En las industrias aeroespacial y de generación de energía, la estructura de los motores de turbina es una obra maestra de la ciencia de los materiales.Inconel 718 y Inconel 713CSon dos aleaciones icónicas en este campo. Aunque ambos pertenecen a la marca "Inconel", representan dos filosofías de ingeniería distintas: la forja enfatiza la resistencia y la ductilidad, mientras que la fundición prioriza una resistencia al calor y a la fluencia extremadamente altas.
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¿Cuáles son las diferencias entre Inconel 713C e Inconel 718?
¿Cuáles son las diferencias entre Inconel 713C e Inconel 718?
Inconel 713C e Inconel 718 son superaleaciones a base de níquel-, que se diferencian principalmente en su temperatura de aplicación y método de fabricación: Inconel 713C es una aleación fundida optimizada para temperaturas más altas (hasta 980 grados) y exhibe una excelente resistencia a la fluencia; mientras que Inconel 718 es una aleación forjada diseñada para mantener una alta resistencia y una excelente soldabilidad a temperaturas de hasta 700 grados.
¿Qué es el Inconel 713C?
INCONEL 713C esuna aleación fundida de níquel-cromoque posee una excelente resistencia a la rotura a 1700 F. combinada con una excelente resistencia a la fatiga térmica y buena moldeabilidad. Esta hoja de datos proporciona información sobre composición, propiedades físicas, dureza y propiedades de tracción, así como sobre fluencia y fatiga.
1. Descripción general de los materiales de aleación Inconel 718 e Inconel 713C
| Parámetro | Inconel 713C | Inconel 718 |
|---|---|---|
| Tipo de material | Superaleación a base de níquel fundido- | Superaleación a base de níquel forjado- |
| Número UNS | UNS N07713 | UNS N07718 |
| Equivalente chino | K413 | GH4169 |
| Aplicación primaria | Álabes de turbina, paletas y piezas de fundición a la cera perdida | Barras forjadas, piezas forjadas, sujetadores, discos de turbina. |
| Mecanismo de fortalecimiento | ′ precipitación(Ni₃(Al,Ti)) | ″ + ′ precipitación(Ni₃Nb + Ni₃(Al,Ti)) |
| Formulario de fabricación | Solo fundición a la cera perdida | Forjado(forjado/laminado/estirado en frío) |
| Temperatura máxima de servicio | ~950 grados (1742 grados F) | ~650 – 700 grados (1202-1292 grados F) |
Información clave sobre las aleaciones Inconel 713C e Inconel 718
Aleación forjada Inconel 718
Inconel 718 (UNS N07718)es la aleación de alta-temperatura más utilizada en el mundo. Su secreto reside en sus excelentes propiedades de forja y su alta resistencia a la tracción.
Aplicaciones principales:Discos de turbina, ejes y pernos de alta-resistencia.
Límites de temperatura:Arriba a1200 grados F (650 grados). Por encima de esta temperatura, sus propiedades mecánicas comienzan a decaer.
Mecanizado:Como aleación de forja, se puede forjar en grandes discos o laminar en placas y tubos. Su excelente soldabilidad lo convierte en un material ideal para bastidores estructurales de motores.
Aleación fundida Inconel 713C
Inconel 713C (UNS N07713)es una aleación fundida de endurecimiento-por precipitación diseñada específicamente para el "extremo caliente" de los motores.
Aplicaciones principales:Álabes de turbina, álabes guía de toberas y rotores integrales.
Límites de temperatura:Mantiene una excelente resistencia a la fluencia a temperaturas de hasta1800 grados F (982 grados).
Proceso de fabricación:El 713C se utiliza casi exclusivamente en fundición a la cera perdida al vacío. Su excesiva dureza y fragilidad lo hacen inadecuado para la forja, pero su ′ ( ′)La matriz reforzada le permite permanecer estable a temperaturas cercanas a su punto de fusión.
4. Comparación de la composición química de Inconel 718 e Inconel 713C (% en peso)
| Elemento | Inconel 713C (fundido) | Inconel 718 (Forjado) | Diferencia clave |
|---|---|---|---|
| Níquel (Ni) | Saldo (~70-75) | 50.0 – 55.0 | 713C mucho más alto Ni |
| Cromo (Cr) | 11.0 – 14.0 | 17.0 – 21.0 | 718 Cr superior |
| Hierro (Fe) | Menor o igual a 2,0 | Saldo (~18-20) | 718 tiene Fe mucho más alto |
| Molibdeno (Mo) | 3.5 – 5.0 | 2.80 – 3.30 | 713C Mo superior |
| Niobio (Nb) | 1.5 – 2.5 | 4.75 – 5.50 | 718 mucho más alto Nb |
| Titanio (Ti) | 0.4 – 1.0 | 0.65 – 1.15 | Similar |
| Aluminio (Al) | 5.5 – 6.5 | 0.20 – 0.80 | 713C mucho más alto Al |
| Carbono (C) | 0.05 – 0.15 | Menor o igual a 0,08 | 713C más alto |
| Cobalto (Co) | Menor o igual a 1,0 | Menor o igual a 1,00 | Similar |
| Manganeso (Mn) | Menor o igual a 0,20 | Menor o igual a 0,35 | – |
| Silicio (Si) | Menor o igual a 0,50 | Menor o igual a 0,35 | – |
| Boro (B) | 0.005 – 0.015 | 0.002 – 0.006 | 713C superior B |
| Circonio (Zr) | 0.05 – 0.15 | – | 713C único |
| Cobre (Cu) | – | Menor o igual a 0,30 | – |
| Tantalio (Ta) | – | Menor o igual a 0,05 | – |
5. Propiedades físicas de Inconel 718 e Inconel 713C
| Propiedad | Inconel 713C(Elenco) | Inconel 718(Forjado) |
|---|---|---|
| Densidad | 7,91 g/cm³ | 8,19 g/cm³ |
| Rango de fusión | 1260 – 1315 grados | 1260 – 1336 grados |
| Conductividad térmica (20 grados) | 11.2 W/m·K | 11.4 W/m·K |
| Coeficiente de expansión térmica (20-100 grados) | 12,0 × 10⁻⁶/grado | 13,0 × 10⁻⁶/grado |
| Coeficiente de expansión térmica (20-800 grados) | ~14,0 × 10⁻⁶/grado | ~15,5 × 10⁻⁶/grado |
| Calor específico (20 grados) | 450 J/kg·K | 435 J/kg·K |
| Módulo de elasticidad (20 grados) | ~205 GPa | ~200 GPa |
| Resistividad eléctrica | 1.30 µΩ·m | 1.25 µΩ·m |
| Propiedades magnéticas | No-magnético | Ligeramente magnético |
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6. Matriz de comparación de tecnologías Inconel 713C frente a . 718
| Métrica de rendimiento | Inconel 718 (Forjado) | Inconel 713C (fundido) | Perspectiva experta |
| Forma material | Barra, Forja, Hoja, Tubería | Barra de aleación maestra/fundición | Haga coincidir la forma con su fabricación. |
| Especificaciones estándar | AM 5662 / 5663 | AM 5391 | Conozca sus estándares de cumplimiento. |
| Temperatura máxima de servicio | 1200 grados F (650 grados) | 1800 grados F (982 grados) | 713C es para el núcleo hot-. |
| Soldabilidad | Excelente | Deficiente (evite soldar) | 718 es la elección del fabricante. |
| Fortalecimiento | Gamma Doble Prime ( ′′ ′′ ) |
Gamma Prime (
′ ′ ) |
La fase del 713C es más estable al calor-. |
7. Elección recomendada entre Inconel 713C y 718
| Prioridad de requisitos | Aleación recomendada |
|---|---|
| Temperatura de servicio 800-950 grados | Inconel 713C(solo elenco) |
| Temperatura de servicio 650-700 grados | Inconel 718 |
| Se requiere forma de fundición | Inconel 713C |
| Se requiere barra forjada/forja | Inconel 718 |
| Mayor resistencia a temperatura ambiente | Inconel 718 |
| Máximo límite elástico | Inconel 718 |
| Alta ductilidad/formabilidad | Inconel 718 |
| Aplicación de palas/paletas de turbina | Inconel 713C |
| Aplicación de disco de turbina/sujeción | Inconel 718 |
| Baja densidad | Inconel 713C(7,91 frente a 8,19) |
| Resistencia a la corrosión | Inconel 718 |
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Preguntas frecuentes
P: ¿Por qué no puedo utilizar Inconel 718 para los álabes de las turbinas?
A:A las temperaturas de 1800 grados F (982 grados) que se encuentran en los hotends-de las turbinas, el Inconel 718 pierde su resistencia estructural casi de inmediato.Inconel 713Cestá diseñado específicamente con un alto contenido de aluminio (6%) para formar una matriz estable que resiste las cargas centrífugas a estas temperaturas extremas.
P: ¿Ofrecen forjado personalizado para discos Inconel 718?
A:Sí. como unconsultor de confianza en aleaciones de níquel, proporcionamos 718 espacios en blanco forjados según sus dibujos CAD específicos, seguidos de un tratamiento térmico para lograr las máximas propiedades de tracción.
P: ¿Cómo se garantiza la pureza de las aleaciones maestras 713C?
A:Todo nuestro 713C se produce medianteFusión por inducción al vacío (VIM). Mantenemos los niveles de oxígeno y nitrógeno por debajo de 10 ppm, lo cual es fundamental para el rendimiento de fundición de palas aerodinámicas complejas.