Inconel718合金gh4169鎳基高溫合金機械特性

Inconel® 合金 718

UNS

N07718 W.Nr 2.4668

Inconel®718（合金718）UNS N07718標準：

Inconel 718（鎳718）帶材，線圈，鋁箔，電線，AMS 5596，AMS 5597，ASTM B670，WESTINGHOUSE NFD310021（核），UNE N07718

描述

UNS N07718是一種鎳鉻合金，具有可沉淀硬化的特性，在高溫至1300°F（700°C）的溫度下具有較高的蠕變斷裂強度。合金718的不良時效硬化響應允許退火和焊接，而在加熱和冷卻期間沒有自發硬化。與由鋁和鈦硬化的鎳基超級合金相比，該合金具有優異的可焊性。

Inconel 718高溫合金（簡稱IN718）在航空發動機上的應用已經走過了半個世紀，自從20世紀60年代初在美國的INCO Huntington Alloys（現為Special Meatals Co.）被發明并應用于渦輪零部件制造后，IN718已成為航空發動機鎳基高溫合金材料。IN718的*合金成分設計使其具有良好的綜合性能，即較高的強度、抗蠕變性能和疲勞壽命，尤其是在650℃溫度以下，其力學性能具有很好的穩定性。現代航空發動機的很多零部件，例如渦輪盤、葉片、機閘、軸、定子、封嚴、支撐件、管路、緊固件等、都采用IN718制成。

在IN718出現之前，渦輪發動機中大量使用不銹鋼材料（例如A286）以及鎳基合金（例如RENE41）。但是，這些合金材料不能滿足不斷提高的發動機工作溫度和制造成本的要求。其中，可沉淀析出強化相的不銹鋼材料的力學性能在高溫條件下的穩定性較差；而含有大量 γ"強化相的RENE41由于材料本身較低的延展性，在加工熱處理后易產生淬裂，從而使得制造上升，可維修性下降，IN718的出現很好地解決了這些問題，并且迅速在渦輪發動機的制造領域得到了廣泛應用，

總結起來IN718工業應用快速成長的原因可以歸結為幾點：

（1）無商業或知識產權限制，制造商和材料供應商可以大規模生產和采用基于這一材料的產品；

（2）由于IN718強化相析出較慢，使材料具有很好的可焊性和可鑄性；

（3）IN718在高溫下（650℃以下）具有較高的強度，其良好的延展性使它易于接受各種加工形式。所以,Inconel718以其各方面相當平衡的性能以及較低的成本迅速地被各大渦輪發動機制造商接受并運用到實際的生產中。可以說，Inconel718的出現促進了渦輪發動機設計與制造的變革性發展，在發動機減重、簡化結構和降低制造成本方面起到了重要作用。

整理了，20世紀60年代，Inconel718先在美國GE和P&W公司生產的飛機發動機系列上得到了大規模的使用，如GE的TF39,LM2500發動機系列中的壓氣機葉片、輪盤，P&W的J58，TF30，F100發動系列中的機閘等關鍵零部件。20世紀70年代。IN718材料開始大規模運用到民用發動機葉上。在所有加工成型的零部件中,IN718一種材料就占了34%，其中大部分以鍛件和鑄件毛胚形式機加工而成，在P&W的PW4000發動機上，鎳基合金占發動機總重的39%，這其中的57%來自于Inconel718材料，這些數據說明了IN718材料在航空發動機上這種主宰式的應用一直延續到今天。

航空、航天用高溫合金

產品名稱：GH2907、 GH4169（IN718）、GH4698、GH2132（A286）、GH6605、GH4742、GH4720Li、GH4738（Waspaloy）、GH2901、GH2706、GH4049、GH4220、GH4141、GH4099、GH4133B、GH3536、GH3128、GH3230、GH4163、GH2909、GH3044、GH1140、GH1035、GH4098、GH6783、GH3625、GH1131、GH4600、GH6159等

產品規格：軋材、鍛材、板材、鍛件、冷拔材

艦船用高溫合金

產品名稱：GH4169、GH4698、GH4742、GH696、GH3039、GH4413、GH4133B、Super alloy80A

產品規格：軋材、鍛材、板材

能源、電力用高溫合金

產品名稱：GH4169、GH2132、Incoloy800、Inconel 600、Inconel X750、N06625、690、UNS N10003、1Cr15Ni36W3Ti、新13號

產品規格：軋材、鍛材、板材、鍛件

汽輪機用高溫（耐蝕）合金

產品名稱：R26、GH1016、GH6783、GH4145、GH2136、GH4698、GH742、GH4099、GH4169、GH2706、GH3039、GH3536、GH4080A、GH4738（Waspaloy）、N08120

產品規格：軋材、鍛材、板材

石油石化用耐蝕合金

產品名稱：TDJ-G3、 N06625、N10276、N08367、N08810、N08825、N08028、N08020、N08904、N06601、N08367、NS334、NS336、NS331、Incoloy800系列、Incoloy825、IN718（Inconel718）、Inconel600、Inconel625、Inconel690、F308、MONEL 400、 MONEL K500、FN-2、HastelloyC4、HastelloyC276、HastelloyC2000、HastelloyC59、HastelloyB2、 HastelloyB3

產品規格：軋材、鍛材、管坯

標準件用高溫合金

產品名稱：IN718（Inconel718）、A286、N06625

產品規格：軋材、鍛材、線材

高溫合金

耐高溫腐蝕產品

應用

彈簧、閥門以及飛機和陸基渦輪發動機。

描述

Inconel ® 718 是一種時效硬化鎳-鉻-鈷（鈮）-鉬合金，具有高強度、耐腐蝕和良好的制造特性。Inconel ® 718 在高溫下具有高拉伸、屈服和蠕變斷裂特性，并且可以在高達 1200°F (650°C) 的低溫下運行。

提供的行業

石油和天然氣開采、核能、航空航天、國防和汽車。

名義成分

Ni：50.0 – 55.0

Cr：17.0 – 21.0

Cb (Nb)：4.75 – 5.5

Mo：2.8 – 3.3

Ti：0.65 – 1.15

Fe：平衡

Co：1.0 max

Al：0.2 – 0.8

Mn：5

Si

Cu：0.35 max 0.3 大

物理性質

密度： 0.296 磅/英寸3，（8.19 克/厘米3）

彈性模量 (E)：

在 70°F (20°C)：29.0 x 10 3 ksi (200 GPa)

剛性模量 (G)：

在 70°F (20°C)：11.6 x 10 3 ksi (80 GPa)

膨脹系數：

7.7 µin/in.-°F（70°F 至 600°F）

13.9 µm/m-°C（20°C 至 300°C）

電阻率：  47.5 µΩ.in, (121 µΩ.cm)

熱導率：  79 Btu-in/ft 2 hr-°F，(11.4 W/mK)

適用規格

線材和棒材： AMS 5662、AMS 5663、AMS 5664、AMS 5832、AMS 5962、ASME SB-637、ASTM B637、AWS A5.14、NACE MR0175 (ISO 15156-3)。

典型的機械特性——彈簧應用

退火

熱處理：  1800°F (980°C)

抗拉強度：  115 – 145 ksi；(790-1000 兆帕)

建議的工作條件： -330°F 至 1200°F（-200°C 至 650 °C）

彈簧回火

抗拉強度：  190 – 220 ksi；(1310 – 1515 兆帕)

建議的工作條件： -330°F 至 1200 °F（-200 °C 至 650 °C ）

彈簧回火 + 老化

熱處理： 彈簧圈后。時效：1325°F (720 °C ) 8 小時，爐冷至 1150°F 并保持 18 小時的總時效時間。

抗拉強度：  220 ksi；(1515 兆帕)

建議的工作條件： -330°F 至 1200 °F（-200 °C 至 650 °C ）

Inconel®718（合金718）UNS N07718熱處理能力

兩種熱處理通常用于UNS N07718：在1700-1850°F下進行固溶退火，然后快速冷卻，通常在水中，加上在1325°F下沉淀硬化8小時，爐冷至1150°F，保持在1150° F總時效時間為18小時，然后空冷。溶液在1900 - 1950°F退火，然后快速冷卻，通常在水中，加上1400°F的沉淀硬化10小時，爐冷至1200°F，在1200°F保持20小時的總時效時間，然后通過空氣冷卻。

熱處理

UNS N07718可通過以下方式硬化：冷加工時效硬化冷加工，然后進行時效硬化