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[鎳基高溫合金管材

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上海市管材廠家

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合金概述

INCONEL 718合金是以體心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀強化的鎳基高溫合金，在-253～700℃溫度范圍內具有良好的綜合性能,650℃以下的屈服強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雜的零部件，在宇航、核能、石油工業(yè)中，在上述溫度范圍內獲得了極為廣泛的應用。

該合金的另一特點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度級別和使用要求的各種零件。供應的品種有鍛件、鍛棒、軋棒、冷軋棒、圓餅、環(huán)件、板、帶、絲、管等。可制成盤、環(huán)、葉片、軸、緊固件和彈性元件、板材結構件、機匣等零部件在航空上長期使用。

標準對照

中國	GB/T14992-2005	GH169(GH4169)
美國	ASTM	Inconel718
		UNS NO7718
歐洲	EN 10088-1	2.4668
		NiCr19Fe19Nb5
法國	AFNOR	NC19FeNb

成分規(guī)范

該合金的化學成分分為3類：標準成分、成分、高純成分，成分的在標準成分的基礎上降碳增鈮，從而減少碳化鈮的數(shù)量，減少疲勞源和增加強化相的數(shù)量，提高抗疲勞性能和材料強度。同時減少有害雜質和氣體含量。高純成分是在標準基礎上降低硫和有害雜質的含量，提高材料和綜合性能。

核能應用的INCONEL 718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ω（B）≤0.002%時，為與宇航工業(yè)用的INCONEL 718合金加以區(qū)別，牌號為INCONEL 718A。

類別

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

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

不大于

標準

4.75~5.50

0.006

0.01

0.35

0.015

0.30

0.01

5.00~5.50

0.006

0.01

0.35

0.015

0.30

0.01

高純

5.00~5.50

0.006

0.005

0.35

0.015

0.002

0.30

0.005

類別	Bi	Sn	Pb	Ag	Se	Te	Tl	N	O
	不大于
標準	---	---	0.0005	---	0.0003	---	---	---	---
	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

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δ相形貌、分布和數(shù)量，從而獲得不同級別的力學性能。合金熱處理制度分3類：

① (1010～1065)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，以55℃/h 爐冷至620℃±5℃，8h，空冷。

經(jīng)此制度處理的材料晶粒粗化，晶界和晶內均無δ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)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，以55℃/h 爐冷至620℃±5℃，8h，空冷。

經(jīng)此制度處理的材料有δ相，有利于消除缺口敏感性，是常用的熱處理制度，也稱為標準熱處理制度。

③ 720℃±5℃，8h,以55℃/h爐冷至620℃±5℃，8h，空冷。

經(jīng)此制度處理后，材料中的δ相較少，能提高材料的強度和沖擊性能。該制度也稱為直接時效熱處理制度。

2．因INCONEL 718合金中鈮含量高，合金中的鈮偏析程度與冶金工藝直接相關。為避免鋼錠中的元素偏析過重，至今采用的鋼錠直徑不大于508mm。均勻化工藝必須鋼錠中的L相熔解。均勻化工藝的控制與材料中的鈮偏析程度直接相關，因此建議采用以下均勻化工藝：

① 1150～1160℃，20～30h＋1180～1190℃，110～130h；

② 1160℃，24h＋1195℃，70h[20]。

應用領域

制造航空和航天發(fā)動機中的各種靜止件和轉動件，如盤、環(huán)件、機匣、軸、葉片、緊固件、彈性元件、燃氣導管、密封元件等和焊接結構件；制造核能工業(yè)應用的各種彈性元件和格架；制造石油和化工領域應用的零件及其他零件。

物理性能

規(guī)格 d/mm	取樣方向	θ/℃	拉伸性能不小于				HBS	持久性能
			σP0.2/MPa	σb/MPa	δ5/%	ψ/%		σ/MPa	t/h	δ5/%
≤125	縱向	20 650	1030 860	1280 1000	12 12	15 15	≥346 ---	--- 690	--- ≥25	--- ≥5
126~200	橫向	20 650	1030 860	1240 965	6 6	8 8	--- ---	--- 690	--- ≥25	--- ---
＞200	橫向	20 650	1020 800	1230 900	6 6	8 8	--- ---	--- 690	--- ≥25	--- ---

注：熱處理制度：②

鍛造加熱溫度/℃		20℃拉伸性能				650℃拉伸性能				650℃，690MPa持久性能
頂鍛	終鍛	σb/MPa	σP0.2/MPa	δ5/%	φ/%	σb/MPa	σP0.2/MPa	δ5/%	φ/%	t/h	δ5/%
1050 1020 1020 1020	1000 980 1000 1020	1340 1405 1375 1420	1040 1100 1035 1150	22.5 20.5 23.5 23.2	52.2 44.7 51.5 42.7	1115 1130 1125 1128	957 955 920 965	18.8 22.4 17.2 18.6	22.2 29.5 21.5 25.5	48 52 57 43	5.2 11.2 5.5 12.8

生產(chǎn)執(zhí)行標準

標準	棒材	鍛件	板（帶）材	絲材	管材
ASTM	ASTM B637	ASTM B637	ASTM B670
AMS	AMS5662	AMS5662	AMS5596	AMS5832	AMS5589
	AMS5663	AMS5663	AMS5597		AMS5590
	AMS5664	AMS5664
ASME	ASME SB637	ASME SB637