En los discos de turbina de los motores aeronáuticos, en los tanques de combustible líquido de los cohetes de hidrógeno y en los pernos de alta presión de los pozos submarinos de petróleo y gas, a menudo se encuentra el mismo metal: Inconel 718. No es la aleación de níquel más cara, pero representa la mayor parte del consumo mundial de superaleaciones de níquel. Este artículo desglosa este "guerrero hexagonal" con un conjunto de datos técnicos.

Inconel 718 viene con tres designaciones comunes: UNS N07718 / W.Nr. 2.4668 / grado equivalente nacional GH4169. Es una superaleación de níquel-hierro-cromo endurecible por precipitación, y su rango de temperatura de servicio nominal oficial es de -253 °C a 704 °C — un extremo es la zona de temperatura del hidrógeno líquido, el otro es el rango operativo de las secciones calientes de los motores aeronáuticos.

¿Por qué es tan popular? Tres razones:

· Techo de alta resistencia: en la condición envejecida, la resistencia a la tracción a temperatura ambiente supera fácilmente los 1.370 MPa.

· Excelente soldabilidad: La respuesta de envejecimiento lenta da como resultado una tendencia mínima a la fisuración posterior a la soldadura; incluso puede envejecerse directamente después de soldar.

· Coste relativamente controlable: Aproximadamente un 20% de contenido de hierro lo hace más barato que las aleaciones base cobalto o base níquel puro.

Propiedades de tracción típicas de la barra laminada en caliente en condición de solubilizado + envejecido (citadas del manual de Special Metals SMC-045, Tabla 20):

· El frío lo hace más resistente, no frágil: a -253 °C la resistencia a la tracción aumenta hasta 1.636 MPa mientras que el alargamiento sigue siendo del 13,5 %; esto es lo que lo cualifica para tanques criogénicos y componentes de cohetes.

· Extremo caliente: a 649 °C todavía ofrece 1.134 MPa, una temperatura a la que la mayoría de los aceros inoxidables ya han cedido hace tiempo.

· Fluencia-ruptura: A 704 °C / 517 MPa, la vida a la ruptura es de 68 horas con 10 % de alargamiento.

· Fatiga: La resistencia a la fatiga por flexión rotativa de las forjas envejecidas a 10⁷ ciclos es de aproximadamente 479 MPa.

· Otras constantes físicas: Densidad 8,19 g/cm³; intervalo de fusión 1.260–1.336 °C; módulo elástico a temperatura ambiente ≈ 200 GPa (aún ≈ 171 GPa a 649 °C).

· Mecanizado: normalmente se suministra en estado laminado y recocido: primero se desbasta para dar forma y luego se envejece hasta la dureza final — esto evita el estado de alta dureza que resulta penoso de rectificar.

· Soldadura: se recomienda la soldadura TIG con alambre de metal de aporte INCONEL 718 (AWS A5.14 / ERNiFeCr-2). Debido a que la respuesta al envejecimiento es lenta, la pieza puede envejecerse directamente después de la soldadura sin un paso intermedio de alivio de tensiones, y la eficiencia de la junta se aproxima al 100 %.

· Trabajo en caliente: rango de trabajo 900–1.120 °C; la pasada final de forja debe terminarse a 900–955 °C con una reducción mínima del 10–20 %. Esta es la clave para preservar la ductilidad de entalla en fluencia-ruptura.

· Aeroespacial: Discos de turbina, discos de compresor, anillos, carcasas, álabes, sujetadores, componentes de cohetes líquidos.

· Turbinas de gas: Discos y anillos para turbinas de gas terrestres.

· Petróleo y gas: equipos de cabeza de pozo, válvulas y pernos conformes con NACE MR0175.

· Ingeniería criogénica: tanques de hidrógeno líquido/nitrógeno líquido y piezas estructurales de baja temperatura.

· Nuclear y generación de energía: las aplicaciones de grado nuclear están cubiertas por los Casos del Código ASME 1993 / 2206 / 2222.