NIMONIC 90 e INCONEL 718 son superaleaciones a base de níquel de renombre que exhiben un rendimiento excepcional en condiciones extremas, lo que las hace muy buscadas en diversas aplicaciones de alto estrés. Estas aleaciones están diseñadas específicamente para proporcionar excelentes propiedades mecánicas, resistencia a la oxidación y mayor durabilidad en ambientes sujetos a altas temperaturas y sustancias corrosivas. La comprensión de sus características distintivas es crucial para los ingenieros y científicos de materiales a la hora de seleccionar el material adecuado para aplicaciones exigentes. Los aspectos clave de NIMONIC 90 e INCONEL 718 incluyen:
Fabricación y trabajabilidad: Si bien ambas aleaciones se pueden soldar y mecanizar, su trabajabilidad difiere considerablemente, lo que afecta los procesos de fabricación.
Composición: Ambas aleaciones están compuestas principalmente de níquel, pero difieren en sus elementos de aleación, que influyen en sus propiedades mecánicas y su rendimiento.
Propiedades mecánicas: Cada aleación ofrece altos límites de tracción y límite elástico, con variaciones que se adaptan a las necesidades específicas de la industria.
Características de resistencia: Ambas aleaciones demuestran una excelente resistencia a la corrosión y la oxidación, crucial para aplicaciones en el sector aeroespacial y de generación de energía.
Aplicaciones: Encuentran un amplio uso en componentes críticos para industrias como la aeroespacial, la de petróleo y gas y la de energía nuclear.
Composición
| Aleación | Níquel (Ni) | Cromo (Cr) | Hierro (Fe) | Molibdeno (Mo) | Cobalto (Co) | Titanio (Ti) | Aluminio (Al) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NIMONICO 90 | 50-55% | 19-21% | Balón. | 5-6% | 15% | 0.5-1% | 3-4% |
| INCONEL 718 | 50-55% | 17-21% | Balón. | 2,8-3,4% | 5% | 00,7-1,5% | 0.2-0.8% |
Propiedades mecánicas
| Propiedad | NIMONICO 90 | INCONEL 718 |
|---|---|---|
| Densidad | 8,2 g/cm³ | 8,19 g/cm³ |
| Resistencia a la tracción (temperatura ambiente) | ~950 MPa | ~1000MPa |
| Límite elástico (temperatura ambiente) | ~750MPa | ~900MPa |
| Rango de temperatura de funcionamiento | Hasta 980°C | Hasta 700°C |
| Elongación (en la fractura) | 20% | 30% |
Resistencia a la corrosión y oxidación
| Aleación | Descripción |
|---|---|
| NIMONICO 90 | Excelente resistencia a la oxidación, particularmente a altas temperaturas, lo que lo hace ideal para componentes de turbinas y escenarios de alto estrés. |
| INCONEL 718 | Buena resistencia a la oxidación y la corrosión en una variedad de entornos, particularmente en aplicaciones aeroespaciales y de petróleo y gas. |
Aplicaciones
| Industria | Aplicaciones de NIMONIC 90 | Aplicaciones INCONEL 718 |
|---|---|---|
| Aeroespacial | Álabes de turbina, cámaras de combustión y componentes de alta temperatura. | Motores de avión, turbinas de gas y motores de cohetes. |
| Generación de energía | Componentes de turbinas de gas. | Fabricación de turbinas y reactores. |
| Petróleo y gas | Tuberías y componentes de fondo de pozo en ambientes hostiles | Equipos de perforación y componentes de válvulas. |
| Industria nuclear | Componentes del reactor, especialmente donde se requiere alta resistencia. | Utilizado en recipientes a presión y otros componentes críticos del reactor. |
Fabricación y trabajabilidad
| Aleación | Técnicas de fabricación | Viabilidad |
|---|---|---|
| NIMONICO 90 | Soldadura, mecanizado, forja. | Moderado: puede resultar difícil de mecanizar debido a su alta resistencia. |
| INCONEL 718 | Soldadura, mecanizado, conformado. | Bueno: conocido por su maquinabilidad y buena soldabilidad. |
Ventajas
| Aleación | Ventajas |
|---|---|
| NIMONICO 90 | – Resistencia a altas temperaturas y resistencia a la oxidación. |
| – Buena fabricabilidad y alta resistencia a la fatiga térmica. | |
| INCONEL 718 | – Excelente resistencia a la corrosión en diversos ambientes. |
| – Alto límite elástico y tenacidad, lo que lo hace adecuado para aplicaciones críticas. | |
| – Buena soldabilidad y maquinabilidad, permitiendo procesos de fabricación versátiles. |
Diferencias
| Rasgo | NIMONICO 90 | INCONEL 718 |
|---|---|---|
| Enfoque primario | Diseñado para aplicaciones de alta temperatura, particularmente en entornos aeroespaciales y de turbinas. | Aplicaciones versátiles en industrias aeroespacial, de petróleo y gas y nuclear, con buena resistencia a la corrosión. |
| Variabilidad de la composición | Un mayor contenido de cobalto mejora el rendimiento a altas temperaturas. | Menor contenido de níquel, equilibrado con otros elementos de aleación para un rendimiento integral. |
| Viabilidad | Más difícil de mecanizar debido a sus características de resistencia. | Generalmente más fácil de procesar, adecuado para geometrías y fabricaciones complejas. |
Este análisis comparativo describe las características y aplicaciones clave de NIMONIC 90 e INCONEL 718, lo que ayuda a determinar qué aleación puede ser más apropiada para necesidades de ingeniería específicas en función de sus respectivas propiedades y ventajas.