Tornillos Inconel 718: La Guía Definitiva para Sujetadores de Alta Resistencia en Aeroespacial y Petróleo
autor: www.cnqishine.com
2025-01-01
📌 Resumen de 1 minuto
Los tornillos de Inconel 718 son la opción preferida en entornos extremos gracias a su excepcional resistencia a la tracción, fluencia y corrosión a altas temperaturas (hasta 704 °C). Este material, equivalente al grado chino GH4169, se utiliza en aplicaciones críticas como motores de aviación, turbinas de gas, reactores nucleares y equipos de pozo petrolero (BOP). Su principal ventaja es su soldabilidad y su capacidad de endurecimiento por precipitación, lo que lo hace ideal para sujetadores, ejes y componentes estructurales que exigen fiabilidad máxima. En este artículo, desglosamos sus especificaciones (AMS 718 vs NACE 718), propiedades mecánicas, tratamientos térmicos y los grados equivalentes en distintos países, para que puedas seleccionar el producto correcto sin confusiones internacionales.
Los tornillos de aleación 718 de uso común se pueden dividir en dos categorías según la resistencia: la especificación AMSE 718, con un límite elástico de 150 ksi, y la especificación NACE 718, con un límite elástico de 120 ksi.
La aleación 718 es una aleación a base de níquel endurecible por precipitación que presenta una alta resistencia a la fluencia, resistencia a la tracción y resistencia al agrietamiento por fluencia a temperaturas de hasta 704 °C. La aleación 718 tiene una reacción de endurecimiento por envejecimiento lenta y, por lo tanto, no se endurece con el calentamiento y el enfriamiento durante el recocido y la soldadura. La aleación 718 tiene una excelente soldabilidad en comparación con otras superaleaciones a base de níquel con adiciones de aluminio y titanio.
Otra característica de la aleación es que su estructura es particularmente sensible a la tecnología de trabajo en caliente. Al comprender las leyes de precipitación y disolución de fases en la aleación y la relación entre la estructura, el proceso y el rendimiento, se pueden formular especificaciones de proceso razonables y factibles para diferentes requisitos de uso, y se pueden obtener varias piezas que cumplan con diferentes niveles de resistencia y requisitos de uso. Las variedades suministradas incluyen piezas forjadas, barras forjadas, barras laminadas, barras laminadas en frío, tortas redondas, anillos, placas, tiras, alambres, tubos, etc. Se pueden convertir en discos, anillos, cuchillas, ejes, sujetadores y elementos elásticos, piezas estructurales de placas, carcasas y otras piezas para uso a largo plazo en aviación.
Principales aplicaciones de la aleación Inconel 718
1. Tratamiento químico
2. Aeroespacial
3. Componentes del motor de cohete de combustible líquido
4. Equipos de control de la contaminación
5. Reactor nuclear
6. Tanque de almacenamiento criogénico
7. Válvulas, sujetadores, resortes, husillos, colgadores de tubos.
8. Equipos de terminación de boca de pozo y preventores de reventones (BOP)
9. Partes del motor de turbina de gas
En nuestro negocio de importación y exportación, a menudo nos encontramos con diferentes descripciones del mismo material debido a las diferentes normas en los distintos países, lo que dificulta encontrar el producto correspondiente y, en última instancia, conduce al fracaso de la transacción. Por eso, hoy hablaremos sobre los grados correspondientes de aleación Inconel 718 en varios países.
Grados similares a la aleación 718:
| Porcelana | Francia | Alemania | Reino Unido | EE.UU | YO ASI |
| GH4169, GH169 | Níquel-níquel-19-Fe | NiCr19Fe19Nb5,Mo | N.A. 51 | Inconel 718, número de serie 7718 | NiCr19Nb5Mo3 |
Propiedades físicas de la aleación 718
| Densidad ρ | 8,24 g/cm3 |
| Rango de temperatura de fusión | 1260 ～ 1320 ℃ |
Propiedades mecánicas
| Resistencia a la tracción | 150ksi o más |
| Fuerza de fluencia | 120-145 ksi |
| Alargamiento 4D | Más del 20% |
| Contracción seccional (diámetro ≤10”) | Más del 35% |
| Contracción seccional (diámetro ＞10”) | Más del 25% |
| Dureza | 30-40HRC |
| Resistencia al impacto con entalla en V (-59 °C o menos) | |
| Energía media | 35 ft/lbs (47 J) o más |
| Energía mínima individual | 30 pies/libras (40 J) |
Tratamiento térmico
1021-1052 °C Recocido en solución durante 1-2,5 horas, luego enfriamiento con agua. Las barras de menos de 3,5” de diámetro pueden enfriarse con agua o con aire. 774-802 °C Envejecimiento durante 6-8 horas, luego enfriamiento con aire.
1021-1052 °C Recocido en solución durante 1-2,5 horas, luego enfriamiento con agua. Las barras de menos de 3,5” de diámetro pueden enfriarse con agua o con aire. 774-802 °C Envejecimiento durante 6-8 horas, luego enfriamiento con aire.
El tratamiento térmico generalmente debe ser realizado por la acería o bajo la guía de la acería.
solicitud
Piezas de motores a reacción y fuselajes de aviones de alta velocidad, como ruedas, álabes de turbinas, juntas, pernos de alta temperatura, sujetadores, etc.
Tratamiento térmico
Método 1: Obtenga la mejor resistencia a la tracción y al agrietamiento por tensión
954-982°C, 1 hora, enfriar al aire + 718°C, 8 horas, enfriar a 621°C a 56°C/hora, mantener a esta temperatura durante 8 horas, luego enfriar al aire.
Método 1: Obtenga la mejor resistencia a la tracción y al agrietamiento por tensión
954-982°C, 1 hora, enfriar al aire + 718°C, 8 horas, enfriar a 621°C a 56°C/hora, mantener a esta temperatura durante 8 horas, luego enfriar al aire.
Método 2: Obtenga la mejor resistencia a la tracción a temperatura ambiente y a baja temperatura
Tratamiento térmico a 1066 °C durante 1-2 horas, enfriamiento al aire a +718 °C durante 8 horas, enfriamiento a 621 °C a 56 °C/hora, mantenimiento a esta temperatura durante 8 horas, luego enfriamiento al aire.
Tratamiento térmico a 1066 °C durante 1-2 horas, enfriamiento al aire a +718 °C durante 8 horas, enfriamiento a 621 °C a 56 °C/hora, mantenimiento a esta temperatura durante 8 horas, luego enfriamiento al aire.
Procesamiento térmico
La temperatura del horno para el trabajo en caliente no supera los 1121 °C. Si la temperatura de trabajo es inferior a 593 °C, el rango de temperatura del trabajo en frío se controla entre 927 y 1010 °C, lo que puede proporcionar resistencia a la forja. Evite el calentamiento prolongado en el horno durante la forja.
La temperatura del horno para el trabajo en caliente no supera los 1121 °C. Si la temperatura de trabajo es inferior a 593 °C, el rango de temperatura del trabajo en frío se controla entre 927 y 1010 °C, lo que puede proporcionar resistencia a la forja. Evite el calentamiento prolongado en el horno durante la forja.
Se pueden mecanizar tanto los estados recocidos como los endurecidos por envejecimiento. Los estados endurecidos por envejecimiento son más fáciles de cortar y tienen un mejor acabado superficial. En el caso de los materiales recocidos, la vida útil de la herramienta es ligeramente más larga durante el mecanizado.
Soldadura
La aleación 718 se puede soldar tanto en estado recocido como envejecido. Al soldar material envejecido, las áreas ablandadas se deformarán debido al calor de la soldadura.
La aleación Inconel 718 es un grado estándar de EE. UU. y el grado chino correspondiente es GH4169. Parece que GH4169 puede reemplazar al Inconel 718. Comparemos la composición química de estos dos aceros.
Composición química del Inconel 718
| Ni | Cr | Fé | do | Minnesota | Mes | Cu | Co | Alabama | Sí | Nótese bien | B | PAG | S | |
| Mínimo | 50 | 17 | Balance | 2.8 | 0,2 | 0,65 | 4,75 | |||||||
| MÁXIMO | 55 | 21 | 0,08 | 0,35 | 3.3 | 0.3 | 1.0 | 0,8 | 1.15 | 5,50 | 0,006 | 0,01 | 0,01 |
Composición química del GH4169
| Ni | Cr | Fé | do | Minnesota | Si | Mes | Cu | Co | Alabama | Sí | Nótese bien | B | PAG | S | |
| Mínimo | 50.0 | 17.0 | balance | 2.80 | 0,30 | 0,75 | 4,75 | ||||||||
| MÁXIMO | 55.0 | 21.0 | 0,08 | 0,35 | 0,35 | 3.30 | 0,30 | 1.0 | 0,70 | 1.15 | 5,50 | 0,006 | 0,015 | 0,015 |
No es difícil ver a partir de los datos de composición química de estos dos aceros que sus composiciones son básicamente las mismas, por lo que el grado doméstico GH4169 puede reemplazar a la aleación Inconel 718.
❓ Preguntas Frecuentes (FAQ)
1. ¿Cuál es la diferencia entre los tornillos AMS 718 y NACE 718?
La diferencia principal es el límite elástico: AMS 718 tiene 150 ksi (mayor resistencia), mientras que NACE 718 tiene 120 ksi y está certificado para resistir agrietamiento por sulfuros en entornos ácidos (petróleo y gas), cumpliendo con los requisitos de la norma NACE MR0175.
1. ¿Cuál es la diferencia entre los tornillos AMS 718 y NACE 718?
La diferencia principal es el límite elástico: AMS 718 tiene 150 ksi (mayor resistencia), mientras que NACE 718 tiene 120 ksi y está certificado para resistir agrietamiento por sulfuros en entornos ácidos (petróleo y gas), cumpliendo con los requisitos de la norma NACE MR0175.
2. ¿Puedo usar el grado chino GH4169 en lugar de Inconel 718 en mi proyecto aeroespacial?
Sí, siempre que el proveedor certifique que cumple con las mismas especificaciones mecánicas y químicas (AMS 5662/5663). La composición y propiedades son equivalentes, pero es recomendable verificar la trazabilidad y los certificados de ensayo.
Sí, siempre que el proveedor certifique que cumple con las mismas especificaciones mecánicas y químicas (AMS 5662/5663). La composición y propiedades son equivalentes, pero es recomendable verificar la trazabilidad y los certificados de ensayo.
3. ¿Qué tratamiento térmico debo elegir para obtener la mejor resistencia a la fatiga a alta temperatura?
El método 1 (954-982 °C + envejecimiento escalonado) proporciona la mejor combinación de resistencia a la tracción y resistencia al agrietamiento por fluencia a temperaturas de hasta 700 °C, siendo el más utilizado en turbinas.
El método 1 (954-982 °C + envejecimiento escalonado) proporciona la mejor combinación de resistencia a la tracción y resistencia al agrietamiento por fluencia a temperaturas de hasta 700 °C, siendo el más utilizado en turbinas.
4. ¿Es difícil mecanizar los tornillos de Inconel 718?
No es difícil, pero se recomienda utilizar herramientas de carburo y refrigeración adecuada. El material envejecido proporciona un mejor acabado superficial, aunque el recocido permite una vida de herramienta ligeramente mayor. Es un material de mecanizado similar a otros superaleaciones base níquel.
No es difícil, pero se recomienda utilizar herramientas de carburo y refrigeración adecuada. El material envejecido proporciona un mejor acabado superficial, aunque el recocido permite una vida de herramienta ligeramente mayor. Es un material de mecanizado similar a otros superaleaciones base níquel.
5. ¿En qué aplicaciones concretas de la industria petrolera se usan estos tornillos?
Se usan principalmente en cabezales de pozo, válvulas de árbol de Navidad, preventores de reventones (BOP), bridas y sujetadores expuestos a altas presiones, temperaturas elevadas y gases corrosivos (H₂S), donde la resistencia a la corrosión y la tenacidad son críticas.
Se usan principalmente en cabezales de pozo, válvulas de árbol de Navidad, preventores de reventones (BOP), bridas y sujetadores expuestos a altas presiones, temperaturas elevadas y gases corrosivos (H₂S), donde la resistencia a la corrosión y la tenacidad son críticas.
【Productos suministrados】Tornillos, pernos, tuercas y otros sujetadores de Inconel 718, barras de Inconel 718, tubos de Inconel 718
Norma y aplicación del acero inoxidable 660
Introducción a los sujetadores de aleación a base de níquel
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