Inconel 718 Material

Descripción general

Inconel 718 es un material de níquel-cromo de alta resistencia a la corrosión que se utiliza a temperaturas comprendidas entre la criogénica y los 1200°F. Es ampliamente conocido por su impresionante combinación de resistencia a la tracción, la fatiga, la fluencia y la rotura, lo que lo convierte en una elección popular para aplicaciones exigentes en sectores como el aeroespacial, el naval y el de procesamiento químico. Pero, ¿qué hace tan especial al Inconel 718? Profundicemos en sus características, propiedades y aplicaciones para entender por qué es un material elegido por muchos ingenieros y fabricantes.

Tipos y composición

El Inconel 718 está disponible en diversas formas: barra, chapa, placa, tubo y polvo metálico. Su composición es principalmente níquel (50-55%) y cromo (17-21%), con cantidades significativas de hierro, niobio y molibdeno.

Forma	Composición
Bar	Níquel (50-55%), Cromo (17-21%), Hierro (Bal), Niobio (4,75-5,5%), Molibdeno (2,8-3,3%)
Hoja	Níquel (50-55%), Cromo (17-21%), Hierro (Bal), Niobio (4,75-5,5%), Molibdeno (2,8-3,3%)
Placa	Níquel (50-55%), Cromo (17-21%), Hierro (Bal), Niobio (4,75-5,5%), Molibdeno (2,8-3,3%)
Tubo	Níquel (50-55%), Cromo (17-21%), Hierro (Bal), Niobio (4,75-5,5%), Molibdeno (2,8-3,3%)
Polvo metálico	Níquel (50-55%), Cromo (17-21%), Hierro (Bal), Niobio (4,75-5,5%), Molibdeno (2,8-3,3%)

Además de estos componentes primarios, el Inconel 718 también contiene trazas de aluminio, titanio y cobalto, que mejoran su rendimiento general.

Propiedades y características

El Inconel 718 es famoso por sus excelentes propiedades mecánicas y su gran resistencia a la oxidación térmica y la corrosión. A continuación se detallan sus principales características:

Propiedad	Valor
Resistencia a la tensión	135 ksi (930 MPa)
Resistencia elástica	70 ksi (480 MPa)
Elongación	12-15%
Dureza	330-360 HB
Conductividad térmica	11,4 W/m-K
Intervalo de fusión	1260-1340°C
Densidad	8,19 g/cm³
Capacidad calorífica específica	435 J/kg-K
Módulo de elasticidad	200 GPa
Coeficiente de dilatación térmica	13,0 µm/m-K (a 20-1000°C)
Resistencia a la oxidación	Excelente hasta 650°C (1200°F)
Resistencia a la corrosión	Superior en la mayoría de los entornos corrosivos, especialmente en condiciones oxidantes y reductoras

Aplicaciones de Inconel 718 Material

La combinación única de propiedades del Inconel 718 lo hace adecuado para una gran variedad de aplicaciones exigentes. Estos son algunos de los usos más comunes:

Aplicación	Descripción
Aeroespacial	Se utiliza en motores de turbinas de gas, motores de cohetes, naves espaciales y fijaciones de alta temperatura.
Marina	Componentes expuestos a entornos de agua salada, incluidas válvulas, bombas y ejes de hélices.
Procesamiento químico	Intercambiadores de calor, reactores y otros equipos expuestos a productos químicos corrosivos
Petróleo y gas	Componentes de fondo de pozo, equipos de boca de pozo y otras aplicaciones de alta tensión y alta temperatura.
Generación de potencia	Álabes, anillos y otras piezas de turbinas de vapor y de gas
Nuclear	Componentes del núcleo del reactor, mecanismos de accionamiento de las barras de control y otras piezas críticas del reactor
Automovilístico	Rotores de turbocompresores, válvulas de escape y otros componentes de alta temperatura

Especificaciones, tamaños, calidades y normas

El Inconel 718 está disponible en varios tamaños, grados y normas para satisfacer los diferentes requisitos de la industria.

Especificación	Tamaño	Grado	Estándar
Bar	Diámetro de 1/4″ a 8	UNS N07718	ASTM B637, AMS 5662/5663
Hoja	De 0,018″ a 0,156″ de grosor	UNS N07718	ASTM B670, AMS 5596/5597
Placa	De 0,25″ a 4″ de grosor	UNS N07718	ASTM B670, AMS 5596/5597
Tubo	0,5″ a 3″ de diámetro exterior	UNS N07718	ASTM B163, ASTM B516, AMS 5589
Polvo metálico	15-53µm, 45-150µm	UNS N07718	AMS 5662/5663

Proveedores y precios

Los precios del Inconel 718 varían según la forma y la cantidad comprada. A continuación se muestra una instantánea de los proveedores y precios típicos:

Proveedor	Forma	Precio (por kg)	Póngase en contacto con
Special Metals Corp.	Barra, Chapa	$80 – $100	[email protected]
Haynes Internacional	Placa, Tubo	$90 – $110	[email protected]
ATI Aleaciones especiales	Polvo metálico	$100 – $120	[email protected]
VDM Metales	Todos los formularios	$85 – $105	[email protected]
Aleaciones laminadas	Barra, Placa	$88 – $108	[email protected]

Ventajas y desventajas de Inconel 718 Material

Cada material tiene sus pros y sus contras. Exploremos las ventajas y limitaciones del Inconel 718:

Ventajas del material Inconel 718

1. Alta resistencia: El Inconel 718 mantiene su resistencia en un amplio rango de temperaturas, lo que lo hace ideal para aplicaciones de alta tensión.
2. Excelente resistencia a la corrosión: Su resistencia a la oxidación y la corrosión en diversos entornos prolonga la vida útil de los componentes.
3. Buena soldabilidad: A diferencia de otras aleaciones de alta resistencia, Inconel 718 puede soldarse sin pérdida de ductilidad.
4. Aplicaciones versátiles: Sus propiedades lo hacen adecuado para una amplia gama de industrias, desde la aeroespacial hasta la de transformación química.

Desventajas del material Inconel 718

1. Coste: El Inconel 718 es más caro que muchos otros materiales, lo que puede ser un factor limitante para algunas aplicaciones.
2. Maquinabilidad: Debido a su gran resistencia y dureza, el mecanizado de Inconel 718 puede resultar complicado y requiere equipos y técnicas especializados.
3. Densidad: Su densidad relativamente alta puede ser un inconveniente en aplicaciones en las que el peso es un factor crítico.

Modelos específicos de polvo metálico

He aquí diez modelos específicos de polvo metálico Inconel 718, cada uno con sus características únicas:

1. Polvo ATI 718: Conocido por su gran pureza y distribución uniforme del tamaño de las partículas, es ideal para aplicaciones de fabricación aditiva y reparación.
2. Polvo Höganäs 718: Presenta una excelente fluidez y densidad de empaquetamiento, adecuada para procesos de fusión de lecho de polvo.
3. Polvo Sandvik Osprey 718: Ofrece una resistencia superior a la oxidación y a las altas temperaturas, perfecta para aplicaciones aeroespaciales.
4. Productos en polvo Carpenter 718: Conocido por su fina microestructura y su alta resistencia a la fatiga, es ideal para componentes aeroespaciales críticos.
5. AP&C 718 Polvo: Proporciona excelentes propiedades mecánicas y está optimizado para los procesos de fusión por haz de electrones (EBM).
6. Praxair TruForm 718: Presenta una alta esfericidad y un bajo contenido en oxígeno, lo que lo hace adecuado para el sinterizado directo de metales por láser (DMLS).
7. Polvo 718 de LPW Technology: Ofrece un control estricto de la química y el tamaño de las partículas, lo que garantiza un alto rendimiento en la fabricación aditiva.
8. GKN Hoeganaes AncorAM 718: Conocido por su alta consistencia y rendimiento en aplicaciones de inyección de aglutinante.
9. Polvo Tekna 718: Proporciona excelentes características de flujo y está diseñado para procesos de fusión de lecho de polvo por láser (LPBF).
10. Erasteel 718 Polvo: Presenta un alto grado de limpieza y es ideal para aplicaciones de prensado isostático en caliente (HIP) y fabricación aditiva.

Comparación de pros y contras, ventajas y limitaciones

He aquí una comparación de los pros y los contras del Inconel 718 frente a otros materiales similares como el Hastelloy X y el Incoloy 825:

Característica	Inconel 718	Hastelloy X	Incoloy 825
Resistencia a altas temperaturas	Excelente (hasta 1200°F)	Muy buena (hasta 1500°F)	Buena (hasta 1000°F)
Resistencia a la corrosión	Superior	Excelente	Muy bueno
Soldabilidad	Bien	Moderado	Bien
Coste	Alto	Muy alto	Moderado
Maquinabilidad	Desafío	Moderado	Bien
Densidad	Alto	Alto	Moderado

Preguntas frecuentes

Pregunta	Respuesta
¿Para qué se utiliza el Inconel 718?	Se utiliza en aplicaciones aeroespaciales, marinas, de procesamiento químico, petróleo y gas, generación de energía y automoción.
¿Cómo resiste el Inconel 718 a la corrosión?	Tiene un alto contenido en cromo, que forma una capa protectora de óxido que aumenta su resistencia a la corrosión.
¿Se puede soldar el Inconel 718?	Sí, puede soldarse utilizando técnicas adecuadas, manteniendo su ductilidad y resistencia.
¿Por qué es caro el Inconel 718?	Su elevado coste se debe a los complejos procesos de fabricación y a las caras materias primas utilizadas en su composición.
¿Cuáles son las alternativas al Inconel 718?	Otras alternativas son Hastelloy X, Incoloy 825 y otras superaleaciones a base de níquel-cromo.
¿Es adecuado el Inconel 718 para aplicaciones criogénicas?	Sí, conserva su dureza y resistencia a temperaturas criogénicas.
¿Cómo se fabrica el Inconel 718?	Se produce mediante procesos como la fundición, la forja y la pulvimetalurgia.
¿Qué industrias se benefician más del uso de Inconel 718?	Las industrias aeroespacial, naval, de procesamiento químico, de petróleo y gas y de generación de energía son las más beneficiadas.
¿Cuál es la diferencia entre Inconel 718 e Inconel 625?	El Inconel 718 tiene mayor resistencia debido a la adición de niobio, mientras que el Inconel 625 es más resistente a la corrosión.
¿Cómo se mecaniza el Inconel 718?	El mecanizado requiere equipos especializados, velocidades de corte lentas y el uso de herramientas de carburo para controlar su dureza.

Conclusiones

Inconel 718 destaca como un material versátil y de alto rendimiento capaz de soportar condiciones extremas. Sus propiedades mecánicas superiores, su excelente resistencia a la corrosión y su gran solidez lo hacen indispensable en diversas industrias sometidas a grandes esfuerzos. A pesar de su coste más elevado y su difícil mecanización, las ventajas que ofrece en términos de durabilidad y rendimiento a menudo superan estas limitaciones. Ya sea en el cielo, en las profundidades marinas o en el corazón de una planta química, el Inconel 718 sigue demostrando su valía como material de elección para ingenieros y fabricantes de todo el mundo.

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