Inconel 625 es una superaleación base níquel, endurecida por solución sólida, conocida por su excelente resistencia al picado, la corrosión en rendijas, el agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC) y la oxidación a alta temperatura. Gracias a su elevada resistencia y resistencia a la corrosión en una amplia variedad de entornos extremos—desde agua de mar hasta procesos químicos ácidos—la aleación se comporta de forma fiable desde temperaturas criogénicas hasta 980°C (1800°F).
El desempeño excepcional de la aleación proviene de su química cuidadosamente equilibrada: níquel (58% mín.), cromo (20–23%), molibdeno (8–10%) y niobio (3.15–4.15%). Inconel 625 es un material de referencia en los sectores aeroespacial, marino, de procesamiento químico y nuclear, gracias a su capacidad única de combinar resistencia mecánica, resistencia a la corrosión y estabilidad frente a la fatiga térmica.
Inconel 625 (UNS N06625 / W.Nr. 2.4856) cumple especificaciones como ASTM B443, B446 y B564, y se utiliza ampliamente en entornos industriales corrosivos y de alta exigencia mecánica.
Elemento | Rango de composición (wt.%) | Función clave |
|---|---|---|
Níquel (Ni) | 58.0 mín. | Metal base; resistencia a la corrosión y estabilidad térmica |
Cromo (Cr) | 20.0–23.0 | Mejora la resistencia a la oxidación y a la corrosión |
Molibdeno (Mo) | 8.0–10.0 | Aumenta la resistencia al picado y la resistencia mecánica |
Niobio (Nb + Ta) | 3.15–4.15 | Mejora la resistencia a la fluencia y a la fatiga |
Hierro (Fe) | ≤5.0 | Elemento de balance |
Cobalto (Co) | ≤1.0 | Elemento residual |
Carbono (C) | ≤0.10 | Controlado para evitar precipitación de carburos |
Manganeso (Mn) | ≤0.50 | Mejora la trabajabilidad en caliente |
Silicio (Si) | ≤0.50 | Mejora la resistencia a la oxidación |
Azufre (S) | ≤0.015 | Minimiza el riesgo de fisuración |
Propiedad | Valor (típico) | Norma/condición de ensayo |
|---|---|---|
Densidad | 8.44 g/cm³ | ASTM B311 |
Rango de fusión | 1290–1350°C | ASTM E1268 (DTA) |
Conductividad térmica | 9.8 W/m·K a 100°C | ASTM E1225 |
Resistividad eléctrica | 1.30 µΩ·m a 20°C | ASTM B193 |
Expansión térmica | 12.8 µm/m·°C (20–1000°C) | ASTM E228 |
Capacidad calorífica específica | 427 J/kg·K a 20°C | ASTM E1269 |
Módulo elástico | 207 GPa a 20°C | ASTM E111 |
Propiedad | Valor | Norma de ensayo |
|---|---|---|
Resistencia a tracción | 827–960 MPa | ASTM E8/E8M |
Límite elástico (0,2%) | 414–517 MPa | ASTM E8/E8M |
Alargamiento | ≥30% (longitud de calibre 50 mm) | ASTM E8/E8M |
Dureza | 200–240 HB | ASTM E10 |
Conservación de alta resistencia: mantiene una resistencia a tracción superior a 600 MPa a 800°C y buena resistencia a la fluencia hasta 980°C, superando a la mayoría de aceros inoxidables y aleaciones Incoloy bajo carga térmica.
Resistencia a la corrosión versátil: resiste el picado por cloruros (CPT > 85°C en FeCl3 al 6%), el ataque de ácido sulfúrico y la corrosión en agua de mar (tasa de corrosión < 0.025 mm/año en ensayos ASTM G31).
Resistencia a la oxidación: formación estable de óxidos hasta 1000°C en aire y entornos de turbinas marinas, verificada mediante oxidación cíclica según ASTM G54.
Soldabilidad y fabricación: no requiere tratamiento térmico posterior a la soldadura, permitiendo su uso en recipientes a presión fabricados y conjuntos complejos.
Índice alto de endurecimiento por deformación (~0.45) genera una capa superficial endurecida durante el mecanizado.
Aumenta fuerzas de corte y desgaste de herramienta si no se gestiona correctamente.
La pobre disipación del calor provoca temperaturas localizadas en la punta de herramienta superiores a 900°C, causando fatiga térmica y desgaste en cráter.
Genera virutas largas y continuas con alta resistencia al cizallamiento, lo que dificulta el control de viruta y puede causar adherencias y rayado superficial.
Parámetro | Recomendación | Justificación |
|---|---|---|
Material de herramienta | Carburo con recubrimiento AlTiN o TiAlN | Soporta altas temperaturas y abrasión |
Recubrimiento | Espesor 2–5 µm, aplicado por PVD | Reduce el desgaste y el agrietamiento térmico |
Geometría | Ángulo de desprendimiento positivo (10°), filo agudo, flanco honed | Minimiza la deformación y mejora el acabado |
Operación | Velocidad (m/min) | Avance (mm/rev) | DOC (mm) | Presión de refrigerante (bar) |
|---|---|---|---|---|
Desbaste | 20–30 | 0.20–0.30 | 2.0–3.0 | 80–120 |
Acabado | 40–55 | 0.05–0.10 | 0.5–1.0 | 100–150 |
Elimina partículas de hierro libre tras el mecanizado y mejora la resistencia al picado en entornos marinos o ácidos.
Inmersión en ácido nítrico (20–50%) o solución de ácido cítrico a 40–60°C durante 30–60 minutos.
Reduce la rugosidad superficial (de Ra 1.6 µm a Ra 0.3 µm), esencial para aplicaciones sensibles a fatiga y de grado “cleanroom”.
Añade una capa de TiN o AlCrN para piezas críticas al desgaste, como anillos de turbina o componentes de válvula que operan a 600–800°C.
Incrementa la tensión compresiva superficial y la vida a fatiga, especialmente en entornos de carga dinámica como la propulsión marina.
Conectores submarinos, risers y ejes de bomba.
Resistente a bioincrustación, corrosión y cargas cíclicas en agua de mar.
Componentes de escape de motores a reacción, escudos térmicos y fuelles.
Rinde bajo calentamiento cíclico y esfuerzo por oxidación.
Fijaciones del núcleo del reactor, fuelles de líneas de vapor y tubos de intercambiadores de calor.
Fiable bajo radiación y flujo de refrigerante corrosivo.
Recipientes de reactor, juntas de expansión y componentes de scrubbers.
Tolerante a entornos de ácidos mixtos y ataque por cloruros.