Inconel718是什么材料
Inconel718是一种时效硬化的镍铬铁钼合金。时效硬化是通过特定的方法添加铌、钛和铝实现的。Inconel718的特征在于:
在固溶焊接条件下具有良好的加工性能
良好的短期和长期机械性能,在时效硬化条件下具有高抗疲劳性
高达700°C(1300°F)的良好抗蠕变性能
高达约1000°C(1830°F)的良好抗氧化性
在低温下具有优异的机械性能、
Inconel718具有奥氏体结构;可以析出多个相。通过不同的热处理方式,可以达到材料的分级机械性能。Inconel718优异的力学性能是沉淀硬化过程中“γ”形成的结果。
基于高铬和钼浓度,Inconel718在许多介质中具有良好的抗腐蚀性,耐磨损和局部腐蚀,如点蚀。由于其高镍含量,Inconel718也具有良好抗应力腐蚀开裂。
基于其高达700°C(1300°F)的耐高温性、优异的抗氧化性和耐腐蚀性以及Inconel718具有良好的加工性能,可用于许多要求苛刻的应用场合。最初,它是为静态应用而开发和使用以及飞机涡轮机中的旋转部件,如外壳、安装元件和涡轮盘,这些部件对抗蠕变和疲劳性能有严格要求,尤其是旋转应用。由于其性能、良好的加工性和效率,该材料还广泛用于静态和旋转固定式燃气轮机、火箭驱动装置和航天器、机动车辆涡轮增压器、高强度螺钉、弹簧和安装元件,用于锻造、挤压机和分离剪切机中的耐热工具。
Inconel718 CTP是专为石油和天然气行业的要求而设计的变体,它的发现增加钻井设备和泵轴的使用。使用的部件必须确保高效、安全,随着钻孔深度、压力和温度的增加,天然气开采变得越来越关键,并且要在普遍存在的酸性气体环境(H2S、CO2、氯化物)中使用。
镍基合金;
镍基合金是指在650~1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金。按照主要性能又细分为镍基耐热合金,镍基耐蚀合金,镍基耐磨合金,镍基精密合金与镍基形状记忆合金等。高温合金按照基体的不同,分为:铁基高温合金,镍基高温合金与钴基高温合金。其中镍基高温合金简称镍基合金。
耐蚀合金
主要合金元素是铜、铬、钼。具有良好的综合性能,可耐各种酸腐蚀和应力腐蚀。最早应用(1905年美国生产)的是镍铜(Ni-Cu)合金,又称蒙乃尔合金(Monel合金Ni 70 Cu30);此外还有镍铬(Ni-Cr)合金(就是镍基耐热合金,耐蚀合金中的耐热腐蚀合金);
镍铬钼(Ni-Cr-Mo)合金(主要是指哈氏合金C系列)等。与此同时,纯镍也是镍基耐蚀合金中的典型代表。这些镍基耐蚀合金主要用于制造石油,化工,电力等各种耐腐蚀环境用零部件。
镍基耐蚀合金多具有奥氏体组织。在固溶和时效处理状态下,合金的奥氏体基体和晶界上还有金属间相和金属的碳氮化物存在,各种耐蚀合金按成分分类及其特性如下:
Ni-Cu合金 在还原性介质中耐蚀性优于镍,而在氧化性介质中耐蚀性又优于铜,它在无氧和氧化剂的条件下,是耐高温氟气、氟化氢和氢氟酸的最好的材料。
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Inconel 718 金相组织结构:该合金标准热处理状态的组织由γ基体γ'、γ"、δ、NbC相组成
Inconel 718工艺性能与要求:
1、因Inconel 718合金中铌含量高,合金中的铌偏析程度与治金工艺直接有关。
2、为避免钢锭中的元素偏析过重,采用的钢锭直径不大于508mm。
3、经均匀化处理的合金具有良好的热加工性能,钢锭的开坯加热温度不得超过1120℃。
4、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。
5、合金具有满意的焊接性能,可用氩弧焊、电子束焊、缝焊、点焊等方法进行焊接。
6、合金不同的固溶处理和时效处理工艺会得到不同的材料性能。由于γ”相的扩散速率较低,所以通过长时间的时效处理能使Inconel 718合金获得最佳的机械性能。
Inconel718,又名 Alloy 718,AllOy 718C,Udimet 718,Lescalloy 718.
一、概 述
InConel 718 是以体心四方 NiNb(γ")和面心立方Ni(Al,Ti,Nb)(γ")强化的镍铁基合金,在低温和700℃以下具有高的屈服强度,拉伸强度和持久强度,在650-760℃具有良好的塑性。合金的组织比较稳定,元素的扩散速度较低,时效硬化反应很慢,无论在固溶状态或时效状态都具有良好的成型性和焊接性。
自五十年代末期以来,合金在发动机上主要用作复杂的板材焊接结构件,压气机盘,涡轮盘,轴和叶片等高温部件,近来代替了A-286合金的许多用途,并已用作低温和超低温结构件,是美国生产量最大的合金之一。
二、化 学 成 分
表22.1 Inconel718化 学 成 分 %
nconel718的物理性子_镍基合金
化学身分(wt%)
(限定ASTM B637中划定)
碳:≤0.08 硅:≤0.35
铬:17.00-21.00 铜:≤0.30
镍:50.00-55.00 磷:≤0.015
钼:2.80-3.30 硫:≤0.015
钛:0.65-1.15 铝:0.20-0.80
钴:≤1.0 铌+钽 4.75-5.50
锰:≤0.35 硼:≤0.006
Alloy 718物理特性
密度,磅/英寸3:0.296
弹性模量,psi:29 x 10 6
热收缩系数,68-212˚F,/˚F:7.1 x 10 -6
导热系数,Btu / fthr˚F:6.5
比热,Btu /lb˚F:0.10
电阻率,Microhm-in:47.6
Alloy 718机器:
ASTM B637中划定的热处置(溶液+沉淀软化)的机器要求
屈从强度(KSI)≥150
抗拉强度(KSI)≥185
伸长率(%)≥12
布氏硬度≥331
Inconel718的典范:
ASTM B637
ASME SB637
AMS 5662
用金相显微镜及X线衍射技术研究了Inconel 718合金中δ相在不同温度下的溶解行为.结果发现:在980 ℃、1 000 ℃、1 020 ℃保温过程中,合金中δ相的含量逐渐降低,且形状由长针状变为短棒状或颗粒状;1 020 ℃保温2 h后δ相可完全溶入基体;980 ℃、1 000 ℃保温时,δ相的平衡含量分别约为3 %及0.6 %;保温开始阶段,δ相的溶解速度较快并近似为常数.随着保温时间的延长,溶解速度逐渐降低,980 ℃保温30 min及1 000 ℃保温2 h后,δ相的溶解速度趋于零.
由于在700℃时具有高温强度和优秀的耐腐蚀性能、易加工性,Inconel718合金可广泛应用于各种高要求的场合。
1.汽轮机
2.液体燃料火箭
3.低温工程
4.酸性环境
5.核工程