Inconel 718

材料牌號: Inconel 718鎳基合金

美國牌號: N07718

德國牌號: W.Nr.2.4668/NiCr19Fe19Nb5

法國牌號: Nc19FeNb

一、Inconel 718 ( N07718 )鎳基合金概述:

Inconel718合金是以體心四方的y”和面心立方的γ相沉淀強(qiáng)化的鎳基高溫合金,在-253 ~ 700°C溫度范圍內(nèi)具有良好的綜合性能650°C以下的屈服強(qiáng)度居變形高溫合金的首位并具有良好的抗疲勞.抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能，以及良好的加工性能、焊接性能和長期組織穩(wěn)定性,能夠制造各種形狀復(fù)雜的零部件,在宇航、核能、石油工業(yè)中,在上述溫度范圍內(nèi)獲得了極為廣泛的應(yīng)用。

該合金的另-特點(diǎn)是合金組織對熱加工工藝特別敏感,掌握合金中相析出和溶解規(guī)律及組織與工藝性能間的相互關(guān)系,可針對不.同的使用要求制定合理、可行的工藝規(guī)程,就能獲得可滿足不同強(qiáng)度級別和使用要求的各種零件。供應(yīng)的品種有鍛件、鍛棒、軋棒、冷軋棒、圓餅、環(huán)件、板、帶、絲管等?？芍瞥杀P、環(huán)葉片.軸、緊固件和彈性元件、 板材結(jié)構(gòu)件、 機(jī)匣等零部件在航空上長期使用。

1. Inconel718 材料牌號: Inconel718。

2. Inconel718 相近牌號: Inconel718(美國),NC19FeNbC法國)。

3.Inconel718 材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

4.Inconel718 化學(xué)成分:該合金的化學(xué)成分分為3類:標(biāo)準(zhǔn)成分、優(yōu)質(zhì)成分、高純成分,見表1-1。優(yōu)質(zhì)成分的在標(biāo)準(zhǔn)成分的基礎(chǔ)上降碳增鈮,從而減少碳化鈮的數(shù)量,減少疲勞源和增加強(qiáng)化相的數(shù)量,提高抗疲勞性能和材料強(qiáng)度。同時(shí)減少有害雜質(zhì)和氣體含量。高純成分是在優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上降低硫和有害雜質(zhì)的含量,提高材料純度和綜合性能。

核能應(yīng)用的Inconel718合金, 需控制硼含量(其他元素成分不變) ,具體含量由供需雙方協(xié)商確定。當(dāng)ω(B) s0.002%時(shí),為與宇航工業(yè)用的Inconel718合金加以區(qū)別,合金牌號為Inconel718A。

5.Inconel718 熱處理制度:合金具有不同的熱處理制度,以控制晶粒度控制8相形貌、分布和數(shù)量,從而獲得不同級別的力學(xué)性能。合金熱處理制度分3類:

(1).(1010~ 1065)C+109C , 1h ,油冷、空冷或水冷+720°C+5°C , 8h.以50°C/h爐冷至620°C+5°C, 8h ,空冷。經(jīng)此制度處理

的材料晶粒粗化,晶界和晶內(nèi)均無8相,存在缺口敏感性,但對提高沖擊性能和抵抗低溫氫脆有利。

(2).(950 ~ 980)°C+10°C , 1h,油冷、空冷或水冷+720°C+5%C , 8h ,以50°C/h爐冷至620°C+5°C , 8h ,空冷。

經(jīng)此制度處理的材料有8相,有利于消除缺口敏感性,是最常用的熱處理制度,也稱為標(biāo)準(zhǔn)熱處理制度。

(3) 720°C+5%C , 8h,以50°C/h爐冷至620°C+5°C, 8h,空冷。經(jīng)此制度處理后,材料中的8相較少,能提高材料的強(qiáng)度和沖擊性能。該制度也稱為直接時(shí)效熱處理制度。

6.Inconel718品種規(guī)格和供應(yīng)狀態(tài):可以供應(yīng)模鍛件(盤、整體鍛件).餅、環(huán)、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、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)由供需雙方商定。絲材以商定的交貨狀態(tài)成盤狀交貨。

7.Inconel718 熔煉和鑄造工藝:合金的冶煉I藝分為3類:真空感應(yīng)加電渣重熔;真空感應(yīng)加真空電弧重熔;真空感應(yīng)加電渣重熔加真空電弧重熔?？筛鶕?jù)零件的使用要求,選擇所需的冶煉I藝,滿足應(yīng)用要求。

8.Inconel718 應(yīng)用概況與特殊要求:制造航空和航天發(fā)動(dòng)機(jī)中的各種靜止件和轉(zhuǎn)動(dòng)件,如盤、環(huán)件、機(jī)匣、軸、葉片、緊固件.彈性元件、燃?xì)鈱?dǎo)管、密封元件等和焊接結(jié)構(gòu)件;制造核能工業(yè)應(yīng)用的各種彈性元件和格架;制造石油和化工領(lǐng)域應(yīng)用的零件及其他零件。近年來,在對該合金研究不斷深化和對該合金應(yīng)用不斷擴(kuò)大的基礎(chǔ)上,為提高質(zhì)量和降低成本,發(fā)展了很多新工藝:真空電弧重熔是采用氦氣冷卻工藝,有效減輕鈮偏析;采用噴射成型工藝,生產(chǎn)環(huán)件,降低生產(chǎn)成本和縮短生產(chǎn)周期;采用超塑成型工藝，擴(kuò)大產(chǎn)品的生產(chǎn)范圍。

二、Inconel718 物理及化學(xué)性能:

1. Inconel718 熱性能:

(1) Inconel718 熔化溫度范圍: 1260 ~ 1320°C。

(2)Inconel718 熱導(dǎo)率:見表2-1。

4. Inconel718磁性能:臺(tái)金無磁性。

5. Inconel718化學(xué)性能: Inconel718抗氧化性能:在空氣介質(zhì)中試驗(yàn)100h后的氧化速率見表2-4。

三、Inconel718的主要特性及應(yīng)用領(lǐng)域:

1.主要特性:

(1)易加工性

(2)在700°C時(shí)具有高的抗拉強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、抗蠕變強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度

(3)在1000°C時(shí)具有高抗氧化性

(4)在低溫下具有穩(wěn)定的化學(xué)性能

(5)良好的焊接性能。

2. Inconel718應(yīng)用領(lǐng)域 :由于在700C時(shí)具有高溫強(qiáng)度和優(yōu)秀的耐腐蝕性能、易加工性,可廣泛應(yīng)用于各種高要求的場合。

(1)汽輪機(jī)

(2)液體燃料火箭

(3)低溫工程

(4)酸性環(huán)境

(5)核工程