En el ámbito de las aleaciones de alto rendimiento, Incoloy 901 e Inconel 718 son dos materiales que suelen ser el centro de atención. Como proveedor confiable de Incoloy 901, tuve la oportunidad de examinar de cerca estas dos aleaciones, comprender sus propiedades únicas y ser testigo de sus aplicaciones en diversas industrias. En este blog, profundizaré en las diferencias entre Incoloy 901 e Inconel 718, lo que espero le ayude a tomar decisiones informadas en lo que respecta a la selección de materiales.
Composición química
La composición química de una aleación es fundamental ya que influye significativamente en sus propiedades.
Incoloy 901 es una aleación de níquel, hierro y cromo con una cantidad sustancial de hierro (alrededor del 40 - 55%). También contiene cantidades significativas de níquel (aproximadamente 35 - 45%), cromo (11 - 14%) y molibdeno (5 - 7%). Además, tiene pequeñas cantidades de titanio y aluminio, que contribuyen a sus características de endurecimiento por precipitación.
Por otro lado, el Inconel 718 es una aleación de níquel - cromo - hierro. Tiene un alto contenido de níquel (alrededor del 50 - 55%), seguido del cromo (17 - 21%) y el hierro (15 - 20%). También contiene cantidades significativas de niobio (4,75 - 5,5%) y molibdeno (2,8 - 3,3%), junto con pequeñas cantidades de titanio y aluminio. El alto contenido de niobio en Inconel 718 es un diferenciador clave, ya que juega un papel crucial en su proceso de precipitación y endurecimiento y en sus propiedades de alta resistencia a temperaturas elevadas.
Propiedades físicas
Densidad
En términos de densidad, Incoloy 901 tiene una densidad de aproximadamente 8,22 g/cm³. El Inconel 718, con su composición química diferente, tiene una densidad ligeramente mayor, de alrededor de 8,24 g/cm³. Si bien esta diferencia puede parecer menor, en aplicaciones donde el peso es un factor crítico, como los componentes aeroespaciales, incluso una pequeña variación puede tener implicaciones para el rendimiento general y la eficiencia del combustible.
Expansión térmica
La expansión térmica es una propiedad importante, especialmente en aplicaciones donde el material está expuesto a temperaturas variables. Incoloy 901 tiene un coeficiente de expansión térmica de aproximadamente 13,5 x 10⁻⁶ /°C a 20 - 100°C. Inconel 718 tiene un coeficiente de expansión térmica más bajo, alrededor de 12,8 x 10⁻⁶ /°C en el mismo rango de temperatura. Esta menor tasa de expansión térmica hace que Inconel 718 sea más estable dimensionalmente ante cambios de temperatura, lo que resulta beneficioso en aplicaciones de alta precisión.
Propiedades mecánicas
Resistencia a la tracción
Ambas aleaciones exhiben una excelente resistencia a la tracción, pero existen diferencias. Incoloy 901 normalmente tiene una resistencia a la tracción en el rango de 965 - 1207 MPa en la condición endurecida por precipitación. Sin embargo, Inconel 718 puede alcanzar resistencias a la tracción aún mayores, a menudo en el rango de 1034 - 1241 MPa en el estado de tratamiento térmico. Esto convierte a Inconel 718 en la opción preferida para aplicaciones que requieren una resistencia extremadamente alta, como en los componentes de motores a reacción.
Fuerza de producción
El límite elástico de Incoloy 901 suele ser de alrededor de 827 - 1034 MPa después del endurecimiento por precipitación. Inconel 718 tiene un límite elástico en el rango de 862 - 1103 MPa. De manera similar a la resistencia a la tracción, Inconel 718 generalmente ofrece un límite elástico más alto, lo que significa que puede soportar una mayor tensión antes de que se produzca una deformación permanente.
Alargamiento
El alargamiento es una medida de la ductilidad de un material. Incoloy 901 normalmente tiene un alargamiento de alrededor del 20 al 30% en la condición endurecida por precipitación. Inconel 718 tiene un alargamiento de aproximadamente 15 - 25%. Aunque ambas aleaciones son relativamente dúctiles, Incoloy 901 muestra un alargamiento ligeramente mejor, lo que puede resultar ventajoso en aplicaciones en las que es necesario formar o doblar el material sin agrietarse.
Resistencia a la corrosión
Tanto Incoloy 901 como Inconel 718 ofrecen buena resistencia a la corrosión, pero su rendimiento varía según el entorno.
Incoloy 901 tiene buena resistencia a la corrosión general en muchos ambientes, incluidos ácidos suaves y soluciones alcalinas. También tiene una resistencia razonable a la corrosión por picaduras y grietas. Sin embargo, en entornos altamente corrosivos, como aquellos que contienen altas concentraciones de iones cloruro, su rendimiento puede verse limitado.
Inconel 718, debido a su mayor contenido de cromo y níquel, ofrece una resistencia a la corrosión superior en una amplia gama de entornos. Tiene una excelente resistencia a las picaduras, la corrosión por grietas y el agrietamiento por corrosión bajo tensión, especialmente en aplicaciones de procesamiento químico y marino. Esto lo convierte en la mejor opción para componentes expuestos a condiciones duras y corrosivas.
maquinabilidad
Mecanizar estas aleaciones puede resultar complicado debido a su alta resistencia y dureza. Generalmente se considera que Incoloy 901 tiene una mejor maquinabilidad en comparación con Inconel 718. Incoloy 901 se puede mecanizar utilizando métodos de mecanizado convencionales con una selección de herramientas y parámetros de corte adecuados. Sin embargo, Inconel 718 es más difícil de mecanizar debido a sus propiedades de alta resistencia y a la formación de una capa endurecida durante el mecanizado. A menudo se requieren técnicas y herramientas de mecanizado especializadas para mecanizar Inconel 718 de forma eficaz.
Soldabilidad
La soldabilidad es una consideración importante en muchas aplicaciones. Incoloy 901 se puede soldar mediante procesos de soldadura comunes, como la soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW) y la soldadura por arco metálico con gas (GMAW). Sin embargo, generalmente se requiere un tratamiento térmico posterior a la soldadura para restaurar sus propiedades mecánicas.
Inconel 718 también se puede soldar, pero requiere un control cuidadoso del proceso de soldadura para evitar problemas como grietas. A menudo es necesario un tratamiento térmico previo y posterior a la soldadura para garantizar la integridad de la junta soldada. La soldadura de Inconel 718 es más compleja en comparación con la de Incoloy 901 y requiere soldadores capacitados y un estricto control del proceso.
Aplicaciones
Aplicaciones de Incoloy 901
Incoloy 901 se usa comúnmente en aplicaciones donde se requiere una combinación de alta resistencia, buena ductilidad y resistencia a la corrosión razonable. Algunas de sus aplicaciones típicas incluyen componentes de motores de turbinas de gas, como discos y ejes de compresores, sujetadores y piezas estructurales aeroespaciales. Puedes encontrar alta calidad.Hojas Incoloy 901,Tira Incoloy 901, yAlambre Incoloy 901en nuestra gama de productos, que son adecuados para diversas necesidades de fabricación.
Aplicaciones de Inconel 718
Inconel 718 se utiliza ampliamente en las industrias aeroespacial, de petróleo y gas y de procesamiento químico. En la industria aeroespacial, se utiliza para componentes de motores a reacción, como álabes, discos y carcasas de turbinas, debido a su alta resistencia y excelente resistencia a la corrosión a temperaturas elevadas. En la industria del petróleo y el gas, se utiliza para componentes de fondo de pozo, válvulas y equipos de boca de pozo debido a su resistencia a la corrosión en ambientes hostiles.
Conclusión
En resumen, Incoloy 901 e Inconel 718 son aleaciones de alto rendimiento con sus propias características únicas. Incoloy 901 ofrece buena maquinabilidad, resistencia a la corrosión razonable y ductilidad relativamente buena, lo que lo hace adecuado para una variedad de aplicaciones donde estas propiedades son importantes. Inconel 718, por otro lado, proporciona resistencia superior, excelente resistencia a la corrosión y rendimiento a altas temperaturas, que son esenciales en aplicaciones exigentes como las de procesamiento aeroespacial y químico.
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Referencias
- Manual de ASM Volumen 2: Propiedades y selección: aleaciones no ferrosas y materiales para fines especiales
- “Níquel - Aleaciones base” por John R. Davis
- Fichas técnicas de los principales fabricantes de aleaciones.
