Material AMS 5663: Propiedades, dureza, densidad, especificaciones

AMS 5663 identifica barras y piezas forjadas endurecidas por precipitación de Aleación 718 (Inconel® 718UNS N07718) suministrada en estado envejecido; se trata de una aleación de níquel-cromo-niobio de alta resistencia cuyo rendimiento mínimo a temperatura ambiente en el estado AMS 5663 suele incluir ≥185 ksi de resistencia última a la tracción, ≥150 ksi de límite elástico, ≥331 HB de dureza y ~8,19 g/cm³ de densidad. - lo que lo convierte en un material de primera elección cuando se requiere resistencia sostenida, tenacidad y resistencia a entornos corrosivos o de alta temperatura (aeroespacial, turbomaquinaria, petróleo y gas).

Qué cubre AMS 5663

AMS 5663 es una especificación de materiales SAE/AMS que cubre endurecido por precipitación barras y piezas forjadas de la aleación 718 suministradas en estado envejecido (endurecido por disolución + envejecimiento) destinadas a aplicaciones de alta resistencia a la corrosión y al calor. La especificación define las prácticas de fundición requeridas, los límites químicos, las propiedades mecánicas mínimas, las prácticas de tratamiento térmico y los ensayos de aceptación para barras y piezas forjadas dentro de los límites de tamaño establecidos en la norma. Su objetivo es garantizar un rendimiento repetible y certificado para usos aeroespaciales e industriales exigentes.

Dónde encaja AMS 5663 en la familia de la aleación 718 y equivalentes

La "aleación 718" es una aleación de níquel-cromo ampliamente utilizada con adiciones de niobio (columbio), titanio y aluminio que le confieren endurecimiento por precipitación (fases γ″ y γ′). Los identificadores equivalentes y las referencias cruzadas utilizadas habitualmente en los datos de adquisición y materiales son:

• UNS N07718 - designación universal UNS para la aleación 718.

• AMS 5662 / AMS 5663 / AMS 5664 - especificaciones AMS relacionadas que cubren diferentes formas de producto y condiciones de tratamiento térmico (AMS 5662 a menudo cubre barras/forjas tratadas en solución; AMS 5663 se aplica a barras/forjas envejecidas/endurecidas por precipitación).

Cuando los compradores solicitan "Inconel 718 AMS 5663" están especificando la condición de barra/forja envejecida que llega al taller ya endurecida por precipitación; esto afecta a la maquinabilidad y al procesamiento final de la pieza (el material envejecido es más resistente pero más difícil de cortar).

Composición química - límites estándar y notas prácticas

A continuación se muestra una tabla condensada de los principales elementos y límites comunes de la aleación 718 (los valores mostrados son los rangos típicos de los límites AMS utilizados en los documentos de la industria - confirme siempre con el certificado del laminador / texto AMS para los límites de aceptación):

Nota: Las especificaciones AMS incluyen límites estrictos para los elementos vagabundos y exigen métodos de fusión específicos (para el material de laminación de alta calidad, VIM/VAR o una práctica de fusión múltiple equivalente) para controlar la segregación y las inclusiones. El contenido de Nb/Ta y el equilibrio Ti/Al son fundamentales para la respuesta de endurecimiento por envejecimiento de la aleación.

(Para las tablas químicas autorizadas y los límites oficiales de los elementos, consulte el documento AMS 5663 y las fichas técnicas de los productores).

Propiedades mecánicas y dureza (mínimos típicos en condiciones AMS 5663)

Los fabricantes y los resúmenes de las especificaciones de AMS 5663 suelen enumerar lo siguiente mínimo propiedades de las barras/forjas envejecidas suministradas con arreglo a la norma AMS 5663:

Dado que la norma AMS 5663 exige el suministro en estado endurecido por precipitación, estas elevadas resistencias y durezas son las esperadas desde el primer momento. Cuando hay que mecanizar mucho las piezas, algunos talleres prefieren la AMS 5662 (recocido por disolución) y después realizar el envejecimiento final tras el mecanizado para minimizar el desgaste de las herramientas; la AMS 5663 evita el tratamiento térmico posterior al mecanizado cuando se requiere una pieza acabada endurecida.

Propiedades físicas: densidad, fusión y comportamiento térmico

La aleación 718 es una aleación densa a base de níquel con los siguientes valores físicos comúnmente comunicados:

• Densidad: ~8,19 g/cm³ (0,296 lb/pulg³).

• Rango de fusión / fusión: ~1260-1336 °C (aprox. 2300-2437 °F), según la composición y el método de medición.

• Conductividad térmica: relativamente bajo en comparación con los aceros; valores típicos en torno a 10-12 W/m-K cerca de la temperatura ambiente (varía con el estado).

Estos valores son importantes para la rigidez, la masa térmica, la planificación del tratamiento térmico y la gestión térmica del mecanizado.

Tratamiento térmico y estado metalúrgico

Las piezas AMS 5663 son solución tratada y envejecida para formar una dispersión de γ″ y γ′ precipitados que aumenta drásticamente la resistencia:

• Tratamiento de la solución: mantenimiento a alta temperatura para disolver los grupos de solutos (recocido de solución típico ~980-1060 °C según la forma del producto).

• Envejecimiento: El programa de envejecimiento controlado en dos fases (normalmente ~720 °C durante varias horas seguido de ~620 °C) produce los precipitados de refuerzo.

Dado que el material AMS 5663 se suministra ya envejecido, los laminadores que lo procesan deben documentar su programa de tratamiento térmico y proporcionar informes de ensayo de laminación que confirmen los ensayos de dureza y tracción. El ciclo de envejecimiento y las velocidades de enfriamiento influyen directamente en la tenacidad, la resistencia a la fluencia y la susceptibilidad a las fases de límite de grano, por lo que debe verificar las notas del proceso de laminación si su aplicación tiene temperaturas extremas o cargas cíclicas.

Notas de fabricación: mecanizado, soldadura y conformado

Consideraciones prácticas de taller para AMS 5663 (aleación 718 envejecida):

• Mecanizado: El AMS 5663 envejecido es significativamente más duro y menos dúctil que el material recocido por disolución. Muchos fabricantes prefieren mecanizar en estado recocido (AMS 5662 o AMS 5664 recocido) y realizar el envejecimiento tras el mecanizado de acabado cuando las geometrías y las tolerancias lo permiten.

• Soldadura: La aleación 718 se suelda bien cuando se utilizan metales de aportación adecuados y un control térmico pre/post soldadura apropiado; pero las regiones soldadas requieren a menudo un tratamiento térmico local para restaurar las propiedades requeridas - para piezas que requieren valores mecánicos completos, son esenciales procedimientos de soldadura de ingeniería y un ciclo de envejecimiento post soldadura.

• Conformado en frío: limitado debido a la alta resistencia y a la ductilidad reducida en el estado envejecido - la mayor parte del conformado se realiza antes del envejecimiento final.

Los ensayos no destructivos (UT/MT) y los análisis químicos son comprobaciones de aceptación estándar para componentes críticos.

Resistencia a la corrosión y entornos de servicio

La aleación 718 ofrece buena resistencia a muchas formas de corrosión (oxidación, picaduras hasta niveles moderados de cloruro) y conserva la resistencia a temperaturas de hasta 650-700 °C aproximadamente, en función de la carga y el tiempo. Se utiliza mucho cuando se necesita resistencia mecánica en condiciones de corrosión moderada (componentes de motores aeroespaciales, componentes de pozos de petróleo y gas, muelles y fijaciones). En entornos agresivos con cloruros o sosa cáustica, otras aleaciones (Hastelloy, 625, C-276) pueden superar al 718; la selección del material debe equilibrar los requisitos mecánicos y la exposición a la corrosión.

Usos típicos en la industria y ejemplos

AMS 5663 (Inconel 718, barras/forjas envejecidas) tiene aplicación en todos los sectores:

• Aeroespacial: Discos de turbina, pernos, elementos de fijación críticos en los que se requiere una elevada resistencia estática y a la fluencia.

• Turbinas de gas / generación de energía: ejes, juntas y componentes expuestos a grandes esfuerzos a temperaturas elevadas.

• Petróleo y gas: herramientas de fondo de pozo de alta resistencia, muelles y componentes para herramientas MWD/LWD y válvulas de seguridad - cuando se necesiten clasificaciones de servicio agrio, revise las variantes API o especiales.

• Industrial: fijaciones de alto rendimiento, ejes de bombas y componentes en los que es fundamental una combinación de resistencia a la corrosión y alta resistencia.

Práctica real de adquisición: al especificar el material AMS 5663 para servicio, incluya los niveles de END requeridos, la trazabilidad MTR, la dureza de aceptación y los requisitos de los cupones de ensayo.

Adquisiciones, control de calidad y trazabilidad

Cuando compre material AMS 5663, exija:

1. MTR completo (informe de pruebas de laminación) mostrando los resultados de los análisis químicos y las pruebas mecánicas vinculadas al calor/lote.

2. Resultados del ensayo de dureza (Brinell o equivalente) que cumplan los mínimos AMS 5663.

3. Declaración del proceso de fusión (por ejemplo, VIM/VAR) - muchas piezas aeroespaciales críticas requieren múltiples pasos de fusión.

4. Dimensiones y acabados coherente con los límites de la AMS (sección transversal máxima, etc.).

5. END y pruebas de aceptación según lo especificado en su plano (UT, MT, PMI cuando sea necesario).

Si las piezas se van a soldar o a someter a un tratamiento térmico adicional, acuerde quién realizará el envejecimiento final y la responsabilidad de la aceptación final.

2025 comparación global de precios - instantánea pragmática de los proveedores

Advertencia: Los precios de las aleaciones especiales fluctúan en función de los mercados del níquel, los recargos por aleación, la forma del laminado, el nivel de certificación (aeroespacial o industrial) y la cantidad del pedido. La tabla siguiente presenta rangos de 2025 comunicados por la industria útil para la planificación aproximada de adquisiciones: solicite siempre presupuestos y confirme los plazos de entrega y el coste de certificación.

Consejo de interpretación y contratación: Si su aplicación necesita Trazabilidad AMS/AS9100, fundición especial y trámites aeroespacialesPara piezas industriales no críticas, los precios suelen ser más bajos. Para piezas industriales no críticas, los proveedores de China e India suelen ofrecer precios más bajos, pero deben verificar los certificados de fabricación y los procesos.

Por qué elegir MWAlloys para el material AMS 5663 (propuesta de suministro)

En MWAlloys nos especializamos en el suministro de níquel de alto rendimiento y aleaciones especiales procedentes de China, haciendo hincapié en:

• Precios de fábrica - Suministramos directamente desde las fábricas (ventaja del precio de fábrica 100%) para reducir el margen de beneficio del distribuidor.

• Entrega rápida de existencias - Los tamaños seleccionados se mantienen en existencias para su envío en la misma semana; las piezas forjadas a medida y los pedidos de mayor volumen se gestionan con plazos de entrega definidos.

• Opciones de certificación - MTR estándar, PMI a petición y asistencia para paquetes de inspección ampliados para el sector aeroespacial o de petróleo y gas.

• Asistencia técnica - asesoramiento metalúrgico para el mecanizado, el tratamiento térmico y la aceptación de las piezas con el fin de reducir los riesgos posteriores.

Si necesita barras o piezas forjadas AMS 5663, MWAlloys puede proporcionarle un presupuesto con MTRs certificados, fotografías y disponibilidad de stock real envueltos en una solución clara de plazo de entrega y flete.

Preguntas frecuentes

1. ¿Es AMS 5663 lo mismo que Inconel 718?
   AMS 5663 cubre la aleación 718 en el envejecido (endurecido por precipitación) en barra/condición de forja. "Inconel 718" y UNS N07718 son identificadores de aleación equivalentes.

2. ¿Por qué pedir AMS 5663 en lugar de AMS 5662?
   El material AMS 5663 llega ya envejecido y listo para el servicio de alta resistencia; el AMS 5662 suele tratarse en solución (más blando) y es preferible si se prevé un mecanizado pesado antes del envejecimiento final.

3. ¿Qué dureza debo esperar del material AMS 5663?
   La condición típica de envejecimiento AMS 5663 exige un mínimo ~331 HB; verifique siempre el MTR para los valores de dureza.

4. ¿Qué densidad debo utilizar para calcular la masa?
   Utilice ≈ 8,19 g/cm³ (0,296 lb/pulg³) para las estimaciones de diseño y peso.

5. ¿Se puede soldar AMS 5663 envejecido sin pérdida de propiedades?
   La soldadura es posible, pero las propiedades locales cambian en la ZAT; a menudo es necesario un tratamiento de recalentamiento/envejecimiento o procedimientos de soldadura controlada para cumplir los requisitos mecánicos de las piezas críticas.

6. ¿Qué documentación de inspección debo exigir?
   Especifique el MTR completo, la trazabilidad del número térmico, los resultados de dureza y cualquier END (UT/MT) o PMI solicitado como parte del pedido de compra.

7. ¿Es la aleación 718 lo suficientemente resistente a la corrosión para el servicio de fondo de pozo/agrio?
   La aleación 718 tiene una buena resistencia general a la corrosión, pero para entornos agresivos con cloruros o altamente ácidos, consulte las variantes de servicio ácido API/industria o aleaciones alternativas; se recomiendan pruebas y cualificaciones adicionales.

8. ¿En qué se diferencia la maquinabilidad del AMS 5663 de la del 718 recocido?
   La maquinabilidad de la AMS 5663 (envejecida) es inferior a la de la recocida; la vida de la herramienta disminuye y deben ajustarse los avances.

9. Plazos de entrega habituales para AMS 5663?
   Para los tamaños en stock, MWAlloys puede suministrar desde el inventario rápidamente; las piezas forjadas a medida o los lotes aeroespaciales certificados varían de semanas a meses dependiendo de la cantidad, las especificaciones y la documentación requerida.

10. ¿Qué precio debo presupuestar para 2025?
    Véase el cuadro anterior - para la planificación presupuestaria, utilice $30-80 / kg como intervalo de trabajo y, a continuación, confirme con presupuestos que incluyan la certificación y las condiciones de envío.

Consejos de cierre para ingenieros y compradores

• Coloque siempre el revisión exacta de la AMS y cualquier llamada de dibujo al solicitar presupuestos (nivel de revisión AMS 5663, requisitos NDT, contenido MTR).

• Si la tenacidad y la vida a fatiga de la pieza final son críticas, pida a su proveedor certificados de ensayo representativos y discutir cualquier prueba de cupón requerida o tratamiento térmico adicional.

• Cuando sea posible, contraste las proceso de fusión (VIM/VAR) y cómo controlan la segregación: estos detalles afectan materialmente al rendimiento de las piezas de alta resistencia.

Si lo desea, puedo (a) elaborar una plantilla de petición de oferta lista para enviar para AMS 5663 (incluidos los elementos de la lista de comprobación), o (b) preparar una tabla comparativa de proveedores para tres tamaños de existencias de MWAlloys con precios y plazos de entrega instantáneos. Dígame qué prefiere y se lo prepararé.

Referencias autorizadas

• SAE AMS 5663 - Aleación de níquel, resistente a la corrosión y al calor, barras y piezas forjadas (entrada SAE MOBILUS)
• Metales especiales - Boletín técnico INCONEL® aleación 718 (datos del fabricante)