[产品说明]
材料牌号:Inconel 718镍基合金
美国牌号:NO7718
德国牌号:W.Nr.2.4668/NiCr19Fe19Nb5
法国牌号:Nc19FeNb
材料牌号:Inconel 718镍基合金
美国牌号:NO7718
德国牌号:W.Nr.2.4668/NiCr19Fe19Nb5
法国牌号:Nc19FeNb
一、Inconel 718(N07718)镍基合金概述:
Inconel718合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金,在- 253~700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强 度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以 及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性,能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工 业中,在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。
该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感,掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺 、性能间的相互关系,可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程,就能获得可满足不同强度级别和 使用要求的各种零件。供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成 盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。
1、Inconel718 材料牌号:Inconel718。
2、Inconel718 相近牌号:Inconel718(美国),NC19FeNb(法 国)。
3、Inconel718 材料的技术标准
4、Inconel718 化学成分:该合金的化学成分分为3类:标准 成分、优质成分、高纯成分,见表1-1。优质成分的在标准成分的基础上降碳增铌,从而减 少碳化铌的数量,减少疲劳源和增加强化相的数量,提高 抗疲劳性能和材料强度。同时减少有害杂质和气体含量。高纯成分是在优质标准基础上降低硫和有害杂质的 含量,提高材料纯度和综合性能。
核能应用的Inconel718合金,需控制硼含量(其他元素成分不变),具 体含量由供需双方协商确定。当ω(B)≤0.002%时,为与宇航工业用的Inconel718合金加以区别,合金牌号为Inconel718A。
表1-1
类别 |
C |
Cr |
Ni |
Co |
Mo |
Al |
Ti |
Fe |
|||||||
标准 |
≤0.08 |
17.0~21.0 |
50.0~55.0 |
≤1.0 |
2.80~3.30 |
0.30~0.70 |
0.75~1.15 |
余 |
|||||||
优质 |
0.02~0.06 |
17.0~21.0 |
50.0~55.0 |
≤1.0 |
2.80~3.30 |
0.30~0.70 |
0.75~1.15 |
余 |
|||||||
高纯 |
0.02~0.06 |
17.0~21.0 |
50.0~55.0 |
≤1.0 |
2.80~3.30 |
0.30~0.70 |
0.75~1.15 |
余 |
|||||||
类别 |
Nb |
B |
Mg |
Mn |
Si |
P |
S |
Cu |
Ca |
||||||
不大于 |
|||||||||||||||
标准 |
4.75~5.50 |
0.006 |
0.01 |
0.35 |
0.35 |
0.015 |
0.015 |
0.30 |
0.01 |
||||||
优质 |
5.00~5.50 |
0.006 |
0.01 |
0.35 |
0.35 |
0.015 |
0.015 |
0.30 |
0.01 |
||||||
高纯 |
5.00~5.50 |
0.006 |
0.005 |
0.35 |
0.35 |
0.015 |
0.002 |
0.30 |
0.005 |
类别 |
Bi |
Sn |
Pb |
Ag |
Se |
Te |
Tl |
N |
O |
不大于 |
|
||||||||
标准 |
--- |
--- |
0.0005 |
--- |
0.0003 |
--- |
--- |
--- |
--- |
优质 |
0.001 |
0.005 |
0.001 |
0.001 |
0.0003 |
--- |
--- |
0.01 |
0.01 |
高纯 |
0.00003 |
0.005 |
0.001 |
0.001 |
0.0003 |
0.00005 |
0.0001 |
0.01 |
0.005 |
5、Inconel718 热处理制度:合金具有不同的热处理制度,以控制晶粒度、控制δ相形貌、分布和数量,从而 获得不同级别的力学性能。合金热处理制度分3类:
(1)、(1010~1065)℃±10℃,1h,油冷、空冷或水冷+720℃±5℃,8h,以50℃/h 炉冷至620℃±5℃,8h,空冷。经此制度处理的材料晶粒粗化,晶界和晶内均无δ相,存在缺口敏感性,但对提高冲击性能和抵抗低温氢脆有利。
(2)、(950~980)℃±10℃,1h,油冷、空冷或水冷+720℃±5℃,8h,以50℃/h 炉冷至620℃±5℃,8h,空冷。
经此制度处理的材料有δ相,有利于消除缺口敏感性,是最常用的热处理制度,也称为标准热处理 制度。
(3)、720℃±5℃,8h,以50℃/h炉冷至620℃±5℃,8h,空冷。
经此制度处理后,材料中的δ相较少,能提高材料的强度和冲击性能。该制度也称为直接时效热处 理制度。
6、Inconel718 品种规格和供应状 态:可以供应模锻件(盘、整体锻件)、饼、环、棒(锻棒、轧 棒、冷拉棒)、板、丝、带、管、不同形状和尺寸的紧固件、弹性元件等、交货状态由供需双方商定。丝材以商定的交货状态成盘状交货。
7、Inconel718 熔炼和铸造工艺:合金的冶炼工艺分为3类:真空感 应加电渣重熔;真空感应加真空电弧重熔;真空感应加电渣重熔加真空电弧重熔。可根据零件的使用要求,选择所需的冶炼工艺,满足应用要求。
8、Inconel718 应用概况与特殊要 求:制造航空和航天发动机中的各种静止件和转动件,如盘、环 件、机匣、轴、叶片、紧固件、弹性元件、燃气导管、密封元件等和焊接结构件;制造核能工业应用的各种 弹性元件和格架;制造石油和化工领域应用的零件及其他零件。
近年来,在对该合金研究不断深化和对该合金应用不断扩大的基础上,为提高质量和降低成本,发 展了很多新工艺:真空电弧重熔是采用氦气冷却工艺,有效减轻铌偏析;采用喷射 成型工艺,生产环件,降低生产成本和缩短生产周期;采用超塑成型工艺,扩大产品的生产范围。
二、Inconel718 物理及化学性能:
1、Inconel718 热性能:
(1)、Inconel718 熔化温度范围:1260~1320℃。
(2)、Inconel718 热导率:见表2-1。
表2-1
θ/℃ |
11 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
λ/(W/(m·℃)) |
13.4 |
14.7 |
15.9 |
17.8 |
18.3 |
19.6 |
21.2 |
22.8 |
23.6 |
7.6 |
30.4 |
(3)、Inconel718 比热容:见表2-2。
(4)、Inconel718线膨胀系数:见表2-3;
2、Inconel718密度:ρ=8.24g/cm3。
3、Inconel718电性能:
表2-2
θ/℃ |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
c/(J/(kg·℃)) |
481.4 |
493.9 |
514.8 |
539.0 |
573.4 |
615.4 |
657.2 |
707.4 |
表2-3
θ/℃ |
20-100 |
20-200 |
20-300 |
20-400 |
20-500 |
20-600 |
20-700 |
20-800 |
20-900 |
20-1000 |
α/10-6℃-1 |
11.8 |
13.0 |
13.5 |
14.1 |
14.4 |
14.8 |
15.4 |
17.0 |
18.4 |
18.7 |
4、Inconel718磁性能:合金无磁性。
5、Inconel718化学性能:Inconel718抗氧化性能:在空气介质中试验100h后的氧化速率见表 2-4。
表2-4
θ/℃ |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
氧化速率/(g/(m2·h)) |
0.0176 |
0.0277 |
0.0351 |
0.0961 |
0.1620 |
三、Inconel718的主要特性及应用领域:
1、主要特性:
(1)、易加工性。
(2)、在700℃时具有高的抗拉强度、疲劳强度、抗蠕变强度和断裂强度。
(3)、在1000℃时具有高抗氧化性。
(4)、在低温下具有稳定的化学性能。
(5)、良好的焊接性能。
2、Inconel718应用领域:由于在700℃时具有高温强度和优 秀的耐腐蚀性能、易加工性,可广泛应用于各种高要求的场合。
(1)、汽轮机。
(2)、液体燃料火箭。
(3)、低温工程。
(4)、酸性环境。
(5)、核工程。