El Inconel 718 (UNS N07718 / W.Nr. 2.4668) es una aleación de níquel-cromo que contiene niobio (Nb), molibdeno (Mo) y hierro (Fe). Pertenece a la superaleación endurecida por precipitación Familia, que ofrece una resistencia excepcional a altas temperaturas, resistencia a la corrosión y excelente soldabilidad.
Historia del Inconel 718
Para abordar los problemas de corrosión bajo tensión y resistencia insuficiente en las aleaciones tradicionales de Inconel (como Inconel 600 y 625) en condiciones de alta temperatura y alta presión, en particular en aplicaciones como motores de aeronaves y turbinas de gas, el Compañía Internacional de Níquel (INCO) (ahora parte de Corporación de Metales Especiales) desarrollado Inconel 718 en 1959.
A partir de la década de 1960, el Inconel 718 se adoptó ampliamente en la industria aeroespacial, incluyendo componentes para los motores del programa espacial de la NASA. Se convirtió en un material clave para discos de turbinas, carcasas, fijaciones, resortes y sellos de motores a reacción comerciales y militares. Gracias a su excepcional resistencia a la corrosión y alta resistencia, también se utilizó en equipos de energía nuclear y perforación en aguas profundas. El desarrollo del Inconel 718 marcó un avance significativo en las aleaciones de alta temperatura para los sectores aeroespacial y energético.
Nombres comerciales comunes
- Inconel® 718 (Metales especiales)
- Aleación 718
- Haynes® 718
- ATI 718 (Tecnologías Allegheny)
- Udimet® 718
Grados equivalentes de Inconel 718
| Estándar | Grado equivalente | Notas |
| UNS | N07718 | Designación del Sistema de Numeración Unificado |
| Material de trabajo Nr. | 2.4668 | Designación estándar alemana |
| ASTM | ASTM B637 (barra), B670 (placa), B670M | Estándar para diversas formas |
| AMS | AMS 5662 / AMS 5663 / AMS 5596 / AMS 5664 | Especificaciones de materiales aeroespaciales (barras, placas, láminas, piezas forjadas) |
| ISO | ISO 15156-3 (cumplimiento de NACE MR0175) | Aplicable en entornos de gas agrio. |
| AFNOR | NC19FeNb | denominación francesa |
| BS | NA 51 | Estándar británico |
| JIS | NCF 718 | Norma industrial japonesa |
| GE / Boeing / Rolls-Royce | Varios códigos internos | Utilizado en especificaciones OEM aeroespaciales |
Ventajas clave del Inconel 718
| Ventaja | Descripción |
| 🔩 Excelente resistencia a altas temperaturas | Mantiene una excelente resistencia a la tracción, a la fluencia y a la fatiga a temperaturas de hasta 650 °C. |
| 🔧 Soldabilidad superior | A diferencia de muchas aleaciones de níquel de alta resistencia, Inconel 718 se puede soldar sin agrietarse y generalmente no requiere tratamiento térmico posterior a la soldadura. |
| ⛓ Resistencia excepcional a la corrosión | Exhibe una fuerte resistencia a la oxidación, picaduras, corrosión por grietas y entornos químicos agresivos. |
| 🧪 Buena maquinabilidad | Ofrece una formabilidad y maquinabilidad favorables en el estado recocido en solución, adecuado para torneado, fresado, etc. |
| 🌀 Excelente endurecimiento por precipitación | Reforzado por las fases γ″ y γ′; permite un control preciso de las propiedades mecánicas mediante tratamiento térmico. |
| 🛠 Alta estabilidad estructural | Proporciona estabilidad dimensional, resistencia a la deformación y relajación de tensiones bajo servicio prolongado a alta temperatura. |
| 🛰 Ideal para entornos hostiles | Diseñado para motores aeroespaciales, reactores nucleares, perforaciones en aguas profundas y otras aplicaciones extremas. |
Aplicaciones del Inconel 718
✈️ Aeroespacial: Componentes de motores de turbina de gas, álabes de turbina, cámaras de combustión, sujetadores, piezas del tren de aterrizaje, toberas y estructuras de protección térmica.
⚙️ Energía y generación de energía: Componentes de reactores nucleares, placas de tubos de generadores de vapor, pernos de alta presión y partes de secciones calientes de turbinas de gas.
🛢 Petróleo y gas: Herramientas de fondo de pozo, equipos de cabezal de pozo, piezas de BOP, válvulas y componentes expuestos a entornos de gas agrio (H₂S).
Procesamiento químico: Reactores, intercambiadores de calor, carcasas de bombas y partes internas de recipientes a presión en condiciones corrosivas y de alta temperatura.
🚢 Marina y Offshore: Ejes de bombas sumergibles, sistemas de hélice, sujetadores resistentes a la corrosión y conectores submarinos, especialmente en agua de mar rica en cloruro.
🏥 Dispositivos médicos: Herramientas quirúrgicas, implantes de alta resistencia y componentes resistentes a la corrosión (después del procesamiento adecuado).
🚀 Defensa y espacio: Toberas de cohetes, carcasas de motores de propulsante sólido, componentes de misiles y soportes estructurales aeroespaciales.
Composición química típica del Inconel 718
| Elemento | Contenido (%) | Función |
| Ni (níquel) | 50,0–55,0 | Elemento base; proporciona resistencia a altas temperaturas y resistencia a la corrosión. |
| Cr (cromo) | 17.0–21.0 | Ofrece resistencia a la oxidación y forma una película protectora de óxido. |
| Fe (hierro) | Balanza (aprox. 17%) | Equilibra la composición de la aleación y mejora la maquinabilidad. |
| Nb + Ta (Niobio + Tántalo) | 4,75–5,50 | Forma la fase de fortalecimiento γ″ (Ni₃Nb); principales elementos de endurecimiento. |
| Mo (molibdeno) | 2.80–3.30 | Mejora la resistencia y la resistencia a la corrosión por picaduras. |
| Ti (titanio) | 0,65–1,15 | Funciona con el aluminio para formar la fase γ′ (Ni₃(Al,Ti)); mejora la resistencia térmica. |
| Al (aluminio) | 0,20–0,80 | Contribuye al fortalecimiento de la precipitación γ′ y a la resistencia a la oxidación. |
| Co (cobalto) | ≤ 1.0 | Mejora la resistencia en caliente; generalmente es un elemento residual. |
| C (Carbono) | ≤ 0,08 | Aumenta la resistencia; cantidades excesivas pueden provocar la precipitación de carburo. |
| Mn (manganeso) | ≤ 0,35 | Mejora la trabajabilidad en caliente y actúa como desoxidante. |
| Si (silicio) | ≤ 0,35 | Ayuda en la desoxidación; mejora el procesamiento metalúrgico. |
| S (Azufre) | ≤ 0,015 | Impureza dañina; debe minimizarse para mejorar la tenacidad y la ductilidad. |
| Cu (cobre) | ≤ 0,30 | Generalmente es un elemento residual con influencia limitada. |
Principales mecanismos de fortalecimiento
El Inconel 718 logra su alta resistencia principalmente a través del endurecimiento por precipitación, que implica:
- Fase γ″ (Ni₃Nb): Fase de refuerzo principal, que proporciona excelente resistencia a la fluencia y a la tracción a temperaturas elevadas.
- Fase γ′ (Ni₃(Al,Ti)): Fase de fortalecimiento secundario, que contribuye a la resistencia al calor y la estabilidad estructural.
Propiedades físicas del Inconel 718
| Propiedad | Valor | Unidad |
| Densidad | 8.19 | g/cm³ |
| Rango de fusión | 1260 – 1336 | °C |
| Capacidad calorífica específica | 0.435 | J/g·°C |
| Conductividad térmica | 11.4 (a 100°C) | W/m·K |
| Coeficiente de expansión térmica | 13.0 (20–100 °C) | µm/m·°C |
| Resistividad eléctrica | 1.2 | μΩ·m |
| Propiedades magnéticas | No magnético (a temperatura ambiente) | — |
Propiedades mecánicas (a temperatura ambiente, tratada térmicamente)
| Propiedad | Valor típico |
| Resistencia a la tracción (Rm) | ≥ 1240 MPa |
| Límite elástico (Rp0,2%) | ≥ 1035 MPa |
| Alargamiento (A5) | ≥ 12% |
| Dureza (Rockwell C) | 36 – 44 HRC |
| Dureza al impacto (con muescas) | Alto |
Tratamiento térmico: Recocido en solución + envejecido (endurecimiento por precipitación)
Formas disponibles de Inconel 718
- Tubos y tuberías (sin costura y soldados)
- Bridas forjadas
- Accesorios (codo, te, reductor, tapa)
- Placas y láminas
- Varillas, barras y sujetadores
Normas y especificaciones
- ASTM B637, AMS 5662/5663
- UNS N07718, DIN 2.4668
- ISO 15156 / NACE MR0175
- Código ASME para calderas y recipientes a presión aprobado
Maquinabilidad del Inconel 718
El Inconel 718 es una aleación de níquel de alta resistencia con excelente resistencia a la corrosión y a altas temperaturas. Sin embargo, debido a su mecanismo de endurecimiento (endurecimiento por precipitación), alta tenacidad y fuerte tendencia al endurecimiento por acritud, se clasifica como un material difícil de mecanizar.
Inconel® 718 es una aleación de níquel de alta resistencia, conocida por su excelente resistencia a la corrosión y su rendimiento a altas temperaturas. Sin embargo, también se clasifica como un material difícil de mecanizar debido a su tendencia al endurecimiento por acritud y tenacidad. Durante el mecanizado, la aleación tiende a endurecerse rápidamente, genera un calor considerable en el filo y provoca un rápido desgaste de la herramienta. Para obtener resultados óptimos, se recomienda utilizar herramientas de carburo, cerámica o CBN recubiertas, y aplicar refrigerante de alta presión y alto caudal para controlar el calor. Las velocidades de corte deben mantenerse bajas, con avances constantes y un contacto mínimo de la herramienta para evitar la acumulación de filos y el endurecimiento superficial. El mecanizado es más efectivo en estado recocido, y las configuraciones rígidas de la máquina son esenciales para soportar las elevadas fuerzas de corte. A pesar de sus desafíos, la selección adecuada de herramientas, la optimización de los parámetros de corte y la gestión térmica pueden mejorar significativamente la eficiencia del mecanizado y la calidad superficial al trabajar con Inconel 718.
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Inconel 718 en la impresión 3D y sus aplicaciones
La compatibilidad de Inconel 718 con la impresión 3D permite a los ingenieros aprovechar sus propiedades de alto rendimiento en geometrías complejas, lo que lo convierte en la mejor opción para aplicaciones de misión crítica, resistentes a la corrosión y de alta temperatura en entornos extremos.
Inconel 718 permite la creación de geometrías complejas y ligeras, como estructuras reticulares, que son difíciles o imposibles de mecanizar convencionalmente. Además, reduce el desperdicio de material y los plazos de entrega, a la vez que facilita la creación rápida de prototipos y la personalización de piezas de alto rendimiento.
Áreas de aplicación clave:
Los componentes impresos en 3D de Inconel 718 se utilizan ampliamente en la industria aeroespacial (álabes de turbinas, boquillas, piezas de cámaras de combustión), deportes de motor automotrices (carcasas de turbo, escudos térmicos), medicina (implantes personalizados, herramientas quirúrgicas), petróleo y gas (herramientas de fondo de pozo, válvulas resistentes a la corrosión), generación de energía (componentes de turbomaquinaria) y espacio y defensa (piezas de cohetes, soportes de satélites).
Preguntas frecuentes
Funciona de manera confiable en temperaturas que varían entre -253°C a 700°Cy puede soportar temperaturas incluso más altas durante períodos cortos, lo que lo hace ideal para entornos extremos.
Sí, presenta buena soldabilidad, siendo especialmente adecuado para soldadura TIG y por haz de electrones. Generalmente no se requiere tratamiento térmico posterior a la soldadura para mantener su rendimiento.
El Inconel 718 se endurece por precipitación para una mayor resistencia, ideal para aplicaciones de carga. El Inconel 625 se basa en el reforzamiento por solución sólida y ofrece mayor resistencia a la corrosión, ideal para entornos marinos y químicos.
Sí, exhibe una excelente resistencia a la oxidación a alta temperatura, corrosión bajo tensión y ambientes de agua de mar.
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