Incoloy A-286 es una de las superaleaciones de hierro-níquel-cromo endurecidas por precipitación más avanzadas disponibles en la actualidad, que ofrece una excepcional retención de la resistencia a temperaturas elevadas de hasta 1300°F (704°C). Hemos sometido esta aleación a pruebas exhaustivas en aplicaciones aeroespaciales, de turbinas de gas y nucleares, confirmando su excelente rendimiento en los entornos operativos más exigentes. Esta superaleación endurecible por envejecimiento combina una excelente resistencia a la corrosión con notables propiedades mecánicas, lo que la hace indispensable para componentes críticos que requieren tanto integridad estructural como durabilidad ambiental.

¿Qué es el material Incoloy A-286?

Incoloy A-286 es una superaleación endurecida por precipitación que pertenece a la familia del hierro-níquel-cromo. Clasificamos este material como una superaleación austenítica con un contenido de níquel de aproximadamente 25%, que proporciona una estabilidad térmica y unas propiedades mecánicas excepcionales a altas temperaturas.

La aleación obtiene su resistencia de un mecanismo único de endurecimiento por precipitación en el que intervienen precipitados gamma-prima (γ') formados durante procesos de tratamiento térmico controlado. Esta característica microestructural permite a la A-286 mantener la integridad estructural en condiciones extremas de estrés térmico y mecánico.

A diferencia de los aceros inoxidables convencionales, el A-286 presenta una resistencia superior a la fluencia y a la fatiga a temperaturas a las que los materiales estándar fallarían catastróficamente. La estructura austenítica de la aleación se mantiene estable en un amplio rango de temperaturas, evitando transformaciones de fase que podrían comprometer las propiedades mecánicas.

¿Cuál es la composición química de la aleación Incoloy A-286?

La composición química exacta del Incoloy A-286 influye directamente en sus características de rendimiento. A continuación presentamos los rangos de composición estándar:

Elemento	Porcentaje de peso (%)	Función
Hierro (Fe)	Saldo	Elemento matriz
Níquel (Ni)	24.0 - 27.0	Estabilizador de austenita
Cromo (Cr)	13.5 - 16.0	Resistencia a la corrosión
Titanio (Ti)	1.9 - 2.35	Endurecimiento por precipitación
Molibdeno (Mo)	1.0 - 1.5	Aumento de la fuerza
Vanadio (V)	0.10 - 0.50	Formador de carburo
Aluminio (Al)	0,35 máx.	Endurecimiento por precipitación
Carbono (C)	0,08 máx.	Formación de carburo
Manganeso (Mn)	2,0 máx.	Desoxidante
Silicio (Si)	1,0 máx.	Desoxidante
Fósforo (P)	0,025 máx.	Límite de impurezas
Azufre (S)	0,025 máx.	Límite de impurezas
Boro (B)	0.003 - 0.010	Fortalecimiento del límite de grano

El contenido de titanio y aluminio permite la formación de precipitados γ' durante el tratamiento térmico de envejecimiento, que proporciona el mecanismo de refuerzo primario.

¿Cuáles son las propiedades mecánicas de la aleación Incoloy A-286?

Incoloy A-286 demuestra unas propiedades mecánicas excepcionales en varios rangos de temperatura. Hemos recopilado datos exhaustivos de propiedades a partir de múltiples programas de ensayo:

Propiedades a temperatura ambiente (tratado con solución y envejecido)

Propiedad	Valor	Norma de ensayo
Resistencia a la tracción	965 - 1103 MPa (140.000 - 160.000 psi)	ASTM E8
Límite elástico (0,2% offset)	95.000 - 120.000 psi (655 - 827 MPa)	ASTM E8
Alargamiento	20 - 35%	ASTM E8
Reducción de la superficie	35 - 55%	ASTM E8
Dureza	28 - 35 HRC	ASTM E18
Módulo de elasticidad	29,0 × 10⁶ psi (200 GPa)	ASTM E111

Propiedades a temperaturas elevadas

Temperatura	Resistencia a la tracción	Límite elástico	Alargamiento
1000°F (538°C)	827 MPa (120.000 psi)	85.000 psi (586 MPa)	25%
649°C (1200°F)	724 MPa (105.000 psi)	517 MPa (75.000 psi)	22%
704°C (1300°F)	655 MPa (95.000 psi)	68.000 psi (469 MPa)	20%

¿Cuál es la especificación del Incoloy A-286?

Múltiples normas internacionales rigen la producción y aplicación del Incoloy A-286. Hacemos referencia a las siguientes especificaciones clave:

Estándar	Designación	Alcance
AMS 5525	Barras, piezas forjadas y anillos	Aplicaciones aeroespaciales
AMS 5732	Láminas y tiras	Chapa aeroespacial
AMS 5804	Alambre de soldadura	Consumibles de soldadura
ASTM A453	Grado 660	Materiales de atornillado
ASTM A638	Grado 660	Acero inoxidable endurecido por precipitación
UNS S66286	Sistema unificado de numeración	Identificación general
AMS 5858	Fundición a la cera perdida	Componentes de fundición
ASTM A579	Grado S66286	Productos forjados o laminados

Estas especificaciones garantizan una calidad y un rendimiento uniformes en los distintos procesos de fabricación y aplicaciones.

¿Qué significa Incoloy A-286?

La denominación "A-286" procede del sistema de numeración interno de Allegheny Ludlum Steel Corporation, en el que "A" representa el prefijo de Allegheny y "286" indica el número de desarrollo específico de la aleación. Esta nomenclatura se estableció durante el desarrollo inicial de la aleación en la década de 1950 para aplicaciones aeroespaciales.

La secuencia numérica refleja el orden cronológico de desarrollo de la aleación dentro del programa de investigación de la empresa. Hoy en día, reconocemos A-286 como la designación estándar de la industria, aunque varios fabricantes pueden utilizar nombres comerciales alternativos.

¿Cuál es el equivalente de Incoloy A-286?

Varios equivalentes internacionales ofrecen características de rendimiento similares al Incoloy A-286:

• Europea: 1.4980 (designación DIN/EN)
• Francés: Z6NCTA25-15 (AFNOR)
• Británico: - (sin equivalente directo BS)
• Japonés: SUS XM-25 (aproximado JIS)
• Ruso: EP817 (equivalente aproximado)

Estos equivalentes pueden presentar ligeras variaciones de composición, pero mantienen propiedades mecánicas y de corrosión comparables.

Comparación: Incoloy A-286 vs 825 vs 800

Presentamos una comparación detallada de estas tres populares aleaciones Incoloy:

Propiedad	A-286	825	800
Base primaria	Fe-Ni-Cr	Ni-Fe-Cr	Ni-Fe-Cr
Contenido en níquel	25%	42%	32%
Fortalecimiento	Precipitación	Solución	Solución
Temperatura máxima de servicio	704°C (1300°F)	1800°F (982°C)	816°C (1500°F)
Resistencia a la corrosión	Excelente	Superior	Muy buena
Nivel de fuerza	Muy alta	Moderado	Moderado
Fabricabilidad	Moderado	Bien	Excelente
Nivel de costes	Alta	Muy alta	Moderado
Aplicaciones primarias	Aeroespacial, Turbinas	Procesado químico	Intercambiadores de calor

El A-286 ofrece la mayor resistencia pero requiere un tratamiento térmico cuidadoso, mientras que el 825 proporciona una resistencia superior a la corrosión y el 800 ofrece una excelente fabricabilidad.

Aplicaciones de Incoloy A-286

El Incoloy A-286 desempeña funciones críticas en múltiples industrias en las que la resistencia a altas temperaturas y a la corrosión son primordiales.

Industria aeroespacial: Utilizamos ampliamente el A-286 para componentes de motores de turbina de gas, como ruedas de turbina, piezas de cámara de combustión, componentes de postcombustión y tornillería. La capacidad de la aleación para mantener la resistencia a temperaturas elevadas la hace ideal para aplicaciones de motores a reacción.

Generación de energía: Los componentes de las turbinas de gas de las centrales eléctricas se benefician de la estabilidad térmica del A-286. Los álabes de las turbinas, los álabes y los revestimientos de las cámaras de combustión fabricados con esta aleación tienen una vida útil más larga en condiciones de funcionamiento extremas.

Aplicaciones nucleares: La resistencia a las radiaciones y las propiedades a altas temperaturas de esta aleación la hacen adecuada para los componentes internos de los reactores, los componentes de las barras de control y los tubos de los generadores de vapor de las centrales nucleares.

Procesado químico: Los reactores de alta temperatura, las estructuras de soporte de catalizadores y los componentes de intercambiadores de calor utilizan la resistencia combinada a la corrosión y a la temperatura del A-286.

Aplicaciones marinas: Los elementos de fijación y los componentes estructurales de las turbinas de gas marinas se benefician de la resistencia a la corrosión del agua de mar y de las propiedades mecánicas de esta aleación.

¿Cuál es la clasificación del Incoloy A-286?

La clasificación metalúrgica del Incoloy A-286 abarca múltiples sistemas de categorización:

Sistema de clasificación	Categoría	Detalles
Estructura cristalina	Austenítico	Cúbico centrado en la cara
Mecanismo de refuerzo	Endurecimiento por precipitación	γ' precipitados
Clasificación de la corrosión	Superaleación	Resistente a la oxidación a altas temperaturas
Clasificación AISI	-	No en el sistema AISI
Clasificación UNS	S66286	Sistema unificado de numeración
Familia metalúrgica	Base de hierro-níquel	Superaleación Fe-Ni-Cr
Respuesta al tratamiento térmico	Endurecible por la edad	Solución + tratamiento del envejecimiento
Propiedades magnéticas	No magnético	Estructura austenítica

Grados de aleación de Incoloy

Nombre común	Número UNS	Composición clave (wt%)	Propiedades clave	Aplicaciones típicas
Incoloy 800	N08800	Ni 30-35%, Cr 19-23%, Fe ≥39,5%, C ≤0,1%	Resistencia a la oxidación/carburación, alta resistencia a la fluencia	Componentes de hornos, equipos de tratamiento térmico
Incoloy 800H	N08810	Ni 30-35%, Cr 19-23%, Fe ≥39,5%, C 0,05-0,10% (más carbono)	Mayor resistencia a la rotura por fluencia (>550°C)	Reactores petroquímicos, tubos calefactores radiantes
Incoloy 800HT	N08811	Ni 30-35%, Cr 19-23%, Fe ≥39,5%, C 0,06-0,10%, Ti/Al ≥0,85%	Estabilidad superior a altas temperaturas, optimizada para la rotura por tensión	Reformadores de vapor, hornos de etileno
Incoloy 825	N08825	Ni 38-46%, Cr 19,5-23,5%, Fe ≥22%, Mo 2,5-3,5%, Cu 1,5-3,0%, Ti 0,6-1,2%	Resistencia a los ácidos (H₂SO₄, H₃PO₄), anti-pitting, resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC).	Procesamiento químico, sistemas de refrigeración por agua de mar
Incoloy 925	N09925	Ni 42-46%, Cr 19,5-22,5%, Fe ≥22%, Mo 2,5-3,5%, Cu 1,5-3,0%, Ti 1,9-2,4%	Endurecible al envejecimiento, alta resistencia, resistencia al agrietamiento por tensión de sulfuro	Herramientas de fondo de pozo para petróleo/gas, válvulas, elementos de fijación
Incoloy 20	N08020	Ni 32-38%, Cr 19-21%, Fe ≥35%, Mo 2-3%, Cu 3-4%Estabilizador de Nb	Resistencia al ácido sulfúrico, mínima precipitación de carburo	Reactores farmacéuticos, equipos de manipulación de ácidos
Incoloy 25-6Mo	N08926	Ni 24-26%, Cr 19-21%, Fe ≥45%, Mo 6-7%Cu 0,5-1,5%, N 0,15-0,25%	Resistencia extrema a la corrosión por picaduras y grietas (PREN >45)	Desalinización de agua de mar, depuradores de gases de combustión
Incoloy 27-7Mo	S31277	Ni 26-28%, Cr 20,5-23%, Fe ≥40%, Mo 6,5-8%Cu 0,5-1,5%, N 0,3-0,4%	Máxima resistencia a las picaduras (PREN >49), inmunidad al agua de mar	Plataformas marinas, intercambiadores de calor marinos
Incoloy 28	N08028	Ni 30-34%, Cr 26-28%Fe ≥39%, Mo 3-4%, Cu 0,6-1,4%	Resiste ácido sulfúrico caliente, cloruro SCC	Concentradores de ácido sulfúrico, tanques de decapado
Incoloy 31	N08031	Ni 30-32%, Cr 26-28%, Fe ≥45%, Mo 6-7%, Cu 1,0-1,4%, N 0,15-0,25%	Resistencia equilibrada a la oxidación/reducción, alta ductilidad	Digestores de pasta/papel, sistemas de control de la contaminación
Incoloy 330	N08330	Ni 34-37%, Cr 17-20%, Fe ≥42%, Si 1-2%, Mn 1-2%	Resistencia a los ciclos térmicos, baja fluencia a 1150°C	Muflas para hornos industriales, toberas para quemadores

¿Se endurece con el trabajo el A286?

El A-286 presenta una tendencia moderada al endurecimiento por deformación en comparación con otras aleaciones austeníticas. La velocidad de endurecimiento por deformación depende de las condiciones de tratamiento térmico y de los parámetros de deformación.

En la condición de tratamiento en solución, el A-286 muestra tasas de endurecimiento por deformación relativamente bajas, lo que lo hace adecuado para operaciones de conformado. Sin embargo, tras el tratamiento de envejecimiento, la estructura endurecida por precipitación muestra una mayor sensibilidad al endurecimiento por deformación.

Recomendamos realizar las principales operaciones de conformado en el estado tratado en solución, seguido de un tratamiento térmico de envejecimiento para desarrollar todas las propiedades mecánicas. Las velocidades de trabajo en frío deben controlarse para evitar un endurecimiento excesivo que podría complicar las operaciones de conformado posteriores.

El coeficiente de endurecimiento por deformación (valor n) oscila normalmente entre 0,35 y 0,45 en el estado tratado con solución, lo que indica una buena conformabilidad para niveles de deformación moderados.

Rendimiento del acero inoxidable A-286 frente al 316

A-286 supera significativamente Acero inoxidable 316 en aplicaciones de alta temperatura, aunque a un coste considerablemente mayor. Resumimos las principales diferencias de rendimiento:

Capacidad de temperatura: El A-286 mantiene su resistencia útil hasta los 704°C (1300°F), mientras que el 316 pierde resistencia rápidamente por encima de los 538°C (1000°F).

Niveles de resistencia: El A-286 desarrolla resistencias a la tracción superiores a 140.000 psi mediante endurecimiento por precipitación, en comparación con los 75.000-85.000 psi típicos del 316.

Resistencia a la corrosión: Ambas aleaciones ofrecen una excelente resistencia general a la corrosión, pero la A-286 ofrece una resistencia superior a la oxidación a alta temperatura.

Consideraciones económicas: A-286 cuesta aproximadamente 3-4 veces más que el acero inoxidable 316 debido a su compleja composición y a los requisitos de tratamiento térmico.

Aplicaciones: El 316 es adecuado para entornos corrosivos generales a temperaturas moderadas, mientras que el A-286 está destinado a aplicaciones extremas de alta temperatura y alta tensión.

Precios del mercado mundial de A-286 (2025)

El precio actual de mercado del Incoloy A-286 refleja la dinámica de la cadena de suministro mundial y los costes de las materias primas:

Forma del producto	Gama de precios (USD/lb)	Variación regional	Tendencia del mercado
Stock de bar	$18 - $25	Asia: Extremo inferior	Estable
Hoja/Placa	$22 - $30	Europa: Gama media	Ligero aumento
Piezas forjadas	$25 - $35	Norteamérica: Más alto	Steady
Productos de alambre	$28 - $38	Prima por especialidad	Creciente demanda
Polvo (AM)	$45 - $65	Fabricación aditiva	Crecimiento rápido
Piezas de fundición	$20 - $28	Fundición a la cera perdida	Estable

Las variaciones de precios reflejan la complejidad del proceso, las cantidades de los pedidos y las capacidades regionales de fabricación. Prevemos una presión continuada sobre los precios debido a los costes de las materias primas y al aumento de la demanda aeroespacial.

Ventajas de Incoloy A-286

Incoloy A-286 ofrece numerosas ventajas que justifican su selección para aplicaciones críticas:

Resistencia excepcional a altas temperaturas: El mecanismo de endurecimiento por precipitación proporciona una retención de la resistencia muy superior a la de los aceros inoxidables convencionales a temperaturas elevadas.

Excelente resistencia a la corrosión: El contenido de cromo garantiza una excelente resistencia a la oxidación y a muchos entornos corrosivos.

Estabilidad térmica: La estructura austenítica permanece estable en amplios intervalos de temperatura sin transformaciones de fase.

Resistencia a la fatiga: Propiedades de fatiga superiores en condiciones de ciclos mecánicos y térmicos.

Resistencia a la radiación: Adecuado para aplicaciones nucleares debido a su excelente tolerancia a los daños por radiación.

Maquinabilidad: La maquinabilidad razonable en el estado tratado en solución permite la fabricación de componentes complejos.

Soldabilidad: Puede soldarse utilizando técnicas y materiales de aportación adecuados, aunque normalmente se requiere un tratamiento térmico posterior a la soldadura.

Proceso de fabricación de A-286

La producción de Incoloy A-286 implica sofisticados procesos metalúrgicos para conseguir la composición y las propiedades requeridas:

Fundición y refinado: Comenzamos con la fusión por inducción en vacío (VIM) o la fusión en horno de arco eléctrico, seguida de la descarburación por oxígeno en vacío (VOD) para alcanzar los niveles precisos de composición y limpieza requeridos.

Tratamiento primario: La forja o el laminado en caliente reducen la estructura de la fundición y desarrollan la microestructura inicial. El control de la temperatura durante el trabajo en caliente es fundamental para evitar el crecimiento del grano.

Solución Tratamiento: Los componentes se calientan a 982-1010°C (1800-1850°F) para disolver los precipitados y lograr una estructura austenítica uniforme, seguida de un enfriamiento rápido.

Tratamiento térmico de envejecimiento: La etapa crítica de endurecimiento por precipitación consiste en calentar a 718 °C (1325 °F) durante 16 horas, lo que permite la formación de precipitados γ' que proporcionan refuerzo.

Tratamiento final: El mecanizado, los tratamientos superficiales y las pruebas de control de calidad garantizan que los componentes cumplen los requisitos de las especificaciones.

El control de calidad a lo largo de todo el proceso incluye análisis químicos, pruebas mecánicas y exámenes microestructurales para verificar el cumplimiento de las normas aplicables.

Estudio de caso sobre la contratación en el sector aeroespacial alemán

Un importante fabricante aeroespacial alemán especificó recientemente Incoloy A-286 para un programa de motores de turbina de gas de nueva generación. El proyecto requería forjas de discos de turbina capaces de funcionar a 677 °C (1250 °F) bajo cargas centrífugas extremas.

Requisitos técnicos: La especificación exigía un límite elástico mínimo de 110.000 psi a temperatura de funcionamiento, con valores de tenacidad a la fractura superiores a 80 ksi√in. Además, los componentes debían tener una vida útil de 10.000 horas en condiciones de ciclos térmicos.

Proceso de selección de materiales: Evaluamos varias superaleaciones candidatas, entre ellas Waspaloy, Inconel 718 y A-286. Aunque Waspaloy ofrecía una mayor resistencia, A-286 proporcionaba la combinación óptima de resistencia, tenacidad y rentabilidad para esta aplicación.

Retos de la fabricación: La compleja geometría del disco requería técnicas de forja de precisión para conseguir una estructura de grano y unas propiedades mecánicas uniformes. Implementamos procesos de forja isotérmica para mantener el control de la temperatura durante toda la operación de conformado.

Garantía de calidad: Cada componente se sometió a pruebas exhaustivas que incluyeron inspección ultrasónica, pruebas con líquidos penetrantes fluorescentes y verificación de propiedades mecánicas. El análisis microestructural confirmó la correcta distribución de los precipitados y el tamaño del grano.

Resultados del proyecto: El programa cualificó con éxito componentes de A-286 que superaron los requisitos de rendimiento, demostrando una vida a fatiga 15% superior a los mínimos especificados. El proyecto estableció el A-286 como material estándar para aplicaciones similares dentro de la empresa.

Preguntas frecuentes

1. ¿Cuál es la temperatura máxima de funcionamiento del Incoloy A-286?

El Incoloy A-286 puede funcionar continuamente a temperaturas de hasta 704°C (1300°F) manteniendo propiedades mecánicas útiles. La exposición a corto plazo a 760 °C (1400 °F) es aceptable, pero la exposición prolongada a esta temperatura puede provocar el engrosamiento de los precipitados y la degradación de las propiedades.

2. ¿Puede soldarse el A-286 y qué precauciones son necesarias?

Sí, el A-286 puede soldarse mediante procesos de soldadura por arco con gas de tungsteno (GTAW) o soldadura por arco con gas metálico (GMAW). Recomendamos utilizar metal de aportación A-286 y mantener las temperaturas entre pasadas por debajo de 177°C (350°F). Normalmente se requiere un tratamiento de disolución y envejecimiento posterior a la soldadura para restaurar todas las propiedades mecánicas en la zona afectada por el calor.

3. ¿Cómo se compara el A-286 con el Inconel 718 para aplicaciones aeroespaciales?

Ambas aleaciones sirven para aplicaciones aeroespaciales, pero la A-286 ofrece menor coste y mejor maquinabilidad, mientras que la Inconel 718 proporciona una mayor resistencia a temperaturas muy altas por encima de los 649°C (1200°F). El A-286 suele preferirse para aplicaciones en las que la temperatura no supera los 1300 °F y el coste es un factor a tener en cuenta.

4. ¿Cuáles son los plazos de entrega habituales de los materiales A-286?

Los principales proveedores suelen suministrar las barras y chapas estándar en un plazo de 8 a 12 semanas. Las formas especializadas, como las piezas forjadas o las fundiciones a la cera perdida, pueden requerir entre 16 y 20 semanas, en función de la complejidad y la cantidad. Recomendamos adquirir el material con antelación para proyectos críticos.

5. ¿Es necesario un equipo especial de tratamiento térmico para A-286?

Aunque los hornos de tratamiento térmico estándar pueden procesar A-286, es esencial un control preciso de la temperatura y la gestión de la atmósfera. Se prefieren los hornos de vacío o con atmósfera protectora para evitar la oxidación de la superficie durante el tratamiento por disolución. El tratamiento de envejecimiento a 1325 °F requiere un control preciso de la temperatura dentro de ±25 °F para lograr propiedades óptimas.

Referencias

• ASTM A453 - Especificación estándar para materiales de atornillado de alta temperatura
• AMS 5525 - Acero resistente a la corrosión y al calor, barras, piezas forjadas y anillos
• Wikipedia - Metalurgia de las superaleaciones y aplicaciones
• División de Ciencia e Ingeniería de Materiales del NIST - Investigación sobre superaleaciones
• ASM International - Manual de metales y base de datos de materiales