Material Inconel 718

Visão geral do Inconel 718

Inconel 718 é uma superliga conhecida pelo seu desempenho excecional em ambientes de alta tensão e alta temperatura. É uma liga de níquel-crómio concebida para suportar condições extremas, o que a torna inestimável em indústrias como a aeroespacial, petróleo e gás e produção de energia. Com a sua excelente resistência à corrosão e à oxidação, o Inconel 718 é uma escolha de topo para aplicações críticas.

Mas o que torna o Inconel 718 tão especial? Vamos mergulhar profundamente na sua composição, propriedades e aplicações para compreender porque é que este material se destaca no mundo das ligas de alto desempenho.

Principais pormenores do Inconel 718:

• Composição: Níquel (50-55%), crómio (17-21%), ferro (equilíbrio), bem como molibdénio, cólon (nióbio), titânio e alumínio.
• Propriedades: Elevada resistência à tração, resistência à fluência e excelente soldabilidade.
• Aplicações: Aeroespacial, reactores nucleares, turbinas a gás e muito mais.
• Características: Elevada resistência à fadiga, excelente resistência à fissuração por corrosão sob tensão e boa trabalhabilidade.

Composição do Inconel 718

As propriedades notáveis do Inconel 718 resultam da sua composição única. Aqui está uma descrição pormenorizada:

Elemento	Conteúdo (%)	Função
Níquel	50-55	Metal de base, resistência à corrosão
Crómio	17-21	Resistência à oxidação
Ferro	Equilíbrio	Estabilidade estrutural
Molibdênio	2.8-3.3	Resistência e dureza
Colúmbio (Nióbio)	4.75-5.5	Fortalecimento
Titânio	0.65-1.15	Resistência a altas temperaturas
Alumínio	0.2-0.8	Resistência à oxidação
Outros elementos	Montantes menores	Várias melhorias

Propriedades de Inconel 718

Propriedade	Descrição
Resistência à tração	Até 1.250 MPa (180.000 psi)
Resistência ao escoamento	Aproximadamente 1.030 MPa (150.000 psi)
Resistência à fluência	Excelente, mantém a resistência a altas temperaturas
Dureza	Elevada, normalmente à volta de 330-370 HB
Resistência à corrosão	Excecional, especialmente em ambientes de alta temperatura
Estabilidade térmica	Mantém as propriedades a temperaturas até 700°C
Soldabilidade	Bom, pode ser soldado com técnicas normais

Aplicações do material Inconel 718

As propriedades do Inconel 718 tornam-no adequado para uma vasta gama de aplicações exigentes. Eis alguns dos principais domínios em que esta superliga é utilizada:

Indústria	Aplicativo
Aeroespacial	Motores a jato, motores de foguetões e naves espaciais
Petróleo e gás	Equipamento de perfuração, válvulas e recipientes sob pressão
Geração de energia	Turbinas a gás, reactores nucleares
Automotivo	Rotores de turbocompressores, sistemas de escape
Processamento químico	Permutadores de calor, núcleos de reactores
Marinha	Componentes submarinos, plataformas de perfuração offshore

Modelos específicos de pós metálicos de Inconel 718

Aqui está um olhar mais atento a alguns modelos específicos de pó metálico de Inconel 718, cada um adaptado a diferentes aplicações:

1. Inconel 718 Plus: Versão melhorada com maior resistência à tração e à fluência, ideal para aplicações aeroespaciais a alta temperatura.
2. Inconel 718 AQ: Concebida para o fabrico aditivo com propriedades de impressão e materiais superiores.
3. Inconel 718 VIM/VAR: Produzido através de fusão por indução em vácuo e refusão por arco em vácuo para aplicações que exigem pureza ultra-alta.
4. Inconel 718SPF: Grau de conformação superplástico para peças complexas e de alta resistência.
5. Inconel 718 com baixo teor de enxofre: Optimizado para melhorar a soldabilidade e reduzir o risco de fissuração a quente.
6. Inconel 718 modificado: Composição personalizada para melhorar propriedades específicas, como a tenacidade ou a resistência à corrosão.
7. Inconel 718 DA: Versão envelhecida diretamente, oferecendo um rendimento e uma dureza elevados para aplicações industriais específicas.
8. Inconel 718 AM: Especificamente desenvolvido para processos de fabrico aditivo como SLM e EBM.
9. Inconel 718 HSC: Variante de alta resistência e elevada resistência à corrosão para ambientes agressivos.
10. Inconel 718 HP: Versão de alta pureza para aplicações críticas nos sectores médico e aeroespacial.

Vantagens do material Inconel 718

O Inconel 718 oferece inúmeras vantagens que o tornam uma escolha preferida em muitos sectores:

• Elevada resistência e durabilidade: Com uma excelente resistência à tração e ao escoamento, o Inconel 718 mantém a integridade estrutural sob tensões extremas.
• Resistência à corrosão e à oxidação: Resiste à corrosão numa vasta gama de ambientes, incluindo ambientes de alta temperatura.
• Estabilidade térmica: Mantém as propriedades a temperaturas elevadas, essenciais para aplicações aeroespaciais e de produção de energia.
• Boa soldabilidade: Pode ser soldado sem fissuras, o que o torna versátil para montagens complexas.
• Resistência à fluência: Resiste a uma exposição prolongada a temperaturas e tensões elevadas sem se deformar.

Desvantagens do material Inconel 718

Apesar das suas muitas vantagens, o Inconel 718 também tem algumas limitações:

• Custo: É mais cara em comparação com outras ligas, o que pode ser uma desvantagem para projectos sensíveis aos custos.
• Usinabilidade: Embora possa ser trabalhado, a maquinação do Inconel 718 pode ser um desafio e requer equipamento e técnicas especializadas.
• Peso: Mais pesado do que alguns materiais alternativos, o que pode ser uma desvantagem em aplicações sensíveis ao peso.
• Disponibilidade: Dependendo do tipo e forma específicos, a disponibilidade pode ser limitada, levando a prazos de entrega mais longos.

Comparação do Inconel 718 com outras ligas

Propriedade	Inconel 718	Liga de titânio (Ti-6Al-4V)	Aço inoxidável (316L)
Resistência à tração	Até 1.250 MPa	Até 1.100 MPa	Até 580 MPa
Resistência ao escoamento	Aproximadamente 1.030 MPa	Cerca de 900 MPa	Cerca de 290 MPa
Resistência à corrosão	Excelente	Muito bom	Bom
Estabilidade da temperatura	Até 700°C	Até 400°C	Até 870°C
Soldabilidade	Bom	Moderada	Bom
Custo	Alto	Alto	Moderada
Usinabilidade	Moderada	Difícil	Fácil
Peso	Pesado	Luz	Pesado

Especificações, tamanhos, graus e normas

O Inconel 718 está disponível em várias especificações, tamanhos e graus para se adequar a diferentes aplicações. Aqui está uma visão geral abrangente:

Especificações e Padrões

Padrão	Descrição
ASTM B637	Especificação padrão para barras de liga de níquel de endurecimento por precipitação, peças forjadas e material de forjamento
AMS 5662	Especificação de material aeroespacial para barras, peças forjadas e anéis de Inconel 718
AMS 5596	Especificação de material aeroespacial para chapas, tiras e folhas de Inconel 718
UNS N07718	Designação do Sistema de Numeração Unificado para o Inconel 718
DIN 2.4668	Norma alemã para Inconel 718

Tamanhos e formas

Formulario	Tamanhos disponíveis
Bar	6 mm a 200 mm de diâmetro
Folha/Placa	Espessura de 0,25 mm a 100 mm
Fio	0,1 mm a 10 mm de diâmetro
Tubo	1 mm a 100 mm de diâmetro, vários comprimentos

Notas

O Inconel 718 está disponível em diferentes graus com base em aplicações específicas e métodos de processamento:

Grau	Descrição
Grau padrão	Objetivo geral, adequado para a maioria das aplicações
Alta pureza	Para aplicações críticas que requerem um mínimo de impurezas
Grau de fabrico aditivo	Optimizado para impressão 3D e processos semelhantes
Diretamente Envelhecido	Pré-envelhecido para propriedades mecânicas específicas

Fornecedores e informações sobre preços

Encontrar o fornecedor certo é crucial para garantir a qualidade e a disponibilidade do Inconel 718. Segue-se uma lista de alguns fornecedores de renome e os respectivos preços:

Fornecedor	Local	Intervalo de Preços (por kg)	Dados de contacto
Metais especiais	EUA	$40 – $60	www.specialmetals.com
ATI	EUA	$45 – $65	www.atimetals.com
Metais VDM	Alemanha	$50 – $70	www.vdm-metals.com
Haynes International	EUA	$42 – $68	www.haynesintl.com
ThyssenKrupp	Alemanha	$48 – $72	www.thyssenkrupp.com
Aperam	França	$47 – $69	www.aperam.com

Prós e contras de Inconel 718

Compreender as vantagens e limitações do Inconel 718 ajuda a tomar decisões informadas para a sua utilização em várias aplicações.

Vantagens

• Alta resistência: O Inconel 718 mantém a sua resistência em condições extremas, o que é fundamental para aplicações aeroespaciais e industriais.
• Resistência à corrosão: A resistência da liga à corrosão e à oxidação torna-a adequada para ambientes agressivos.
• Estabilidade térmica: Tem um bom desempenho a altas temperaturas, mantendo as suas propriedades mecânicas.
• Soldabilidade: A boa soldabilidade reduz as complicações durante a montagem.

Limitações

• Custo: O custo mais elevado em comparação com outros materiais pode ser uma desvantagem para projectos sensíveis ao orçamento.
• Maquinabilidade: Requer técnicas de maquinagem especializadas, o que pode aumentar o tempo e os custos de fabrico.
• Peso: Mais pesado do que alguns materiais alternativos, o que pode não ser ideal para aplicações sensíveis ao peso.

Inconel 718 em vários sectores

Aeroespacial

O Inconel 718 é um material de eleição na indústria aeroespacial devido à sua elevada resistência e capacidade de suportar temperaturas extremas. É normalmente utilizado em componentes de motores a jato, lâminas de turbinas e motores de foguetões. A resistência da liga à oxidação e à fadiga térmica torna-a ideal para estes ambientes de elevada tensão.

Petróleo e gás

No sector do petróleo e do gás, o Inconel 718 é utilizado em equipamento de perfuração, componentes de cabeças de poço e recipientes sob pressão. A sua excelente resistência à corrosão e a resistência a altas temperaturas são cruciais para o equipamento que funciona em águas profundas e em condições de alta pressão.

Geração de energia

As turbinas a gás e os reactores nucleares beneficiam da utilização do Inconel 718 devido à sua capacidade de manter a força e resistir à oxidação a altas temperaturas. A resistência à fluência da liga é particularmente valiosa nestas aplicações.

Automotivo

O Inconel 718 é utilizado em aplicações automóveis de elevado desempenho, como rotores de turbocompressores e sistemas de escape. A sua capacidade para suportar temperaturas elevadas e ambientes corrosivos torna-o uma escolha preferencial para estes componentes exigentes.

Processamento químico

A indústria química utiliza o Inconel 718 em permutadores de calor e núcleos de reactores, onde a resistência a produtos químicos corrosivos e a altas temperaturas é essencial. A durabilidade e a estabilidade da liga sob tais condições garantem uma longa vida útil e fiabilidade.

Marinha

Em ambientes marinhos, o Inconel 718 é utilizado em componentes submarinos e plataformas de perfuração offshore. A sua resistência à corrosão da água salgada e a sua elevada resistência tornam-no adequado para estas aplicações exigentes.

FAQs

Questão	Resposta
O que é o Inconel 718?	O Inconel 718 é uma superliga de níquel-crómio conhecida pela sua elevada resistência, resistência à corrosão e estabilidade térmica.
Quais são as principais aplicações do Inconel 718?	É utilizado nas indústrias aeroespacial, de petróleo e gás, de produção de energia, automóvel, de processamento químico e marítima.
Porque é que o Inconel 718 é tão caro?	O custo deve-se ao seu complexo processo de fabrico e ao elevado preço de matérias-primas como o níquel e o crómio.
O Inconel 718 pode ser soldado?	Sim, o Inconel 718 tem boa soldabilidade e pode ser soldado utilizando técnicas padrão.
Que temperaturas podem suportar o Inconel 718?	O Inconel 718 mantém as suas propriedades a temperaturas até 700°C (1292°F).
O Inconel 718 é magnético?	Não, o Inconel 718 não é magnético devido ao seu teor de níquel.
Como é que o Inconel 718 se compara ao aço inoxidável?	O Inconel 718 oferece maior resistência e melhor resistência à corrosão em comparação com a maioria dos aços inoxidáveis, mas também é mais caro e mais pesado.
Quais são as limitações do Inconel 718?	As principais limitações são o seu elevado custo, a difícil maquinabilidade e o peso elevado em comparação com alguns materiais alternativos.
Como é fabricado o Inconel 718?	É produzido através de processos como a fusão por indução em vácuo (VIM) e a refusão por arco em vácuo (VAR) para garantir um elevado grau de pureza e desempenho.
Em que formas se apresenta o Inconel 718?	O Inconel 718 está disponível em várias formas, incluindo barras, folhas, chapas, fios e tubos.

Conclusão

O Inconel 718 destaca-se como uma superliga de elevado desempenho que se destaca em ambientes exigentes. A sua combinação única de elevada resistência, resistência à corrosão e estabilidade térmica torna-o indispensável em indústrias como a aeroespacial, petróleo e gás, produção de energia, entre outras. Apesar do seu custo mais elevado e da sua difícil maquinabilidade, as vantagens do Inconel 718 ultrapassam frequentemente estes inconvenientes, especialmente para aplicações críticas em que o desempenho e a fiabilidade são fundamentais.

Compreender as especificidades do Inconel 718, desde a sua composição e propriedades até às suas aplicações e limitações, fornece informações valiosas para engenheiros, projectistas e decisores. Ao tirar partido das qualidades excepcionais do Inconel 718, as indústrias podem atingir novos níveis de desempenho e durabilidade nos seus produtos e sistemas.

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