El precio por kilogramo de las barras de aleación Inconel 718 suele oscilar entre aproximadamente 32 y 70 dólares estadounidenses por kg para las barras estándar de calidad comercial, acabadas en caliente o tratadas en solución. Las barras forjadas, trefiladas en frío, rectificadas con precisión, endurecidas por envejecimiento, con certificación aeroespacial, con tolerancias estrictas o en pequeñas cantidades pueden costar entre 45 y 125 dólares estadounidenses por kg, aproximadamente, o incluso más. El Inconel 718, también conocido como Aleación 718, UNS N07718 y W.Nr. 2.4668, es una aleación de níquel-cromo-hierro endurecible por precipitación que se utiliza para componentes de turbinas de gas, piezas de motores de aeronaves, elementos de fijación de alta resistencia, equipos de petróleo y gas, componentes criogénicos, ejes de bombas, resortes, accesorios de presión y otras piezas que requieren alta resistencia, resistencia a la fatiga, resistencia a la fluencia, resistencia a la corrosión y un rendimiento fiable a temperaturas elevadas. El precio final depende del diámetro, la cantidad, las especificaciones, el método de fundición, las condiciones de tratamiento térmico, el acabado superficial, la tolerancia dimensional, el alcance de la inspección, la disponibilidad de existencias, los requisitos de procesamiento y el plazo de entrega.
El Inconel 718 es una de las aleaciones de níquel endurecibles por precipitación más utilizadas. Su amplio uso industrial y su disponibilidad relativamente buena contribuyen a que sea más accesible comercialmente que algunas aleaciones especializadas para altas temperaturas. Sin embargo, sigue siendo un material de gran valor, ya que contiene níquel, cromo, niobio, molibdeno, titanio y aluminio, y normalmente requiere una fusión controlada, trabajo en caliente, tratamiento de solución, envejecimiento por precipitación, ensayos mecánicos y una trazabilidad detallada.
El precio por kilogramo no viene determinado únicamente por la composición química. Dos Inconel 718 Las barras del mismo diámetro pueden tener precios muy diferentes si una es de material corriente de calidad comercial tratado en solución y la otra es una barra aeroespacial fundida al doble vacío, con certificación AMS, tratada en solución y endurecida por envejecimiento.
Las barras comerciales estándar pueden fabricarse para elementos de fijación industriales generales, piezas para yacimientos petrolíferos, ejes, válvulas y piezas en bruto para mecanizado. Las barras de grado aeroespacial pueden requerir fundición por inducción al vacío, refundición por arco al vacío, un control químico más riguroso, requisitos más estrictos en cuanto al tamaño del grano, inspección por ultrasonidos, ensayos mecánicos, certificación original de la fábrica y trazabilidad completa del lote. Estos requisitos adicionales suponen una diferencia de precio significativa.
| Inconel 718 en barra | Precio de referencia por kilogramo | Condición de alimentación típica |
|---|---|---|
| Barra laminada en caliente para uso comercial | 32-55 USD/kg | Pieza en bruto estándar para mecanizado industrial con tolerancia de fresado |
| Barra tratada con solución | 35-65 USD/kg | Material suministrado para su posterior mecanizado o envejecimiento |
| Barra redonda forjada | 40-82 USD/kg | Pieza en bruto para mecanizado de gran diámetro o de sección gruesa |
| Barra trefilada en frío | 45-88 USD/kg | Diámetro pequeño con tolerancia y calidad superficial mejoradas |
| Barra rectificada con precisión | 55-115 USD/kg | Ejes de tolerancia estrecha, piezas en bruto para elementos de fijación, pasadores y piezas de precisión |
| Barra tratada por solución y endurecida por envejecimiento | 48-100 USD/kg | Condición de alta resistencia con envejecimiento controlado y ensayos mecánicos |
| Barra AMS de calidad aeroespacial | Entre 60 y 125 USD/kg o más | Fusión controlada, certificación rigurosa, ensayos y trazabilidad total |
Estos rangos están pensados para los presupuestos de compra. Normalmente no incluyen el transporte internacional, los aranceles de importación, los impuestos, los derechos antidumping, las tasas de inspección de terceros ni los gastos del país de destino, a menos que en el presupuesto se indique expresamente que dichos costes están incluidos.
La respuesta directa es que las barras de aleación Inconel 718 comerciales estándar suelen costar entre 32 y 70 dólares estadounidenses por kg. Las barras en stock de diámetro medio, ya sean de acabado en caliente o tratadas en solución, suelen situarse dentro de este rango.
Las barras suministradas en estado de endurecimiento por envejecimiento completo, en calidad aeroespacial AMS, con acabado rectificado de precisión, en calidad especial para yacimientos petrolíferos o con diámetros grandes forjados a medida pueden costar aproximadamente entre 45 y 125 USD por kg o más. Las cantidades muy pequeñas, los diámetros poco habituales, la producción urgente, las inspecciones exhaustivas por ultrasonidos o los requisitos especiales del cliente pueden encarecer aún más el precio.
| Requisitos de compra | Precio de referencia | Explicación comercial |
|---|---|---|
| Barra estándar en stock | 32-65 USD/kg | Diámetro habitual, longitud normal, certificado industrial estándar |
| Barra en rollo cortada en longitudes fijas | 35-72 USD/kg | Incluye el corte, la pérdida por corte, la transferencia de identificación y el reempaquetado |
| Barra endurecida por envejecimiento | 48-100 USD/kg | Incluye ciclos de envejecimiento, control de la dureza y verificación de las propiedades mecánicas |
| Barra de calidad aeroespacial | 60-125 USD/kg | Incluye fundición controlada, especificaciones estrictas, ensayos y trazabilidad |
| Barra forjada de gran tamaño | 45-95 USD/kg | Incluye forjado, tratamiento de solubilización, torneado en bruto y, en su caso, ensayo por ultrasonidos |
| Barra rectificada con precisión | 55-115 USD/kg | Incluye pelado, enderezado, rectificado e inspección dimensional detallada |
Un precio publicado en línea puede referirse a existencias antiguas, recortes, un diámetro concreto, una cantidad mínima o material sin la certificación AMS o ASTM requerida. Algunos precios publicados solo abarcan las barras tratadas en solución y no incluyen el coste del endurecimiento por envejecimiento final.
Antes de comparar presupuestos, los compradores deben confirmar si el material presupuestado cumple con los mismos requisitos en cuanto a norma, tratamiento térmico, proceso de fundición, diámetro, longitud, tolerancia, acabado superficial, propiedades mecánicas, nivel de inspección y alcance del certificado.
El Inconel 718 se conoce habitualmente como UNS N07718 y W.Nr. 2.4668. También puede denominarse «Alloy 718», «Nickel Alloy 718», «NiCr19NbMo» o «superaleación de níquel-cromo-hierro-niobio». El UNS N07718 es el identificador de calidad internacional más importante y debe figurar en la orden de compra, el presupuesto, el certificado de material (MTC), el marcado del producto, la lista de embalaje y los documentos de inspección.
La aleación 718 no debe confundirse con Inconel 625, Inconel X-750, aleación 706 o Inconel 725. Estos materiales presentan diferentes composiciones químicas, respuestas al tratamiento térmico, niveles de resistencia, comportamiento frente a la corrosión y capacidades térmicas.
| Designación | Significado | Nota sobre la compra |
|---|---|---|
| Inconel 718 | Nombre común de una aleación, al estilo de una marca comercial | Se utiliza ampliamente en planos de ingeniería y solicitudes de presupuesto |
| Aleación 718 | Descripción genérica de una aleación comercial | De uso frecuente en fábricas y entre los almacenistas |
| UNS N.º 7718 | Designación del Sistema de Numeración Unificado | Identificación internacional principal para la compra y la certificación |
| N.º de serie 2.4668 | Número de material europeo | Común en los dibujos y certificados europeos |
| NiCr19NbMo | Designación basada en la composición | Destaca las adiciones de cromo, niobio y molibdeno |
| Especificación | Cobertura general del producto | Importancia comercial |
|---|---|---|
| ASTM B637 | Barras, piezas forjadas y material para forja de aleación de níquel endurecible por precipitación | Especificaciones industriales comunes para la aleación 718 |
| ASME SB637 | Especificación para barras y piezas forjadas adoptada por la ASME | Se utiliza con frecuencia en equipos relacionados con la presión y la codificación |
| AMS 5662 | Barras, piezas forjadas y anillos tratados por solución | Se suministra con frecuencia para su mecanizado antes del envejecimiento final |
| AMS 5663 | Barras, piezas forjadas y anillos tratados por solución y endurecidos por precipitación | Se utiliza cuando se requieren propiedades finales de alta resistencia |
| AMS 5664 | Barras, piezas forjadas y anillos de aleación 718 en un estado específico para altas temperaturas | La revisión y el estado exactos deben coincidir con el plano del cliente. |
| ISO 9723–9725 | Normas internacionales para barras y piezas forjadas de aleaciones de níquel | Utilizado en determinados proyectos internacionales |
| DIN 17752–17754 | Barras, piezas forjadas y productos relacionados de aleación de níquel | Puede aparecer en documentos técnicos europeos o más antiguos |
El Inconel 718 es una aleación de níquel, cromo y hierro reforzada principalmente con niobio, titanio y aluminio. El níquel y el hierro constituyen la matriz principal. El cromo aporta resistencia a la oxidación y a la corrosión. El niobio y el tantalio, junto con el titanio y el aluminio, permiten el endurecimiento por precipitación.
La fase de endurecimiento principal de la aleación 718 es la gamma doble prima, mientras que la gamma prima proporciona un endurecimiento adicional. La respuesta de precipitación relativamente lenta de la aleación 718 contribuye a su buena soldabilidad en comparación con otras aleaciones de níquel endurecidas por precipitación.
| Elemento | Intervalo o límite especificado | Función principal |
|---|---|---|
| Níquel y cobalto | 50.00–55.00% | Forma la matriz estable a base de níquel y contribuye a la resistencia a la corrosión |
| Cromo | 17.00–21.00% | Mejora la resistencia a la oxidación y a numerosos agentes corrosivos |
| Hierro | Saldo | Componente principal de la matriz de la aleación |
| Niobio y tantalio | 4.75–5.50% | Principal factor que contribuye al aumento de la precipitación de gamma doble-prime |
| Molibdeno | 2.80–3.30% | Proporciona un refuerzo por solución sólida y favorece la resistencia a la corrosión |
| Titanio | 0.65–1.15% | Favorece el endurecimiento por precipitación y la resistencia a altas temperaturas |
| Aluminio | 0.20–0.80% | Se combina con el níquel y el titanio en los precipitados de refuerzo |
| Cobalto | 1,001 TP3T como máximo | Se ajusta a los requisitos de níquel y cobalto |
| Carbono | 0,081 TP3T como máximo | Influye en la formación de carburos y en el comportamiento de los límites de grano |
| Manganeso | 0,351 TP3T como máximo | Elemento menor controlado |
| Silicio | 0,351 TP3T como máximo | Elemento residual controlado y relacionado con la transformación |
| Fósforo | 0,0151 TP3T como máximo | Impureza controlada |
| Azufre | 0,0151 TP3T como máximo | Se mantiene bajo para favorecer la trabajabilidad en caliente y la calidad de la soldadura |
| Boro | 0,0061 TP3T como máximo | La adición controlada de trazas que influye en las propiedades de los límites de grano |
| Cobre | 0,301 TP3T como máximo | Elemento residual controlado |
El proveedor deberá incluir el análisis térmico real en el certificado de material (MTC). La composición química deberá cumplir con las especificaciones exigidas por las normas ASTM, ASME, AMS, API o las del cliente. Las aplicaciones aeroespaciales y las aplicaciones críticas en yacimientos petrolíferos pueden imponer requisitos más estrictos en cuanto a los oligoelementos que el suministro comercial general.
El número de lote que figura en el MTC debe coincidir con el marcado de la barra, la etiqueta, el registro de corte, el informe de inspección y la lista de embalaje. Cuando una barra completa se corta en varias piezas, la trazabilidad debe transferirse a cada una de ellas.
Los principales elementos de aleación que influyen en el coste del Inconel 718 son el níquel, el cromo, el niobio, el molibdeno y el titanio. Sus precios de mercado influyen en el coste de la materia prima, pero su efecto en el procesamiento y el control de la fundición también es importante.
El níquel y el cobalto representan aproximadamente entre el 50% y el 55% de la aleación 718. Por lo tanto, la evolución del mercado del níquel afecta al coste de la nueva producción y al valor de sustitución de los proveedores. Sin embargo, las barras acabadas de aleación 718 cuestan bastante más que su contenido en níquel, ya que requieren fundición de la aleación, transformación, tratamiento térmico, ensayos y certificación.
El contenido de cromo oscila aproximadamente entre 17% y 21%. El cromo mejora la resistencia a la oxidación y a la corrosión. Su impacto en el coste suele ser menor que el del níquel o el niobio, pero su porcentaje relativamente elevado sigue contribuyendo de manera significativa al recargo de la aleación.
El contenido de molibdeno oscila aproximadamente entre 2,8% y 3,3%. Aporta resistencia a la solución sólida y resistencia a la corrosión localizada. Aunque la aleación 718 contiene menos molibdeno que el Inconel 625, el molibdeno sigue siendo un elemento de aleación costoso.
El contenido de niobio y tántalo oscila aproximadamente entre 4,75% y 5,50%. Esta es una de las características composicionales más importantes de la aleación 718. El niobio impulsa el endurecimiento por precipitación gamma doble prima y es uno de los principales factores que contribuyen a la elevada resistencia de la aleación.
El contenido de niobio también aumenta la complejidad de la fusión y el procesamiento. La segregación debe controlarse cuidadosamente durante la producción de lingotes, la refusión, la homogeneización y la forja. Los lingotes y piezas forjadas grandes de la aleación 718 requieren un control del proceso especialmente minucioso.
El titanio y el aluminio se utilizan en cantidades menores, pero son esenciales para el endurecimiento por precipitación. Su coste directo como materia prima es inferior al del níquel o el niobio, pero influyen en la respuesta al tratamiento térmico y en las propiedades mecánicas finales.
| Elemento | Contenido típico | Influencia relativa del coste | Principal contribución al rendimiento |
|---|---|---|---|
| Níquel y cobalto | 50–55% | Muy alta | Matriz base, resistencia a la corrosión y estabilidad térmica |
| Cromo | 17–21% | Media a alta | Resistencia a la oxidación y a la corrosión |
| Molibdeno | 2.8–3.3% | Alta | Fortalecimiento por solución sólida y resistencia a la corrosión localizada |
| Niobio y tantalio | 4.75–5.50% | Alta | Mayor fijación de la precipitación primaria y alta resistencia mecánica |
| Titanio | 0.65–1.15% | Medio | Respuesta a la precipitación y propiedades a temperaturas elevadas |
| Aluminio | 0.20–0.80% | Menor coste directo, alto valor técnico | Favorece la precipitación de gamma-prime |
Las barras de Inconel 718 de diámetro medio suelen ofrecer el precio por kilogramo más estable, ya que se producen y almacenan en grandes cantidades. Las barras de diámetro pequeño requieren más acabados por kilogramo, mientras que las de diámetro grande pueden requerir forjado a medida, ciclos largos de tratamiento térmico, mecanizado en bruto e inspección por ultrasonidos.
| Diámetro | Precio de referencia por kilogramo | Ruta de abastecimiento típica |
|---|---|---|
| 3–10 mm | 60-115 USD/kg | Tremado en frío, enderezado, pulido o rectificado de precisión |
| 12–20 mm | 48-90 USD/kg | Barra estirada en frío, pelada, rectificada o de pequeño diámetro acabada en caliente |
| 22–80 mm | 34-68 USD/kg | Barra estándar laminada en caliente, forjada o pelada |
| 85–150 mm | 38-75 USD/kg | Barra laminada en caliente o forjada con tratamiento de solución controlado |
| 160–300 mm | 45-90 USD/kg | Forjados, torneados en bruto, tratados en solución y sometidos con frecuencia a ensayos por ultrasonidos |
| Más de 300 mm | Presupuesto personalizado | Forja, homogeneización, tratamiento térmico e inspección específicos para cada proyecto |
| Diámetro | Peso aproximado por metro | Significado de «comprar» |
|---|---|---|
| 20 mm | Aproximadamente 2,57 kg/m | Aunque el peso total es bajo, el procesamiento de barras pequeñas puede encarecer el precio por kg |
| 50 mm | Aproximadamente 16,1 kg/m | Diámetro habitual de mecanizado con una disponibilidad relativamente estable |
| 100 mm | Aproximadamente 64,3 kg/m | Mayor valor total del material y requisitos de corte más exigentes |
| 200 mm | Aproximadamente 257 kg/m | Normalmente se fabrican mediante forja y pueden requerir pruebas de ultrasonidos, elevación y embalaje especial |
Estos pesos son aproximados y se han calculado utilizando una densidad nominal de la aleación 718 de aproximadamente 8,19 g/cm³. El peso real facturado debe basarse en las dimensiones medidas o en el peso registrado en la báscula.
Una barra más pequeña suele tener un peso total menor, pero puede tener un precio por kilogramo más elevado. Las barras pequeñas de precisión requieren un procesamiento considerable en comparación con la cantidad de material acabado que se produce.
La aleación 718 de pequeño diámetro puede requerir múltiples reducciones por trefilado en frío, recocido intermedio, limpieza de la superficie, enderezado, pulido, rectificado sin centros e inspecciones dimensionales repetidas. Si la barra debe suministrarse en estado de endurecimiento por envejecimiento, el tratamiento térmico final y el control de la deformación suponen un coste adicional.
| Requisito de «Small-Bar» | Efecto del precio |
|---|---|
| Varias pasadas de dibujo | Incluye herramientas, lubricación, tiempo de uso de los equipos y control de procesos |
| Recocido intermedio | Añade ciclos de horno y operaciones de manipulación entre las operaciones de trefilado |
| Enderezado de precisión | Requiere una corrección controlada y una inspección final |
| Rectificado sin centros | Aumenta el tiempo de acabado y reduce el rendimiento del material |
| Cantidad de compra reducida | Aumenta el coste unitario, ya que los costes de puesta en marcha y certificación no se reparten |
Las barras grandes de aleación 718 suelen requerir forjado a partir de un lingote o de un lingote refundido. Es necesario controlar cuidadosamente la segregación del niobio, la estructura granular, la reducción por forjado y la uniformidad del tratamiento térmico. Las barras de gran tamaño pueden requerir múltiples ciclos de forjado, homogeneización, tratamiento de solución, torneado en bruto, ensayos por ultrasonidos, examen de la macroestructura y ensayos mecánicos exhaustivos.
| Requisito de barra grande | Efecto del precio |
|---|---|
| Lingote o palanquilla grande refundido | Aumenta el compromiso de producción y la cantidad mínima de pedido |
| Varias operaciones de forjado | Incluye el tiempo de prensado, la energía del horno, la mano de obra y el riesgo del proceso |
| Ciclo de tratamiento térmico prolongado | Requiere una capacidad considerable del horno y una gran uniformidad de la temperatura |
| Torneado en bruto | Elimina las incrustaciones y los defectos superficiales, pero reduce el rendimiento final |
| Pruebas ultrasónicas | Aumenta el coste de la inspección y el riesgo de que se rechace el producto |
| Control del tamaño de grano y de la macroestructura | Incluye la cualificación de procesos y los análisis de laboratorio |
El proceso de fabricación influye tanto en el precio de las barras de Inconel 718 como en su idoneidad para el componente final. Las barras laminadas en caliente suelen ser más económicas, mientras que las barras forjadas y rectificadas con precisión conllevan un coste de procesamiento adicional.
Las barras laminadas en caliente se utilizan habitualmente como piezas en bruto para mecanizado general, pernos, ejes y componentes industriales. Suelen presentar una tolerancia estándar de laminación y requieren un margen de mecanizado para eliminar la cascarilla y las variaciones dimensionales.
Las barras forjadas se utilizan ampliamente para la fabricación de componentes de motores de avión, piezas de turbinas de gas, herramientas para yacimientos petrolíferos, elementos de fijación de gran tamaño, herrajes a presión y piezas en bruto para el mecanizado de secciones pesadas. Su precio depende de la calidad del lingote, el proceso de fundición, la relación de forjado, los requisitos de tamaño de grano, el tratamiento de solución, el mecanizado en bruto y el nivel de aceptación de los ensayos por ultrasonidos.
Las barras trefiladas en frío ofrecen una mayor precisión dimensional y un mejor acabado superficial en diámetros pequeños. El trabajo en frío aumenta la resistencia y la dureza, pero es necesario controlar el proceso de tratamiento térmico final para obtener las especificaciones y las propiedades mecánicas requeridas.
Las barras rectificadas de precisión se utilizan para ejes, pasadores, piezas en bruto para elementos de fijación, piezas de bombas, utillaje y componentes que requieren límites estrictos en cuanto a diámetro, redondez, rectitud y rugosidad superficial. El material rectificado puede reducir el tiempo de mecanizado final, pero suele tener el precio por kilogramo más elevado.
| Estado del bar | Precio de referencia | Ventaja principal | Añadido del coste principal |
|---|---|---|---|
| Laminado en caliente | 32-55 USD/kg | Pieza en bruto para mecanizado económico | Acabado limitado y tolerancia estándar |
| Forjado | 40-82 USD/kg | Grandes diámetros y propiedades estructurales controladas | Forja, recalentamiento, tratamiento térmico, torneado en bruto y UT |
| Tremado en frío | 45-88 USD/kg | Mayor precisión dimensional y mejor calidad superficial | Trefilado, recocido intermedio y enderezado |
| Pelado o torneado | 36-68 USD/kg | Superficie más limpia y menor margen de mecanizado | Eliminación de material y control dimensional |
| Rectificado de precisión | 55-115 USD/kg | Tolerancia ajustada y acabado liso | Rectificado, inspección, enderezado y embalaje de protección |
El estado de tratamiento térmico es una de las diferencias más importantes entre las ofertas de barras de Inconel 718. La aleación 718 se suministra habitualmente bien en estado de tratamiento de solución, para su posterior mecanizado y envejecimiento, bien en estado de tratamiento de solución completo y endurecimiento por precipitación.
Las barras tratadas con solución son más blandas y más fáciles de mecanizar que el material totalmente envejecido. A menudo se adquieren según especificaciones como la AMS 5662 cuando el fabricante del componente tiene previsto realizar el mecanizado en bruto antes del envejecimiento final.
El material tratado por solución suele tener un precio de compra inferior al de las barras totalmente endurecidas por envejecimiento. Sin embargo, el comprador debe tener en cuenta los costes posteriores derivados del envejecimiento, la certificación del horno, la inspección de dureza, los ensayos mecánicos, la corrección dimensional y la inspección final.
Las barras endurecidas por envejecimiento presentan un límite elástico, una resistencia a la tracción, una dureza, un comportamiento frente a la fatiga y una resistencia a la fluencia mucho mayores. Se pueden adquirir conforme a especificaciones como la AMS 5663 cuando se requieran propiedades mecánicas definitivas antes de la entrega.
La aleación 718 envejecida es más difícil de mecanizar. El desgaste de las herramientas, las fuerzas de corte, la generación de calor y el tiempo de mecanizado aumentan considerablemente. Por lo tanto, la adquisición de barras totalmente envejecidas puede reducir la responsabilidad derivada del tratamiento térmico, pero aumentar el coste de mecanizado.
Un proceso de tratamiento térmico muy utilizado consiste en un recocido de solubilización seguido de un envejecimiento a unos 718 °C, un enfriamiento en horno hasta aproximadamente 621 °C, una retención durante el periodo total de envejecimiento y, a continuación, un enfriamiento al aire. Otro proceso utiliza una temperatura de solubilización más elevada, seguida de un ciclo de envejecimiento diferente, para obtener un equilibrio específico entre resistencia, propiedades de impacto, resistencia a la fluencia y comportamiento ante la rotura.
El tratamiento térmico exacto debe ajustarse a las especificaciones del material y al plano correspondientes. Un proveedor no debe elegir un ciclo de tratamiento térmico únicamente porque resulte más barato o más cómodo.
| Condición | Uso comercial habitual | Precio relativo del material | Consideraciones para el comprador |
|---|---|---|---|
| Tratado con la solución | Mecanizado en bruto antes del envejecimiento final | Baja | El comprador deberá organizar y supervisar el tratamiento térmico final |
| Tratado con una solución y envejecido | Componente acabado de alta resistencia o pieza en bruto para mecanizado | Más alto | Una mayor dureza aumenta la dificultad del mecanizado |
| Condición de antigüedad específica del cliente | Aplicaciones en el sector aeroespacial, de los yacimientos petrolíferos, de turbinas o de fatiga especial | Específico del proyecto | Es posible que se requieran pruebas de homologación y registros del horno. |
La barra tratada con la solución más económica no siempre es la opción más barata una vez que se tienen en cuenta el envejecimiento final, las pruebas, la corrección de la deformación y el reafilado. Del mismo modo, una barra totalmente envejecida puede resultar innecesariamente cara si aún hay que realizar un mecanizado en bruto extenso.
Un método de fabricación habitual consiste en adquirir material tratado en solución, realizar la mayor parte del mecanizado en bruto, llevar a cabo el envejecimiento por precipitación y, a continuación, realizar el mecanizado de acabado de las superficies críticas. La mejor opción depende de la geometría del componente, la tolerancia, la cantidad de producción y la capacidad de tratamiento térmico.
El Inconel 718 se encuentra ampliamente disponible en stock en comparación con muchas otras superaleaciones de níquel, especialmente en los diámetros más habituales en los sectores aeroespacial y petrolero. El material en stock suele ofrecer la cantidad mínima de pedido más baja y el plazo de entrega más corto.
Las barras en stock suelen venderse por metros o en trozos cortados. El comprador puede ahorrar dinero eligiendo el siguiente diámetro superior disponible y mecanizándolo hasta alcanzar la medida final. Disponer de stock también reduce la exposición a futuras variaciones en el precio del níquel y a los plazos de entrega de las nuevas fabricaciones.
La producción a medida puede requerir una nueva fundición, refundición, conversión de lingotes, forjado, laminado, tratamiento de solución, envejecimiento, mecanizado en bruto, ensayos por ultrasonidos, ensayos mecánicos y certificación especial. Las fábricas suelen exigir un pedido mínimo (MOQ) suficiente para cubrir el lote de producción completo y las pérdidas del proceso.
| Elemento de comparación | Barra de tallas en stock | Barra de tamaño personalizado |
|---|---|---|
| Precio por kilogramo | Normalmente inferior | Normalmente más alto |
| MOQ | Puede admitir una barra o varias piezas cortadas | Puede ser necesario un pedido completo de piezas torneadas, palanquillas o piezas forjadas |
| Plazo de entrega | Poco después de la aprobación del certificado | Más tiempo debido a la producción y la inspección |
| Flexibilidad dimensional | Limitado al inventario disponible | Se puede fabricar con unas dimensiones más cercanas a las requeridas para el mecanizado |
| Flexibilidad en las especificaciones | Limitado a la certificación de existencias originales | Se puede diseñar para cumplir con un requisito específico de las normas ASTM, AMS o API, o con los requisitos del cliente. |
Una barra en rollo conforme a la norma ASTM B637 no puede recertificarse automáticamente según la norma AMS 5663 simplemente aplicándole un tratamiento de envejecimiento. El proceso de fundición original, el proceso de forjado, el tratamiento térmico, el muestreo para ensayos, las propiedades mecánicas y la trazabilidad deben cumplir con los requisitos de la especificación AMS correspondiente.
El término “Inconel 718” identifica la familia de aleaciones, pero no define el nivel de calidad completo. La aleación 718 de grado aeroespacial y la de grado comercial pueden tener una composición química nominal similar, aunque difieren en el proceso de fundición, la ausencia de inclusiones, la estructura granular, la calidad ultrasónica, la trazabilidad, el tratamiento térmico, los ensayos y el estado de homologación.
La barra de calidad comercial es adecuada para numerosos elementos de fijación industriales, ejes, válvulas, piezas de bombas, utillaje, componentes generales de turbinas y componentes no críticos para la seguridad de vuelo. Se puede suministrar conforme a la norma ASTM B637 u otra especificación industrial, con un certificado de material (MTC) estándar y ensayos mecánicos.
La fabricación de barras para el sector aeroespacial suele requerir una fusión por inducción al vacío seguida de una refundición por arco al vacío, técnicas de forjado controladas, trazabilidad de los lotes térmicos, requisitos estrictos en cuanto al tamaño del grano, ensayos por ultrasonidos, certificación original del fabricante y el cumplimiento de una revisión específica de la norma AMS.
Algunos compradores también exigen una fuente de laminado homologada, un proceso de fabricación en frío, un control estadístico del proceso, un examen adicional de la macroestructura o una inspección de la fuente por parte del cliente. Estos requisitos pueden aumentar tanto el precio como el plazo de entrega.
| Requisitos de calidad | Barra de uso profesional | Barra de grado aeroespacial |
|---|---|---|
| Precio típico | Aproximadamente entre 32 y 70 dólares estadounidenses por kilo | Aproximadamente entre 60 y 125 dólares estadounidenses por kilo, o más |
| Especificaciones comunes | ASTM B637 o especificación del proyecto | AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664 o la especificación aeroespacial del cliente |
| Ruta de fusión | Depende de las especificaciones | A menudo, VIM más VAR u otra vía de refundición controlada |
| Inspección por ultrasonidos | De serie u opcional | A menudo es obligatorio con una clase de aceptación definida |
| Trazabilidad | Trazabilidad del número de calor | Trazabilidad completa de lotes, procesos y, en ocasiones, de la fábrica de origen |
| Pruebas | Propiedades químicas y mecánicas estándar | Documentación ampliada sobre propiedades mecánicas, granulometría, macroestructura, ensayos no destructivos (UT) y procesos |
Es posible que el uso de material de grado aeroespacial no aporte ninguna ventaja comercial práctica en el caso de un eje industrial no crítico si la norma ASTM B637 cumple plenamente los requisitos de diseño. Por otro lado, sustituir un componente de avión o de turbina especificado según la norma AMS por una barra comercial puede dar lugar a su rechazo y suponer un grave riesgo para la calidad.
El procesamiento de valor añadido puede representar una parte considerable del precio final de las barras de Inconel 718. Los compradores deben diferenciar el precio de la materia prima de los costes de corte, mecanizado, tratamiento térmico, rectificado y ensayos.
Las superficies disponibles pueden ser: negro laminado en caliente, descalcificado, decapado, pelado, torneado en bruto, pulido o rectificado sin centros. Cada operación adicional sobre la superficie elimina material, aumenta el tiempo de mecanizado y reduce el rendimiento final.
La tolerancia estándar de fresado suele ser la opción más económica. Las tolerancias de diámetro estrechas, como h9, h8, h7 o los límites especificados por el cliente, pueden requerir pelado, torneado, trefilado en frío o rectificado de precisión.
Los ejes largos pueden requerir una rectitud controlada por metro. Las varillas de precisión también pueden requerir límites en cuanto a ovalidad, redondez y rugosidad superficial. Estos requisitos deben indicarse numéricamente en la solicitud de presupuesto.
Los costes de corte incluyen el tiempo de funcionamiento de la sierra, el desgaste de la hoja, la pérdida por corte, la medición de la longitud, el desbarbado, la aplicación de la identificación y el reempaquetado. Las piezas cortadas en varios trozos cortos suelen tener un precio efectivo por kilogramo más elevado que las barras de longitud completa.
La aleación 718 tratada en solución es más fácil de mecanizar que la aleación 718 envejecida, pero aún así se endurece por deformación y genera un calor de corte considerable. Las barras endurecidas por envejecimiento requieren un equipo rígido, herramientas de carburo afiladas, una velocidad de corte controlada, un avance estable y una refrigeración eficaz.
El suministro estándar suele incluir un MTC. Otros requisitos adicionales pueden incluir un PMI, un ensayo de ultrasonidos (UT), ensayos de dureza, ensayos de tracción, ensayos de rotura bajo tensión, examen del tamaño de grano, análisis de la macroestructura, evaluación de la microestructura o inspección por parte de terceros.
| Requisito | Opción más económica | Opción más cara |
|---|---|---|
| Estado de la superficie | Laminado en caliente o desoxidado | Desbarbado, pulido o rectificado de precisión |
| Tolerancia de diámetro | Tolerancia de fresado estándar | h9, h8, h7 o la tolerancia específica del plano |
| Longitud | Longitud aleatoria o la longitud total de la barra | Varias longitudes fijas con una tolerancia muy ajustada |
| Extremos del manillar | Corte con sierra estándar | Rectificado, biselado, desbarbado o mecanizado |
| Tratamiento térmico | Estado tras el tratamiento con solución | Tratado con solución, envejecido, sometido a pruebas y con las dimensiones corregidas |
| Inspección | Control estándar MTC y control dimensional | UT, tamaño de grano, macroestructura, ensayos mecánicos e inspección por terceros |
La cantidad del pedido influye en la distribución de los costes de corte, inspección, certificación, embalaje y administración. Los pedidos pequeños pueden tener un precio unitario elevado, incluso cuando se cortan a partir de existencias.
Las barras completas o los lotes de cantidades estándar suelen tener un mejor precio unitario que las piezas prototipo. Las cantidades más grandes permiten a los proveedores repartir los costes de procesamiento y documentación entre más kilogramos.
Sin embargo, un volumen elevado que supere las existencias actuales podría requerir una nueva producción. El precio de la parte correspondiente a la nueva producción podría diferir del de las existencias actuales debido a los costes actuales de las materias primas y de transformación en fábrica.
Un accionista puede suministrar una pieza pequeña. Una fábrica de producción puede necesitar una palanquilla completa, un lote de laminación o un lote de forja. La producción a medida de grado aeroespacial puede tener un pedido mínimo (MOQ) considerablemente mayor debido a los requisitos de fundición, refundición, homologación y ensayo.
El stock disponible garantiza el plazo de entrega más corto. La producción de nuevos productos puede incluir la programación de la fundición, la refundición, la conversión de palanquillas, la forja, el tratamiento térmico, la inspección por ultrasonidos, los ensayos de laboratorio, la aprobación de certificados y el transporte internacional.
Una entrega urgente puede requerir una producción prioritaria, un tratamiento térmico subcontratado, una inspección fuera de horario, una aprobación urgente de la documentación o un envío por vía aérea. Estos costes pueden superar la diferencia entre dos presupuestos de material.
Los precios del níquel, el cromo, el molibdeno, el niobio y el titanio influyen en el coste de sustitución de la aleación 718. Los proveedores pueden limitar la validez de las ofertas cuando los mercados de materias primas son volátiles. Un periodo de validez prolongado del precio fijo puede incluir un margen adicional por riesgo.
| Factor comercial | Situación económica más favorable | Situación de mayor coste |
|---|---|---|
| Cantidad | Barras completas o lotes de producción habituales | Muestras, prototipos o varias piezas pequeñas |
| MOQ | Hay material en stock adecuado disponible | Se necesita un nuevo lote de fresado, forja o aeroespacial |
| Plazo de entrega | Tramitación habitual y transporte marítimo | Producción prioritaria y envío aéreo |
| Mercado de materias primas | Precios estables de los elementos de aleación | Precios que aumentan rápidamente o que son volátiles |
| Validez del precio | Plazo de validez reducido, vinculado al stock actual | Vigencia fija prolongada que requiere cobertura del riesgo del proveedor |
El Inconel 718, el Inconel 625 y el Inconel X-750 son todos aleaciones de níquel, pero responden a diferentes prioridades en cuanto a prestaciones. Sus precios se solapan porque el estado, las especificaciones, el diámetro y la certificación pueden ser más importantes que el mero nombre de la aleación.
| Aleación | Precio estándar de barra presupuestario | Motivo principal del coste | Dirección de Actuación Principal |
|---|---|---|---|
| Inconel 625 | Entre 30 y 60 dólares estadounidenses por kilo | Alto contenido en níquel, cromo, molibdeno y niobio | Agua de mar, cloruros, corrosión química, instalaciones en alta mar y equipos soldados |
| Inconel 718 | Entre 32 y 70 dólares estadounidenses por kilo | Composición química rica en niobio para el endurecimiento por precipitación y requisitos de tratamiento térmico | Componentes de alta resistencia, resistencia a la fatiga y a la fluencia, para el sector aeroespacial, turbinas, elementos de fijación y yacimientos petrolíferos |
| Inconel X-750 | Entre 38 y 75 dólares estadounidenses por kilo | Alto contenido en níquel, requisitos de endurecimiento por envejecimiento y menor disponibilidad en algunos tamaños | Resortes para altas temperaturas, pernos, piezas de turbinas y componentes resistentes a la relajación |
Los precios de las barras de aleación 718 y aleación 625 de calidad comercial suelen solaparse. El Inconel 625 contiene más molibdeno, pero normalmente no requiere endurecimiento por precipitación para alcanzar su resistencia estándar. El Inconel 718 requiere un tratamiento de solución y un envejecimiento controlados, pero se produce y se almacena de forma generalizada.
El Inconel 718 de grado aeroespacial suele ser más caro que el Inconel 625 industrial estándar debido a la fundición al vacío, la refundición, la certificación AMS, los ensayos por ultrasonidos, el control del tamaño de grano y los ensayos mecánicos.
El Inconel 625 se suele elegir cuando predominan el agua de mar, los cloruros, la corrosión por picaduras, la corrosión intercrestal o los medios químicos agresivos. El Inconel 718 se suele elegir cuando los requisitos principales son un alto límite elástico, una alta resistencia a la tracción, una alta resistencia a la fatiga y un buen comportamiento frente a la fluencia.
Los precios del Inconel 718 y del X-750 también pueden solaparse. El X-750 puede resultar más caro en tamaños poco habituales, ya que su disponibilidad en stock es menor. Las barras de Inconel 718 para el sector aeroespacial pueden tener un coste más elevado cuando se aplican requisitos estrictos en materia de AMS, fundición, ensayos por ultrasonidos (UT) y trazabilidad.
El Inconel 718 suele ofrecer una mayor resistencia mecánica en numerosas aplicaciones a temperaturas que oscilan entre los 650 °C y los 704 °C aproximadamente. El X-750 se utiliza ampliamente en resortes, pernos y componentes para altas temperaturas que requieren resistencia a la relajación de tensiones y a la oxidación.
Elegir Inconel 625 para un elemento de fijación de una turbina sometido a grandes esfuerzos puede que no proporcione la resistencia necesaria. Elegir Inconel 718 de grado aeroespacial para un simple eje en contacto con agua de mar puede suponer un coste adicional sin aportar la ventaja más relevante en cuanto a resistencia a la corrosión. La selección del material debe tener en cuenta la temperatura, la tensión aplicada, los ciclos de fatiga, el medio corrosivo, el tiempo de exposición, el proceso de fabricación y la normativa de diseño.
¿Cuánto cuesta la barra de aleación Inconel 718 por kilogramo?
Las barras comerciales estándar de Inconel 718 suelen costar entre 32 y 70 dólares estadounidenses por kg. Las barras forjadas, estiradas en frío, rectificadas con precisión, endurecidas por envejecimiento, de grado aeroespacial, sometidas a ensayos especiales o en pequeñas cantidades pueden costar entre 45 y 125 dólares estadounidenses por kg, o incluso más. El precio final depende del diámetro, la cantidad, las especificaciones, el proceso de fundición, el tratamiento térmico, la tolerancia, el acabado superficial, la inspección, la disponibilidad de existencias y las condiciones de entrega.
¿Por qué es más caro el Inconel 718 de grado aeroespacial?
El Inconel 718 de grado aeroespacial puede requerir fundición por inducción al vacío, refundición por arco al vacío, forjado controlado, un tratamiento térmico riguroso, control del tamaño del grano, inspección por ultrasonidos, ensayos mecánicos, certificación original del fabricante, fuentes de fabricación homologadas y trazabilidad completa del lote. Estos requisitos aumentan el coste de producción, el coste de inspección, el riesgo de rechazo y el plazo de entrega en comparación con las barras comunes de grado comercial.
¿Es más barata la barra de Inconel 718 tratada por solución o la endurecida por envejecimiento?
Las barras de Inconel 718 tratadas en solución suelen tener un precio inicial más bajo y son más fáciles de mecanizar. La barra endurecida por envejecimiento cuesta más, ya que requiere ciclos adicionales en el horno, control de la dureza y verificación de las propiedades mecánicas. Sin embargo, el material tratado en solución sigue necesitando un envejecimiento final tras el mecanizado, por lo que los compradores deben comparar el coste total del componente, incluyendo el tratamiento térmico, la corrección dimensional, los ensayos y el mecanizado de acabado, en lugar de comparar únicamente el precio inicial de la barra.
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