inconel 718?	Sí, el Inconel 718 tiene una buena soldabilidad y puede soldarse utilizando técnicas estándar.
¿Qué temperaturas puede soportar el Inconel 718?	El Inconel 718 mantiene sus propiedades a temperaturas de hasta 700°C (1292°F).
¿Es magnético el Inconel 718?	No, Inconel 718 no es magnético debido a su contenido en níquel.
¿En qué se diferencia el Inconel 718 del acero inoxidable?	El Inconel 718 ofrece mayor resistencia y mejor resistencia a la corrosión que la mayoría de los aceros inoxidables, pero también es más caro y pesado.
¿Cuáles son las limitaciones del Inconel 718?	Las principales limitaciones son su elevado coste, su difícil mecanización y su elevado peso en comparación con otros materiales alternativos.
¿Cómo se fabrica el Inconel 718?	Se produce mediante procesos como la fusión por inducción en vacío (VIM) y la refundición por arco en vacío (VAR) para garantizar una gran pureza y rendimiento.
¿En qué formas se presenta el Inconel 718?	El Inconel 718 está disponible en diversas formas: barras, chapas, placas, alambres y tubos.

Conclusiones

Inconel 718 destaca como una superaleación de alto rendimiento que sobresale en entornos exigentes. Su combinación única de alta resistencia, resistencia a la corrosión y estabilidad térmica la hace indispensable en sectores como el aeroespacial, el del petróleo y el gas, la generación de energía, etc. A pesar de su coste más elevado y su difícil mecanización, las ventajas del Inconel 718 suelen compensar estos inconvenientes, especialmente en aplicaciones críticas en las que el rendimiento y la fiabilidad son primordiales.

Comprender las características específicas del Inconel 718, desde su composición y propiedades hasta sus aplicaciones y limitaciones, proporciona información valiosa a ingenieros, diseñadores y responsables de la toma de decisiones. Al aprovechar las cualidades excepcionales del Inconel 718, las industrias pueden alcanzar nuevos niveles de rendimiento y durabilidad en sus productos y sistemas.

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