Inconel: Definición, tipos, propiedades y aplicaciones
Existen varias aleaciones y superaleaciones de níquel que se utilizan en diferentes aplicaciones. Siempre que se habla de estas aleaciones, Inconel ocupa un lugar destacado. Se utiliza habitualmente como superaleación en diversas aplicaciones. Por lo tanto, si tiene previsto utilizarla, es imprescindible conocer sus propiedades, tipos y aplicaciones.
En el siguiente artículo encontrará información detallada sobre las aleaciones Inconel, así que ¡a leer!
¿Qué es el Inconel?
Las aleaciones Inconel se utilizan ampliamente en entornos dotados de altas temperaturas y con un impacto extremo sobre la oxidación y la corrosión. El Material Inconel es resistente a este tipo de entornos y se adapta a las condiciones más duras.
Se utilizan ampliamente en cámaras donde tienen lugar reacciones y procesos químicos, yacimientos petrolíferos, aplicaciones marinas, turbinas de gas, etc.
La aleación Inconel se fabrica generalmente utilizando acero, hierro, níquel y algunos otros constituyendo titaniomolibdeno y cobre. Estas aleaciones ofrecen resistencia a la abrasión, mejor soldabilidad y son robustas.
¿De qué está hecho el Inconel?
La aleación Inconel inicial real fue Inconel 600, que comprende más de 72% de níquel, alrededor de 6 a 10% de hierro, 14 a 17% de cromo y algunas trazas de cobre, carbono azufre y magnesio.
Los componentes del Inconel pueden variar en cuanto a proporciones y algunas de las aleaciones de Inconel pueden contener también titanio, molibdeno, aluminio, cobalto, etc.
¿Cómo es el mecanizado con Inconel?
El Inconel no es muy fácil a la hora de su mecanizado, sin embargo, requiere un buen utillaje para que los resultados obtenidos sean óptimos, y además cuando las profundidades de corte son moderadas, el mantenimiento se hace más sencillo. Algunos de los consejos para el mecanizado del Inconel son los siguientes:
- El material Inconel es duro, por lo que hay que vigilar el desgaste de las herramientas.
- Las puntas de cermet son adecuadas para cortes consistentes.
- Para conseguir un flujo de virutas uniforme, asegúrese de continuar el avance en lugar de parar y empezar una y otra vez durante el proceso de taladrado.
- En fresas de alto rendimiento, se sugiere el uso de hélices variables de cuatro y cinco canales.
Diferentes tipos de Inconel
Existen varios tipos de aleaciones de Inconel y algunos de ellos se indican a continuación.
Inconel 600
Inconel 600 es la aleación original de Inconel, ofrece resistencia a la corrosión y es adecuada para entornos con temperaturas extremas. El Inconel 600 es adecuado para componentes de plantas químicas y ofrece una resistencia robusta de 650 grados.
Inconel 601
El Inconel 601 ofrece una resistencia sin fisuras a la oxidación. También es apto para temperaturas elevadas y posee excelentes propiedades mecánicas. Incluso está dotado de una mejor corrosión bajo tensión y no se agrieta con facilidad. El Inconel 601 se compone de poco carbono y tiene una estructura de grano fino que ofrece resistencia a las grietas.
Inconel 625
Inconel 625 tiene una resistencia a la corrosión mejorada en comparación con el Inconel 601 y el Inconel 600. También mejora su rendimiento y conserva la resistencia hasta un máximo de 980 grados centígrados.
Inconel 718
Inconel 718 es adecuado para el endurecimiento por precipitación, posee la tenacidad suficiente para soportar una temperatura máxima de 650 grados centígrados y ofrece resistencia contra la oxidación y la corrosión.
Inconel X-750
Inconel X-750 está dotado de una excelente resistencia a la fuerza, la corrosión y la oxidación para temperaturas de hasta 980 grados centígrados. Se utiliza habitualmente en turbinas de gas y aplicaciones aeroespaciales.
Inconel 690
El Inconel 690 ofrece resistencia a la corrosión por cloruros, también es capaz de soportar altas temperaturas, estrés hídrico y oxidación. Se utiliza habitualmente en entornos sometidos a ácido nítrico, plantas de tratamiento de aguas nucleares y generadores de vapor.
Inconel 792
El Inconel 792 tiene un alto contenido de aluminio que contribuye a ofrecer una elevada resistencia a la corrosión y a la temperatura. Es ideal para cámaras de combustión y aplicaciones de turbinas de gas.
Propiedades del Inconel
El Inconel es una superaleación conocida por su resistencia a la oxidación y a la corrosión y por su alta resistencia. Además, el Inconel tiene otras propiedades como las siguientes:
- El Inconel puede mantener una gran resistencia y estabilidad a altas temperaturas.
- Resiste la corrosión y la oxidación, por lo que es adecuado para entornos difíciles expuestos a altas presiones y productos químicos agresivos.
- El Inconel tiene una elevada resistencia a la tracción y a la rotura, lo que lo hace adecuado para todas las aplicaciones que requieren durabilidad.
- El Inconel es difícil de mecanizar, pero puede soldarse con diferentes técnicas y necesita herramientas específicas para responder a su tenacidad.
Aplicaciones del Inconel
Existen diversas aplicaciones del Inconel, algunas de las cuales son las siguientes:
Aeroespacial
En la industria aeroespacial, el Inconel se utiliza en motores de turbina y motores de cohetes. En los motores de turbina, se utiliza para fabricar álabes de turbina y cámaras de combustión para que puedan soportar altas temperaturas y resistencia mecánica.
En los motores de cohetes, los componentes sometidos a altas temperaturas se fabrican con Inconel y los que necesitan resistencia a la oxidación.
Industria química
En la industria química, los intercambiadores de calor están equipados con Inconel para manipular fluidos corrosivos. Los recipientes a presión y los equipos de las plantas químicas también tienen componentes como tuberías y válvulas fabricados con Inconel para resistir los productos químicos agresivos.
Generación de energía
El sector de la generación de energía comprende las turbinas de gas y los reactores nucleares. El Inconel se utiliza en las cámaras de combustión, los generadores de vapor y los componentes del núcleo de los reactores nucleares, ya que funcionan a altas temperaturas y necesitan resistencia a la corrosión.
Médico
El Inconel es conocido por su resistencia y biocompatibilidad, por lo que es adecuado para diversos implantes médicos. Los instrumentos quirúrgicos que requieren una gran resistencia también se fabrican con Inconel.
Electrónica
Dispositivos electrónicos necesitan materiales no magnéticos y resistentes a la temperatura, e Inconel reúne estas propiedades. Además, los termopares y otros dispositivos sensores de alta temperatura utilizan Inconel en su construcción.
¿Cuáles son las ventajas del Inconel?
Inconel tiene varias ventajas, algunas de las cuales se indican a continuación:
- Ofrece estabilidad a altas temperaturas y, por tanto, conserva su resistencia incluso cuando se somete a temperaturas extremas.
- El Inconel forma una capa de óxido lo suficientemente estable como para protegerlo de la oxidación y también puede soportar entornos corrosivos resistiendo la corrosión.
- Es un material versátil que puede soldarse y mecanizarse con técnicas especializadas para fabricar componentes complejos.
- Las aleaciones Inconel ofrecen propiedades no magnéticas que se requieren en diversas aplicaciones como la electrónica, donde es necesario minimizar las interferencias magnéticas.
- El Inconel resiste la exposición a productos químicos agresivos como sales, álcalis y ácidos.
- Es un material duradero y biocompatible, adecuado también para la industria médica.
¿Cuáles son las limitaciones del Inconel?
A pesar de ser un material muy adecuado, el Inconel también tiene algunas limitaciones que se exponen a continuación:
- El Inconel es una aleación cara porque tiene un alto contenido de níquel y además su proceso de fabricación es complejo.
- El Inconel es duro y resistente a la deformación, lo que dificulta su mecanizado. De ahí que el Inconel necesite equipos especializados y herramientas de corte que ofrezcan un control preciso de la velocidad de corte.
- La aleación Inconel no es muy comúnmente disponible y por lo tanto tiene un suministro limitado, por lo general se fabrica y se reserva para aplicaciones críticas.
Preguntas frecuentes sobre Inconel
¿Qué resistencia tiene el material Inconel?
La dureza del Inconel varía en función de la forma en que se procesa. El Inconel laminado en frío tendrá una dureza diferente a la del recocido.
¿Cuál es la resistencia a la corrosión de las aleaciones Inconel?
El Inconel es conocido por su resistencia a la corrosión en todo tipo de entornos, incluso ofrecen una fuerte resistencia a la corrosión en temperaturas elevadas, ácido nítrico, atmósferas fluoradas e incluso entornos orientados a la combustión.
¿Cuál es la diferencia entre Inconel y Titanio?
Inconel 718 ofrece una resistencia a la tracción de 1375 MPa, mientras que la aleación de titanio tiene una resistencia de 1170 MPa. El inconel ofrece una mayor resistencia.
¿Cuál es la diferencia entre el Inconel y el acero inoxidable?
El Inconel es mejor que el acero inoxidable a altas temperaturas en cuanto a su resistencia a la corrosión.
Conclusión
Inconel se utiliza ampliamente en múltiples aplicaciones, se adopta sobre todo debido a sus propiedades sin soldadura como su robustez, resistencia a la corrosión, formabilidad precisa, etc cuando se expone a ambientes hostiles.
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