材料牌號:Inconel718鎳基合金
美國牌號:NO7718
德國牌號:W.Nr.2.4668/NiCr19Fe19Nb5
法國牌號:Nc19FeNb
1、 Inconel718(n07718)鎳基合金概述
Inconel718合金是一種以體心四方相γ′和FCCγ′相析出強化的鎳基高溫合金。在-253℃~700℃范圍內(nèi)具有良好的綜合性能。650℃以下的屈服強度是變形高溫合金中的第一位,具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化和耐腐蝕性能,具有良好的加工性、可焊性和長期結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,可制造各種形狀的復(fù)雜零件,在航空航天、核能、石油工業(yè)、石油工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景上述溫度范圍已得到廣泛應(yīng)用。
合金的另一個特點是合金結(jié)構(gòu)對熱加工過程特別敏感。掌握合金中相的析出和溶解規(guī)律及組織、工藝、性能之間的關(guān)系,根據(jù)不同的使用要求制定合理可行的工藝規(guī)程,得到滿足不同強度等級和使用要求的各種零件。我們供應(yīng)的產(chǎn)品有鍛件、鍛棒、軋棒、冷軋棒、圓餅、環(huán)、板、帶材、線材、管材等,可制成圓盤、環(huán)、葉片、軸、緊固件及彈性元件、板結(jié)構(gòu)、機殼等零件,可長期用于航空。
1Inconel718材料等級:Inconel718。
2Inconel718的類似品牌:Inconel718(美國)、nc19fenb(法國)。
三。Inconel718材料技術(shù)標準
4Inconel718化學(xué)成分:合金的化學(xué)成分可分為標準成分、優(yōu)質(zhì)成分和高純度成分三大類,如表1-1所示。優(yōu)質(zhì)構(gòu)件可在標準成分的基礎(chǔ)上減碳增鈮,從而減少碳化鈮量,減少疲勞源,增加強化相數(shù),提高抗疲勞性能和材料強度。同時,減少有害雜質(zhì)和氣體的含量。高純組分是在高質(zhì)量標準的基礎(chǔ)上降低硫和有害雜質(zhì)的含量,提高材料的純度和綜合性能。
核能用Inconel718合金的硼含量需要控制(其他元素不變),具體含量由雙方協(xié)商確定。當ω(b)≤0.002%時,與航空航天工業(yè)用Inconel718合金不同,合金牌號為inconel718a。
類別 |
C |
Cr |
Ni |
Co |
Mo |
Al |
Ti |
Fe |
||||||||
標準 |
≤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 |
||||||||
優(yōu)質(zhì) |
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 |
||||||||
高純 |
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 |
||||||||
類別 |
Nb |
B |
Mg |
Mn |
Si |
P |
S |
Cu |
Ca |
|||||||
不大于 |
||||||||||||||||
標準 |
4.75~5.50 |
0.006 |
0.01 |
0.35 |
0.35 |
0.015 |
0.015 |
0.30 |
0.01 |
|||||||
優(yōu)質(zhì) |
5.00~5.50 |
0.006 |
0.01 |
0.35 |
0.35 |
0.015 |
0.015 |
0.30 |
0.01 |
|||||||
高純 |
5.00~5.50 |
0.006 |
0.005 |
0.35 |
0.35 |
0.015 |
0.002 |
0.30 |
0.005 |
|||||||
|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
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類別 |
Bi |
Sn |
Pb |
Ag |
Se |
Te |
Tl |
N |
O |
不大于 |
|
||||||||
標準 |
--- |
--- |
0.0005 |
--- |
0.0003 |
--- |
--- |
--- |
--- |
優(yōu)質(zhì) |
0.001 |
0.005 |
0.001 |
0.001 |
0.0003 |
--- |
--- |
0.01 |
0.01 |
高純 |
0.00003 |
0.005 |
0.001 |
0.001 |
0.0003 |
0.00005 |
0.0001 |
0.01 |
0.005 |
5Inconel718熱處理系統(tǒng):合金采用不同的熱處理制度,以控制δ相的晶粒尺寸、形狀、分布和數(shù)量,從而獲得不同程度的力學(xué)性能。合金熱處理系統(tǒng)可分為三種類型
(1) (1010~1065)℃±10℃,1h,油冷、風(fēng)冷或水冷+720℃±5℃,8h,爐冷50℃/h至620℃±5℃,8h,風(fēng)冷。結(jié)果表明,處理后的材料晶粒粗大,晶界和晶粒中不存在δ相,存在缺口敏感性,但有利于提高材料的沖擊性能和抗低溫氫脆。
(2) (950~980)℃±10℃,1h,油冷、風(fēng)冷或水冷+720℃±5℃,8h,爐冷50℃/h至620℃±5℃,8h,風(fēng)冷。
它是最常用的熱處理系統(tǒng),也稱為標準熱處理系統(tǒng)。
(3) 以50℃/h的速度冷卻至620℃±5℃8h,風(fēng)冷8h。
經(jīng)處理后,材料中的δ相較少,可以提高材料的強度和沖擊性能。該系統(tǒng)也被稱為直接時效熱處理系統(tǒng)。
6Inconel718規(guī)格及供應(yīng)狀態(tài):可提供模鍛件(盤鍛件和整體鍛件)、餅、環(huán)、棒材(鍛棒、軋棒、冷拔棒)、板、絲、帶、管、不同形狀和尺寸的緊固件、彈性元件等。交貨狀態(tài)由雙方確定。導(dǎo)線應(yīng)在約定的交貨條件下用托盤交付。
7Inconel718熔煉鑄造工藝:合金熔煉工藝可分為三類:真空感應(yīng)+電渣重熔;真空感應(yīng)+真空電弧重熔;真空感應(yīng)+電渣重熔+真空電弧重熔。根據(jù)零件的使用要求,可以選擇滿足使用要求的熔煉工藝。
8Inconel718的應(yīng)用概況及特殊要求:制造航空航天發(fā)動機的各種靜、動部件,如盤、環(huán)、殼、軸、葉片、緊固件、彈性元件、導(dǎo)氣管、密封件、焊接結(jié)構(gòu)件等;制造用于核能工業(yè)的各種彈性元件和網(wǎng)格;制造石油和化學(xué)應(yīng)用的零件和其他零件。
近年來,在深入研究、擴大應(yīng)用的基礎(chǔ)上,為提高質(zhì)量、降低成本,開發(fā)了許多新工藝:真空電弧重熔采用氦氣冷卻工藝,有效減少鈮偏析;采用噴射成形工藝生產(chǎn)環(huán)件,降低生產(chǎn)成本并縮短生產(chǎn)周期;采用超塑性成形工藝擴大了產(chǎn)品的生產(chǎn)范圍。
2、 Inconel718合金的物理性能和化學(xué)性能
1Inconel718的熱性能:
(1) Inconel718合金的熔化溫度范圍:1260~1320℃。
(2) Inconel718的導(dǎo)熱系數(shù):見表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的比熱容:見表2-2。
(4) Inconel718的線膨脹系數(shù):見表2-3;
2Inconel718的密度:ρ=8.24g/cm3。
三。Inconel718的電性能:
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 |
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 |
4Inconel718的磁性能:合金沒有磁性。
5Inconel718的化學(xué)性能:Inconel718的抗氧化性:空氣介質(zhì)中100h試驗后的氧化速率見表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 |
3、 Inconel718的主要特點和應(yīng)用領(lǐng)域如下:
1主要特點:
(1) 易于處理。
(2) 在700℃時具有較高的拉伸強度、疲勞強度、蠕變強度和斷裂強度。
(3) 在1000℃下具有很高的抗氧化活性。
(4) 它在低溫下具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)。
(5) 良好的焊接性能。
2Inconel718的應(yīng)用領(lǐng)域:因其在700℃的高溫強度,優(yōu)異的耐腐蝕性和易加工性,可廣泛應(yīng)用于各種高要求的場合。
(1) 汽輪機。
(2) 液體燃料火箭。
(3) 低溫工程。
(4) 酸性環(huán)境。
(5) 核工程。
4、 Inconel718的品種規(guī)格及供貨情況:
1品種分類:丹陽鑫茂合金可生產(chǎn)各種規(guī)格的Inconel718無縫管、Inconel718鋼板、Inconel718圓鋼、Inconel718鍛件、Inconel718法蘭、Inconel718環(huán)、Inconel718焊管、Inconel718鋼帶、Inconel718線材及配套焊接材料。
2交貨狀態(tài):無縫鋼管:溶液+酸性白,長度可固定;板材:固溶、酸洗、修邊;焊管:固溶酸白+RT%探傷,鍛造:退火+車削;棒材鍛造、表面拋光或車削拋光;帶鋼冷軋,溶液軟化,除鱗;線材溶液交貨酸洗板或直條,固溶直條精拋光狀態(tài)。