Inconel vs acero inoxidable

‍ Inconel

Los inconeles son una clase de superaleaciones a base de níquel-cromo caracterizadas por una alta resistencia a la corrosión, resistencia a la oxidación, resistencia a altas temperaturas y resistencia a la fluencia. Inconel es capaz de soportar temperaturas elevadas y entornos extremadamente corrosivos debido a dos factores. Una razón es debido a la formación del compuesto intermetálico Ni3Nb en la fase gamma doble prima (ɣ ’’). Esta fase intermetálica actúa como un "pegamento" en los límites de los granos. Este "pegamento" evita que los granos aumenten de tamaño cuando se calientan a altas temperaturas (en su mayor parte, los granos más pequeños significan una alta resistencia y los granos más grandes se prestan a una mayor ductilidad). En segundo lugar, Inconel tiene una alta resistencia a la corrosión debido a la capa de pasivación que se forma cuando se calienta. Ambos factores hacen de Inconel las aleaciones ideales para aplicaciones desde turbinas de gas de sección caliente hasta perforación de pozos en aguas profundas. Entonces, ¿cuál es la desventaja de estas aleaciones? Son costosos, difíciles de mecanizar y difíciles de trabajar.

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Acero inoxidable

Los aceros inoxidables se caracterizan por un contenido de cromo superior al 10,5% en peso. Los aceros inoxidables tienen una mayor resistencia a la corrosión que los aceros tradicionales. Hay cinco clases de aceros inoxidables:aceros inoxidables austeníticos, ferríticos, martensíticos, dúplex y endurecibles por precipitación. Estos aceros inoxidables llevan el nombre de la microestructura que se forma en esas aleaciones. El acero inoxidable dúplex es una mezcla de microestructuras austeníticas y ferríticas, y el endurecimiento por precipitación significa que se pueden formar precipitados para aumentar la resistencia de esa clase de aceros inoxidables. La fuerza y ​​la resistencia a la corrosión del acero inoxidable depende de estas microestructuras. Por ejemplo, los aceros inoxidables austeníticos serán la clase de acero inoxidable más dúctil, pero también la más resistente a la corrosión. Por otro lado, la clase martensítica tiene típicamente una resistencia mucho más alta, pero menos resistencia a la corrosión. Los aceros inoxidables austeníticos tienen una estructura de grano más grande y equiaxial que es lo que le da estas propiedades en comparación con la estructura de torno más pequeña que se encuentra en los aceros inoxidables martensíticos. El acero inoxidable es un grupo diverso de aleaciones que se pueden encontrar en todo, desde cubiertos de cocina hasta aplicaciones de construcción estructural, aplicaciones biomédicas y de preparación de alimentos.

‍ ¿Cuál es la diferencia?

Por un lado, Inconel es mucho más caro que las aleaciones de acero inoxidable. Inconel también tiene una resistencia a la corrosión y una resistencia mucho mejores a altas temperaturas. Sin embargo, a temperaturas más bajas, los aceros como el inoxidable 17-4PH tendrán una resistencia más alta que el Inconel. Al decidir entre las dos aleaciones diferentes, el principal factor decisivo es el costo, la temperatura y la resistencia. Si se requiere una pieza de menor costo, pero relativamente fuerte, probablemente el acero inoxidable sea el camino a seguir. Si se requiere un componente crítico para el aire con necesidades de alta temperatura, entonces Inconel es una aleación mucho mejor para esa aplicación.

¿Por qué imprimirlo en 3D?

Dado que Inconel es muy caro y difícil de mecanizar, puede ser mucho más fácil imprimirlo en 3D. La impresión 3D reduce la cantidad de material de desecho, los costos de mano de obra, los costos de herramientas y la disminución del tiempo de entrega, lo que a su vez puede disminuir el costo de la pieza. El acero inoxidable, por otro lado, depende mucho de la aplicación, el costo actual de la pieza y la maquinabilidad. La impresión 3D tanto en Inconel como en acero inoxidable con Markforged Metal X es una excelente solución para muchas aplicaciones, incluidas las de la industria del petróleo y el gas en nuestro material Inconel 625 o el reemplazo de piezas heredadas con nuestro acero inoxidable 17-4 PH. La impresión 3D de estas piezas puede reducir el costo, el desperdicio de material y el tiempo de entrega, lo cual es importante en aleaciones de alto costo como Inconel 625 o la reducción del tiempo de entrega con piezas heredadas imposibles.