W.Nr.2.4668/Inconel alloy 718鎳基合金性能

時(shí)間：2022/2/12閱讀：634

718 NACE是沉淀硬化型鎳基高溫合金，相近牌號(hào)：GH4169 GH169(中國(guó))、NC19FeNb(法國(guó))、W.Nr.2.4668 NiCr19Fe19Nb5(德國(guó))，NACE MR 0175, UNS N07718 Inconel 718

一、UNS N07718性能介紹

UNS N07718特性：

1、易加工性

2、在700℃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℃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

6、UNS N07718的耐腐蝕性:

不管在高溫還是低溫環(huán)境，718合金都具有的耐應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂和點(diǎn)蝕的能力。718合金在高溫下的抗氧化性尤其出色。

UNS N07718的金相結(jié)構(gòu):

718合金為奧氏體結(jié)構(gòu)，沉淀硬化后生成的γ"相使之具有了優(yōu)秀的機(jī)械性能。在熱處理過(guò)程中于晶界處生成的δ相使之具有了最佳的塑性。

密度：8.23 g/cm3

熔點(diǎn)：1260-1340℃

UNS N07718在常溫下合金的機(jī)械性能的小值:

二、用途

由于在700℃時(shí)具有高溫強(qiáng)度和優(yōu)秀的耐腐蝕性能、易加工性，718可廣泛應(yīng)用于各種高要求的場(chǎng)合。

1. 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、核反應(yīng)堆和宇宙飛船、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。

718 NACE 是按照NACE MR-01-75規(guī)范制造的鎳基合金。和718 AMS的區(qū)別在于，化學(xué)成分有所調(diào)整，成分的范圍縮小，退火和時(shí)效的溫度不同，從而獲取不同的材料性質(zhì)。718NACE的機(jī)械性能有所降低（屈服強(qiáng)度從150ksi降至120ksi），但是韌性更佳，耐腐蝕能力更好。718NACE硬度高為40HRC，也低于718 AMS。但是718NACE的綜合性能更適合用于含硫化氫和二氧化碳?xì)怏w的油氣環(huán)境，例如用于制造閥門，管接頭，MWD/LWD部件，打撈工具，泵軸，井口組件等。

通過(guò)熱處理，可將718 AMS等級(jí)的材料轉(zhuǎn)化成718 NACE，但是這個(gè)工藝很復(fù)雜，故不推薦。好還是用原廠按NACE規(guī)范生產(chǎn)的718。雖然化學(xué)成分有一點(diǎn)差異，718 NACE的UNS編號(hào)仍是N07718，和718 AMS一致。

三、化學(xué)成分

元素	NACE MR0175	AMS5662/AMS5663/AMS5664
碳	0.045 max	0.08 max
錳	0.35 max	0.35 max
硅	0.35 max	0.35 max
磷	0.010 max	0.015 max
硫	0.010 max	0.015 max
鉻	17.00-21.00	17.00-21.00
鎳	50.00-55.00	50.00-55.00
鉬	2.80-3.30	2.80-3.30
鈳	鈳+鉭 4.87-5.20	4.75-5.50
鈦	0.80-1.15	0.65-1.15
鋁	0.40-0.60	0.20-0.80
鈷	1.00 max	1.00 max
鉭	--	0.05 max
硼	60 ppm max	0.006 max
銅	0.23 max	0.30 max
鐵	余量	余量

四、機(jī)械性能
抗拉強(qiáng)度： 150ksi 以上
屈服強(qiáng)度： 120-145ksi
4D延伸率：20%以上
斷面收縮率(dia≤10"): 35%以上
斷面收縮率(dia＞10"): 25%以上
硬度：30-40HRC
V型缺口沖擊強(qiáng)度（-59°C或更低）：
平均能量：35ft/lbs （47J）以上
單次低能量：30ft/lbs （40J）

五、熱處理
1021-1052°C固溶退火1-2.5小時(shí)，然后水淬。直徑小于3.5"的棒料可用水淬或空冷。774-802°C時(shí)效6-8小時(shí)，然后空冷。
熱處理需由鋼廠進(jìn)行，或者鋼廠指導(dǎo)下進(jìn)行。

密度： 0.2970 lb/in3

平均熱膨脹系數(shù)

77-200°F 7.10 X 10-6in/in/°F

77-400°F 7.50 X 10-6in/in/°F

77-600°F 7.70 X 10-6in/in/°F

77-800°F 7.90 X 10-6in/in/°F

77-1000°F 8.00 X 10-6in/in/°F

77-1200°F 8.40 X 10-6in/in/°F

77-1400°F 8.90 X 10-6in/in/°F

六、彈性模量(E)

電阻（70°F）：728.0 ohm-cir-mil/ft

熔距： 2200-2450°F

七、機(jī)械性能

固溶處理的溫度對(duì)718材料橫向室溫性能的影響

注：測(cè)試樣件為邊長(zhǎng)4"的四方塊料。測(cè)試樣件按表格中的溫度進(jìn)行固溶處理2個(gè)小時(shí)，空冷。時(shí)效處理為718°C處理8個(gè)小時(shí)，按56°C/小時(shí)的速度冷卻至621°C，保溫8個(gè)小時(shí)，然后空冷。

固溶處理的溫度對(duì)718材料橫向應(yīng)力開(kāi)裂性能的影響

注：測(cè)試樣件為邊長(zhǎng)4"的四方塊料。按照表格所示的溫度固溶處理2個(gè)小時(shí)，空冷，然后718°C時(shí)效處理8個(gè)小時(shí)，按56°C/小時(shí)的速度爐冷至621°C，保溫八個(gè)小時(shí)，后空冷。

升溫抗拉測(cè)試

注：測(cè)試樣件為dia12.7mm圓棒，982°C熱處理1小時(shí)，空冷+718°C時(shí)效8小時(shí)，冷卻至621°C，保溫8小時(shí)，然后空冷。

低溫抗拉測(cè)試

注：測(cè)試樣件為邊長(zhǎng)101.6mm的四方塊料，按1066°C熱處理2個(gè)小時(shí)，空冷+718°C時(shí)效8個(gè)小時(shí)，爐冷至621°C，保溫8小時(shí)，然后空冷。

應(yīng)力開(kāi)裂測(cè)試

注：982°C熱處理1個(gè)小時(shí)，空冷+718°C熱處理8個(gè)小時(shí)，爐冷至621°C，保溫8個(gè)小時(shí)，然后空冷。

八、熱處理

方法1：獲取好的抗拉強(qiáng)度和應(yīng)力開(kāi)裂強(qiáng)度

954-982°C，1小時(shí)，空冷+718°C ，8小時(shí)，按56°C/小時(shí)冷卻至621°C，保溫8個(gè)小時(shí)，然后空冷。

方法2：獲取好的室溫及低溫的抗拉強(qiáng)度

1066°C熱處理1-2小時(shí)，空冷+718°C，8小時(shí)，按56°C/小時(shí)冷卻至621°C，保溫8個(gè)小時(shí)，然后空冷。

九、加工性能

熱加工

熱加工的爐溫不超過(guò)1121°C。如果工作溫度在593°C以下，冷加工的溫度范圍控制在927-1010°C，可以提供鍛造強(qiáng)度。鍛造時(shí)避免長(zhǎng)時(shí)間在爐中加熱。

機(jī)加

退火態(tài)和時(shí)效硬化態(tài)都可機(jī)加。時(shí)效硬化態(tài)更方便斷削，表面光潔度更好。退火態(tài)的材料，機(jī)加的刀具壽命稍微長(zhǎng)一點(diǎn)。

焊接

718的退火態(tài)和時(shí)效態(tài)都可以焊接。時(shí)效態(tài)材料焊接時(shí)，焊接受熱而軟化的區(qū)域會(huì)產(chǎn)生變形。

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