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江蘇九銘特鋼有限公司
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W.Nr.2.4668/Inconel alloy 718鎳基合金性能

時間:2022/2/12閱讀:654
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718 NACE是沉淀硬化型鎳基高溫合金,相近牌號:GH4169 GH169(中國)、NC19FeNb(法國)、W.Nr.2.4668 NiCr19Fe19Nb5(德國),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合。

1. 燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)、火箭發(fā)動機(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。
 
通過熱處理,可將718 AMS等級的材料轉(zhuǎn)化成718 NACE,但是這個工藝很復(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編號仍是N07718,和718 AMS一致。
 
三、化學(xué)成分
 
元素NACE MR0175AMS5662/AMS5663/AMS5664
0.045 max0.08 max
0.35 max0.35 max
0.35 max0.35 max
0.010 max0.015 max
0.010 max0.015 max
17.00-21.0017.00-21.00
50.00-55.0050.00-55.00
2.80-3.302.80-3.30
鈳+鉭 4.87-5.204.75-5.50
0.80-1.150.65-1.15 
0.40-0.600.20-0.80
1.00 max1.00 max
--0.05 max
60 ppm max0.006 max
0.23 max0.30 max
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,然后水淬。直徑小于3.5"的棒料可用水淬或空冷。774-802°C時效6-8小時,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718材料橫向室溫性能的影響
注:測試樣件為邊長4"的四方塊料。測試樣件按表格中的溫度進(jìn)行固溶處理2個小時,空冷。時效處理為718°C處理8個小時,按56°C/小時的速度冷卻至621°C,保溫8個小時,然后空冷。
  
固溶處理的溫度對718材料橫向應(yīng)力開裂性能的影響
注:測試樣件為邊長4"的四方塊料。按照表格所示的溫度固溶處理2個小時,空冷,然后718°C時效處理8個小時,按56°C/小時的速度爐冷至621°C,保溫八個小時,后空冷。
 
升溫抗拉測試
注:測試樣件為dia12.7mm圓棒,982°C熱處理1小時,空冷+718°C時效8小時,冷卻至621°C,保溫8小時,然后空冷。
  
低溫抗拉測試
注:測試樣件為邊長101.6mm的四方塊料,按1066°C熱處理2個小時,空冷+718°C時效8個小時,爐冷至621°C,保溫8小時,然后空冷。
  
應(yīng)力開裂測試
注:982°C熱處理1個小時,空冷+718°C熱處理8個小時,爐冷至621°C,保溫8個小時,然后空冷。
 
八、熱處理
 
方法1:獲取好的抗拉強(qiáng)度和應(yīng)力開裂強(qiáng)度
954-982°C,1小時,空冷+718°C ,8小時,按56°C/小時冷卻至621°C,保溫8個小時,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,空冷+718°C,8小時,按56°C/小時冷卻至621°C,保溫8個小時,然后空冷。
 
九、加工性能
 
熱加工
熱加工的爐溫不超過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。鍛造時避免長時間在爐中加熱。
  
機(jī)加
退火態(tài)和時效硬化態(tài)都可機(jī)加。時效硬化態(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一點(diǎn)。
 
焊接
718的退火態(tài)和時效態(tài)都可以焊接。時效態(tài)材料焊接時,焊接受熱而軟化的區(qū)域會產(chǎn)生變形。 


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