Tipos de Inconel para la fundición de inversión

Si necesita piezas que soporten altas temperaturas, oxidación y productos químicos corrosivos, considere la posibilidad de fundirlas en Inconel. Inconel es una superaleación a base de níquel que resiste la oxidación y conserva su fuerza a temperaturas superiores a los 1000 °F. Se produce en una serie de composiciones diferentes, algunas de las cuales son más fundidas que otras.

Esta publicación de blog echa un vistazo a Inconel. Analiza los diversos tipos y composiciones y explica los beneficios de fabricar piezas de Inconel mediante el proceso de microfundición.

Introducción a Inconel y superaleaciones

Inconel es un nombre comercial propiedad de Special Metals Corporation. Si especifica que una pieza debe fabricarse con Inconel, está solicitando uno de sus productos. Otras empresas fabrican superaleaciones similares, pero no pueden ponerles el nombre de Inconel.

"Superaleación" se usa para describir un metal que retiene su fuerza a medida que se acerca a su punto de fusión. Las aleaciones que no son superaleaciones, como el acero inoxidable, se vuelven progresivamente más débiles a medida que se calientan, pero una superaleación tiene toda su fuerza cuando se encuentra al 90 % de su temperatura de fusión.

Inconel tiene una característica particular que lo hace extremadamente útil para ambientes oxidantes:al calentarse forma una capa de óxido pasivante en la superficie. Esto resiste la oxidación que acorta rápidamente la vida útil de las piezas fabricadas con otras aleaciones.

Las superaleaciones se dividen en tres tipos, las que tienen base de níquel, las que tienen base de cobalto y un grupo más pequeño que tienen base de hierro. Inconel tiene alrededor de un 60 % de níquel, un 18 % de cromo y un 19 % de hierro, además de pequeñas cantidades de cobalto, molibdeno, aluminio y titanio. Las proporciones exactas son lo que diferencia los distintos tipos de Inconel y las superaleaciones equivalentes.

¿Por qué Investment Cast Inconel?

La dureza, la tenacidad y la resistencia a altas temperaturas hacen que las superaleaciones a base de níquel sean extremadamente difíciles de mecanizar. La fundición de inversión evita este problema al producir piezas precisas que tienen una forma casi neta. Si bien los procesos utilizados para fabricar patrones de cera y núcleos cerámicos son complicados, las fundiciones de inversión necesitan poco mecanizado final. Esto hace que la fundición a la cera perdida sea rentable para piezas más complejas requeridas en volúmenes más altos.

En los primeros días de las superaleaciones, las piezas se forjaban en lugar de fundirse. Sin embargo, el desarrollo de la fundición de inversión al vacío eliminó los problemas de porosidad que plagaron los primeros intentos de fundición. Hoy en día, casi todo el colado de inversión de superaleaciones se realiza al vacío.

El tratamiento térmico correcto es esencial

Las superaleaciones como Inconel obtienen su fuerza de la forma en que cristaliza la aleación. El proceso de tratamiento térmico posterior a la fundición es una parte integral de esto.

El problema con las superaleaciones es que los muchos elementos que componen la aleación se solidifican a diferentes temperaturas. Esto puede llevar a que se separen. El tratamiento térmico soluciona este problema al volver a homogeneizar la aleación.

El tratamiento térmico implica el recocido de la solución sumergiéndola a alrededor de 1800 °F, después de lo cual la aleación se enfría con agua. Esto puede ser seguido por un endurecimiento por precipitación que involucra una serie de remojos a temperaturas progresivamente más bajas. Los grados endurecidos por precipitación de Inconel tienden a tener la mayor resistencia a altas temperaturas y resistencia a la corrosión.

Tipos de Inconel para fundición de inversión

Bajo el nombre de Inconel se venden más de 20 tipos de superaleaciones a base de níquel. Los moldes de inversión más frecuentes son 600, 625, 713 y 718. Sin embargo, otros tipos como 617 y 690 también se pueden moldear de esta manera. (Tenga en cuenta que 600 y 625 no son adecuados para el endurecimiento por precipitación).

Para proyectos que necesiten un tipo específico de Inconel, consulte a un especialista en fundición antes de comprometerse a utilizar el proceso de fundición por inversión.

Para alternativas a Inconel, una indicación es cuando las aleaciones se describen con el mismo número. Por ejemplo, Inconel 718 a menudo se describe de manera más general como "Aleación 718". Además, Haynes 230, Rene 41 y MAR-M200 (de Martin Marietta) tienen una composición similar.

Consejos para la selección de superaleaciones para su proyecto

Las superaleaciones a base de níquel como Inconel ofrecen una excepcional resistencia a altas temperaturas. La mayoría también resiste la oxidación y el ataque químico, lo que los hace adecuados para una gran cantidad de aplicaciones de "fondo de pozo" de procesamiento químico y de la industria petrolera. Sin embargo, esta fuerza los hace muy difíciles de mecanizar.

Algunos tipos de Inconel son adecuados para la forja. Sin embargo, para geometrías complejas, el proceso de microfusión es una mejor alternativa. Su alta precisión minimiza la cantidad de mecanizado necesario, lo que tiene el beneficio adicional de mantener competitivos los costos totales de fabricación.

Impro tiene experiencia en fundición de inversión Inconel y otras superaleaciones. Para obtener asesoramiento sobre el tipo de metal más adecuado para su aplicación, póngase en contacto con nosotros.