Inconel
Inconel es una marca registrada de Special Metals Corporation para una familia de superaleaciones austeníticas a base de níquel - cromo . [1]
Las aleaciones de Inconel son materiales resistentes a la oxidación y la corrosión muy adecuados para el servicio en entornos extremos sujetos a presión y calor. Cuando se calienta, Inconel forma una capa de óxido pasivante estable y espesa que protege la superficie de ataques posteriores. Inconel conserva la resistencia en un amplio rango de temperatura, atractivo para aplicaciones de alta temperatura donde el aluminio y el acero sucumbirían a la fluencia como resultado de las vacantes de cristal inducidas térmicamente. La resistencia a altas temperaturas de Inconel se desarrolla mediante el fortalecimiento de la solución sólida o el endurecimiento por precipitación , según la aleación. [2] [3]
La familia de aleaciones Inconel se desarrolló por primera vez antes del 30 de diciembre de 1932, cuando su marca comercial fue registrada por la International Nickel Company de Delaware y Nueva York. [6] [7] Se encontró un uso temprano significativo en apoyo del desarrollo del motor a reacción Whittle , [8] durante la década de 1940 por equipos de investigación en Henry Wiggan & Co de Hereford, Inglaterra, una subsidiaria de Mond Nickel Company , [ 9] que se fusionó con Inco en 1928. Hereford Works y sus propiedades, incluida la marca comercial Inconel, fueron adquiridas en 1998 por Special Metals Corporation . [10]
Las aleaciones de Inconel varían ampliamente en sus composiciones, pero todas son predominantemente de níquel, con el cromo como segundo elemento.
Las aleaciones de Inconel son materiales resistentes a la oxidación y la corrosión muy adecuados para el servicio en entornos extremos sujetos a altas cargas mecánicas. Cuando se calienta, Inconel forma una capa de óxido pasivante espesa y estable que protege la superficie de ataques posteriores. Inconel conserva la resistencia en un amplio rango de temperatura, atractivo para aplicaciones de alta temperatura donde el aluminio y el acero sucumbirían a la fluencia como resultado de las vacantes de cristal inducidas térmicamente (consulte la ecuación de Arrhenius ). La resistencia a altas temperaturas de Inconel se desarrolla mediante el fortalecimiento de la solución sólida o el fortalecimiento de la precipitación., dependiendo de la aleación. En las variedades de endurecimiento por envejecimiento o fortalecimiento de la precipitación, pequeñas cantidades de niobio se combinan con níquel para formar el compuesto intermetálico Ni 3 Nb o gamma doble prima (γ ″). Gamma prime forma pequeños cristales cúbicos que inhiben el deslizamiento y la fluencia eficazmente a temperaturas elevadas. La formación de cristales de gama prima aumenta con el tiempo, especialmente después de tres horas de exposición al calor de 850 ° C (1560 ° F), y continúa creciendo después de 72 horas de exposición. [23]
El Inconel es un metal difícil de moldear y mecanizar utilizando técnicas tradicionales de conformado en frío debido a su rápido endurecimiento.. Después de la primera pasada de mecanizado, el endurecimiento por trabajo tiende a deformar plásticamente la pieza de trabajo o la herramienta en las pasadas posteriores. Por esta razón, los Inconel endurecidos por envejecimiento como el 718 se mecanizan típicamente utilizando un corte agresivo pero lento con una herramienta dura, lo que minimiza el número de pasadas necesarias. Alternativamente, la mayor parte del mecanizado se puede realizar con la pieza de trabajo en una forma "solucionada", y solo los pasos finales se realizan después del endurecimiento por envejecimiento. Sin embargo, el pensamiento innovador ha descubierto que Inconel se puede mecanizar extremadamente rápido con velocidades de husillo muy rápidas utilizando una herramienta de cerámica multifluida con poca profundidad de corte a altas velocidades de avance, ya que esto provoca un calentamiento y ablandamiento localizados frente a la ranura. Titan CNC es el líder en este avance de alta velocidad.
