Inconel 718 (UNS N07718) – Валежно-втвърдяваща се никел-хромова сплав за приложения с висока якост

Кратко описание:

Инконел 718 (UNS N07718 /W.Nr. 2.4668 / GH4169) е втвърдяваща се чрез утаяване никел-хром-желязна сплав с изключителна якост при висока температура и устойчивост на корозия. Womic Steel доставя Inconel 718 в множество продуктови форми, включително безшевни тръби, заварени тръби, стоманени пръти, стоманени плочи, стоманени рулони, ленти, фланци, фитинги, изковки, тел, крепежни елементи и клапани за аерокосмическата индустрия, газовите турбини, корабоплаването, ядрената енергетика и нефтената и газова промишленост.

Изпратете ни имейл Спецификации на продукта

Детайли за продукта

Етикети на продукти

Преглед на продукта

Inconel 718 е най-широко използваната суперсплав на никелова основа в света, често описвана като „работния кон“ сред високотемпературните сплави. Разработена от International Nickel Company през 50-те години на миналия век, сплавта постига изключителната си якост чрез утаяване на фазите γ″ (Ni₃Nb) и γ′ (Ni₃(Al,Ti)) по време на контролирана термична обработка с двойно стареене. С якост на опън, достигаща 1275-1380 MPa, Inconel 718 предлага едно от най-високите съотношения якост-тегло сред никеловите сплави, като същевременно поддържа отлична обработваемост и заваряемост.

Ключовите характеристики включват:

Изключителна якост при висока температурадо 700°C (1300°F)
Втвърдяване от валежичрез образуване на γ″ и γ′ фази по време на стареене
Отлична устойчивост на пълзене и разкъсванепри 650-700°C
Добра устойчивост на окисляване и корозияв разнообразни среди
Изключителна устойчивост на умораи жилавост на счупване
Отлична заваряемост– една от най-заваряемите суперсплави на никелова основа
Широка температурна възможностот криогенна (-253°C) до 700°C

Химичен състав

Елемент	Съдържание (%)	Роля
Никел (Ni)	50,0 – 55,0	Основен елемент, осигурява аустенитна стабилност и устойчивост на подкожно струйно разрушаване (SCC).
Хром (Cr)	17.0 – 21.0	Устойчивост на окисляване, образува защитен Cr₂O₃ слой
Желязо (Fe)	Баланс	Икономически ефективен основен елемент, участва в укрепването на твърд разтвор
Ниобий + Тантал (Nb+Ta)	4.75 – 5.50	Първична γ″ укрепваща фаза (Ni₃Nb), ключов диференциатор
Молибден (Mo)	2.80 – 3.30	Укрепване с твърд разтвор, устойчивост на пълзене
Титан (Ti)	0,65 – 1,15	Образуване на γ′ фаза (Ni₃Al,Ti), вторично укрепване
Алуминий (Al)	0,20 – 0,80	образуване на γ′ фаза, устойчивост на окисление
Кобалт (Co)	≤ 1,00	Остатъчен елемент, допринася за укрепването на твърдия разтвор
Въглерод (C)	≤ 0,08	Карбиднообразуващ материал, укрепване на границите на зърната
Манган (Mn)	≤ 0,35	Дезоксидатор
Силиций (Si)	≤ 0,35	Дезоксидатор
Фосфор (P)	≤ 0,015	Примеси, строго контролирани
Сяра (S)	≤ 0,015	Примеси, строго контролирани
Бор (B)	≤ 0,006	Укрепване на границите на зърната, подобрява съпротивлението на пълзене
Мед (Cu)	≤ 0,30	Остатъчен елемент

Механични свойства

Свойства при стайна температура (състояние на стареене)

Имот	Изискване на ASTM	Типично постигнато
Якост на опън	≥ 1240 MPa (180 ksi)	1275 – 1380 МПа
Граница на провлачване (0,2% отместване)	≥ 1034 MPa (150 ksi)	1030 – 1170 МПа
Удължение	≥ 12%	12 – 25%
Твърдост	—	36 – 44 HRC
Плътност	8,19 г/см³
Диапазон на топене	1260 – 1340°C
Модул на еластичност	200 GPa при 20°C
Топлопроводимост	11,4 W/m·K при 20°C
Магнитна пропускливост	Немагнитен

Високотемпературни механични свойства

Температура °C	Якост на опън (MPa)	Граница на провлачване (MPa)
20	1275 – 1380	1030 – 1170
540	1150	960
650	1030 – 1100	850 – 860
700	—	700

Якост на пълзене-разрушаване

Температура	Напрежение (MPa)	Разкъсан живот
650°C	690	> 100 часа
700°C	620	> 100 часа
650°C	586	> 1000 часа

Основни предимства на Inconel 718

Механизъм за втвърдяване чрез валежи– Inconel 718 получава здравината си от утаяването на фазите γ″ (Ni₃Nb) и γ′ (Ni₃(Al,Ti)) по време на термична обработка чрез стареене. γ″ фазата е основният механизъм за укрепване, като обемната фракция достига приблизително 12-20%. За разлика от много други сплави с утаечно втвърдяване, Inconel 718 има по-бавна реакция на стареене, осигурявайки широк прозорец за обработка и отлична заваряемост.

Изключителна якост при високи температури– Inconel 718 поддържа висока якост на опън, умора и пълзене-разкъсване до 700°C (1300°F). При 650°C границата му на провлачване превъзхожда тази на всички други ковани суперсплави. Сплавта показва отлична устойчивост на пълзене в диапазона 650-700°C, което я прави предпочитан материал за дългосрочна работа при високи температури.

Отлична заваряемост– Inconel 718 е широко признат за най-заваряемата суперсплав на никелова основа. За разлика от много сплави с валежно втвърдяване, които са податливи на напукване от деформационно стареене, Inconel 718 може да се заварява както в отгряти, така и в състарени условия без значителен риск. Сплавта показва отлична устойчивост на напукване, предизвикано от заваряване, и може да се заварява чрез TIG, MIG, електроннолъчево и лазерно заваряване. Заварените съединения обикновено постигат якост, близка до тази на основния метал, с проста обработка за състаряване след заваряване.

Широка температурна способност– Сплавта поддържа стабилни свойства от криогенни температури (-253°C) до 700°C. При криогенни температури якостта и жилавостта се увеличават без преход от пластичност към крехкост, което я прави подходяща за системи с течен водород и течен кислород. Този широк работен диапазон е рядкост сред суперсплавите.

Добра устойчивост на корозия– Със съдържание на хром от 17-21%, Inconel 718 осигурява отлична устойчивост на окисление, точкова корозия и напукване под напрежение в различни среди. Сплавта се представя добре в морска вода, солен спрей, киселинни среди и високотемпературни окислителни атмосфери. Ниското съдържание на кобалт (≤1,0%) я прави подходяща за ядрени приложения, където радиационната активация е от значение.

Отлична обработваемост– Inconel 718 може да се обработва на горещо при 900-1150°C и на студено, използвайки стандартни техники. Студената обработка значително увеличава якостта, като същевременно се запазва адекватна пластичност. Сплавта е обработваема с помощта на карбидни или керамични инструменти с подходящи параметри.

Inconel 718 срещу Inconel 625: Сравнение

Имот	Инконел 718	Инконел 625
Механизъм за укрепване	Втвърдяване чрез утаяване (γ″ + γ′). Изисква термична обработка	Укрепване с твърд разтвор (не се изисква термична обработка)
Якост на опън	≥ 1240 MPa (180 ksi)	~690 MPa (100 ksi)
Температурна способност	от -253°C до 700°C	Криогенно до 982°C (1800°F)
Съдържание на желязо	~15-20%	≤5%
Съдържание на ниобий	4,75-5,50% (критично за γ″)	3,15-4,15%
Съдържание на молибден	2,80-3,30%	8-10% (устойчивост на корозия)
Ключов диференциатор	Най-висока якост, заваряемост, устойчивост на умора	Отлична устойчивост на корозия в морска вода и киселини
Предпочитан за	Аерокосмически турбинни дискове, реактивни двигатели, ракетни двигатели, високотемпературно нагряване на нефт и газ (HPHT), крепежни елементи	Морска среда, тръбопроводи за морска вода, химическа обработка, FGD (диффузионно изгаряне на газове)

Кога да изберете Inconel 718:Приложения, изискващи максимална якост при високи температури, устойчивост на пълзене и умора на материала до 700°C, където устойчивостта на корозия е второстепенна. Типични за: турбинни компоненти, ракетни двигатели, високотемпературно нагряване на нефт и газ (HPHT).

Кога да изберете Inconel 625:Приложения, изискващи отлична устойчивост на корозия в морска вода, киселини и среди с високо съдържание на хлориди, където умерената якост е приемлива. Типични: морски тръбопроводи, химическа обработка, системи за димно дегазиране (FGD).

Термична обработка на Inconel 718

Inconel 718 изисква специфична последователност на термична обработка, за да се постигнат оптимални механични свойства:

Стандартна термична обработка:

1. Отгряване на разтвора:927-1010°C (1700-1850°F) за 1 час, бързо охлаждане (закаляване с вода или масло)

Цел: Разтваряне на всички утайки, постигане на еднофазен аустенит

2. Първи етап на стареене:718°C (1325°F) за 8 часа, охлаждане на пещта до 620°C

3. Втори етап на стареене:620°C (1150°F) за 8-10 часа, общо време за отлежаване 18 часа, охлаждане на въздух

Предназначение: Утаяване на γ″ и γ′ за максимална якост и устойчивост на пълзене

Алтернативна термична обработка (за подобрено отпускане на стреса):

Отгряване на разтвора:1038-1066°C (1900-1950°F), бързо охлаждане
Първи етап на стареене:760°C (1400°F) за 10 часа, охлаждане на пещта до 650°C
Втори етап на стареене:650°C (1200°F) за 20 часа, охлаждане на въздух

Ключови съображения:

γ″ фазата (Ni₃Nb) е основната укрепваща фаза и е метастабилна. Над 650°C тя се трансформира в стабилна δ фаза (Ni₃Nb, орторомбична), което води до намаляване на якостта.
Продължителното излагане на температура 600-800°C може да утаи δ фазата по границите на зърната, намалявайки жилавостта.
Скоростта на охлаждане след отгряване в разтвор трябва да бъде бърза, за да се потисне вредното утаяване

Налични продуктови форми от Womic Steel

Безшевни тръби и безшевни тръби

Външен диаметър:6 мм – 350 мм (1/4" – 14")
Дебелина на стената:1 мм – 40 мм (от Schedule 5S до XXS)
Дължина:До 12 м
Стандарти:ASTM B983, AMS 5589, AMS 5590
Приложения:Тръби за топлообменници, флуидни системи под високо налягане, аерокосмически тръби, линии за измерване
Ключови думи:Безшевна тръба Inconel 718, тръба UNS N07718, безшевна тръба 2.4668, тръба GH4169, високоякостна никелова тръба

Заварена тръба

Външен диаметър:50 мм – 1200 мм (2" – 48")
Дебелина на стената:1,0 мм – 30 мм
Стандарти:ASTM B904, ASTM B906
Приложения:Технологични тръбопроводи с голям диаметър, обвивки на топлообменници, структурни приложения
Ключови думи:Заварена тръба Inconel 718, тръба от сплав 718 ERW, никелова тръба с голям диаметър

Стоманена пръчка (кръгла, квадратна, плоска, шестостенна)

Диаметър:5 мм – 600 мм
Повърхност:Горещовалцувани, студено изтеглени, шлифовани, струговани, обелени
Стандарти:ASTM B637, AMS 5662 (отгрят в разтвор), AMS 5663 (стареещ), AMS 5664
Приложения:Турбинни дискове, валове, клапанни стебла, крепежни елементи, болтове, шпилки, машинни заготовки, пружини
Ключови думи:Кръгла пръчка Inconel 718, пръчка UNS N07718, пръчка GH4169, пръчка от никелова сплав, пръчка от високоякостна суперсплав

Стоманена плоча и лист

Дебелина:0,5 мм – 150 мм
Ширина:До 2500 мм
Стандарти:ASTM B670, AMS 5596, AMS 5597
Приложения:Корпуси на съдове под налягане, структурни компоненти, заготовки за фланци, компоненти на ракетни двигатели
Ключови думи:Плоча от инконел 718, лист от сплав 718, плоча GH4169, лист от високотемпературна сплав

Стоманена рулона и лента

Дебелина:0,5 мм – 6,0 мм
Ширина:10 мм – 1500 мм
Стандарти:ASTM B670, AMS 5596
Приложения:Формовани компоненти, мехове, разширителни съединения, щамповани елементи, тънкостенни тръби
Ключови думи:Инконел 718 намотка, лента от никелова сплав, намотка GH4169

Фланци и фитинги за тръби

Видове:Заваръчна шийка, плъзгаща се, сляпа, заваръчна гнездова връзка, резбована, съединителна връзка
Размери:1/2" – 48" (DN15 – DN1200)
Оценка на налягането:Клас 150 – Клас 2500
Стандарти:ASTM B637, ASME B16.5, ASME B16.47
Ключови думи:Фланци от Inconel 718, заваръчен фланец от сплав 718, фитинги N07718

Изковки

Видове:Пръстени, дискове, валове, клапанни корпуси, турбинни компоненти, персонализирани геометрии
Тегло:До 5000 кг на бройка
Стандарти:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Приложения:Турбинни дискове, компресорни дискове, корпуси на двигатели, компоненти на ракетни двигатели
Ключови думи:Коване Inconel 718, кован пръстен GH4169, коване на диск на турбина

Инконел 718 Вентили

Видове:Сферични кранове, Шибърни кранове, Кълбовидни кранове, Възвратни клапани
Размери:1/2" – 24" (DN15 – DN600)
Оценка на налягането:Клас 150 – Клас 2500
Температурен диапазон:-253°C до +700°C
Стандарти за проектиране:API 608, API 6D, ASME B16.34
Места за сядане:Твърдо наварен стелит, RPTFE, PEEK
Задействане:Ръчно, Пневматично, Електрическо
Приложения:Високотемпературна високотемпературна обработка на нефт и газ, изолация на високотемпературни процеси, системи за управление на турбини, ядрена енергетика
Ключови думи:Сферичен кран от Inconel 718, шибърен кран от сплав 718, никелов клапан за висока температура

Тел и крепежни елементи

Диаметър на телта:0,5 мм – 12 мм
Крепежни елементи:Болтове, гайки, шпилки, винтове, шайби, пружини
Стандарти:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5832
Ключови думи:Тел Inconel 718, крепежни елементи GH4169, болтове от никелова сплав, пружини за висока температура

Приложения на Inconel 718

Аерокосмическа индустрия– Inconel 718 е индустриалният стандарт за компоненти на реактивни двигатели, включително дискове на компресори за високо налягане, дискове на турбини, валове на турбини, лопатки на компресори, горивни камери, компоненти на форсажни камери и корпуси на двигатели. Сплавта се използва също за компоненти на ракетни двигатели, тягови камери, турбопомпи и конструкции на космически кораби. Тя е най-широко използваната суперсплав в аерокосмическите приложения.

Енергия и производство на електроенергия– Сплавта се използва широко в компонентите на газовите турбини, включително турбинни дискове, лопатки, преходни канали и крепежни елементи както за наземни, така и за морски газови турбини. Нейната устойчивост на пълзене при 650-700°C я прави подходяща за дългосрочна експлоатация в оборудване за производство на електроенергия.

Ядрена промишленост– Inconel 718 се използва в реакторни съдове под налягане, тръби на парогенератори, механизми за задвижване на контролни пръти и вътрешни части на активната зона. Ниското му съдържание на кобалт (≤1,0%) минимизира радиоактивната активация, което го прави подходящ за ядрени приложения.

Нефт и газ– Сплавта е предназначена за оборудване за сондажни отвори с високо налягане и висока температура (HPHT), тръбни компоненти за сондажи, окачвачи за тръби, клапани, помпи и подводно оборудване в киселинни среди. Inconel 718 е устойчив на напукване от сулфидно напрежение и напукване, предизвикано от водород, в среди, съдържащи H₂S.

Високотемпературни крепежни елементи– Inconel 718 е стандартният материал за високотемпературни крепежни елементи, включително турбинни болтове, шпилки, гайки и винтове, работещи при температури до 700°C. Неговата устойчивост на отпускане на напрежението осигурява дълготрайна цялост на съединението.

Криогенни приложения– Сплавта поддържа изключителна здравина при криогенни температури до -253°C, което я прави подходяща за резервоари и системи за съхранение на течен водород и течен кислород.

Стандарти и спецификации

Формуляр на продукта	Стандарт ASTM	Стандарт ASME	Стандарт AMS
Безшевна тръба	ASTM B983	—	АМС 5589, АМС 5590
Щанга/Пръчка	ASTM B637	ASME SB-637	АМС 5662, АМС 5663, АМС 5664
Плоча/Лист/Лента	ASTM B670	—	АМС 5596, АМС 5597
Изковки	ASTM B637	ASME SB-637	АМС 5662, АМС 5663, АМС 5664
Тел	ASTM B637	—	AMS 5832, AMS 5962
Обозначение на UNS	№ 07718
Номер на работното вещество	2.4668
DIN обозначение	NiCr19Fe19NbMo
Китайски еквивалент	GH4169 / GH169

Често задавани въпроси

В: Каква е разликата между Inconel 718 и Inconel 625?

A: Inconel 718 се отличава с висока температурна якост (до 700°C) чрез втвърдяване чрез утаяване (γ″ и γ′ фази), докато Inconel 625 се отличава с корозионна устойчивост (морска вода, киселини) чрез укрепване в твърд разтвор. Изберете 718 за приложения, критични за якостта; изберете 625 за среди, критични за корозията. Плътността на 718 е 8,19 g/cm³, плътността на 625 е 8,44 g/cm³.

В: Каква е максималната работна температура за Inconel 718?

A: Inconel 718 е предназначен за дългосрочна експлоатация до 700°C (1300°F). Краткосрочни отклонения до 980°C (1800°F) са възможни по отношение на устойчивостта на окисляване, но якостта намалява значително над 700°C.

В: Лесно ли се заварява Inconel 718?

A: Да. Inconel 718 е широко признат за най-заваряемата суперсплав на никелова основа. Той показва отлична устойчивост на пукнатини от стареене и може да се заварява както в отгряти, така и в стареещи условия, използвайки TIG, MIG, електроннолъчево и лазерно заваряване. Счита се за подходящ за заваряване без проблеми с пукнатини след заваряване.

В: Какви са китайските еквиваленти на Inconel 718?

A: Китайските еквиваленти са GH4169 и GH169 (GB/T 14992). Тези марки отговарят на китайските национални стандарти за високотемпературни сплави.

В: Какви продуктови форми се предлагат за Inconel 718?

A: Womic Steel доставя Inconel 718 под формата на безшевни тръби, заварени тръби, стоманени пръти, стоманени плочи, стоманени рулони, ленти, фланци, фитинги, изковки, тел, пружини, крепежни елементи и клапани. Пълните спецификации на продукта и диапазоните от размери са изброени в раздела за наличност на продукти.

В: Изисква ли Inconel 718 термична обработка?

A: Да. Inconel 718 постига своята изключителна якост чрез термична обработка за втвърдяване чрез утаяване. Стандартният процес е отгряване в разтвор (927-1010°C), последвано от двойно стареене (718°C за 8 часа, охлаждане в пещта до 620°C, задържане 8-10 часа).

В: Инконел 718 магнитен ли е?

A: Не. Inconel 718 е немагнитен при всякакви условия, което го прави подходящ за приложения, където трябва да се избягват магнитни смущения.

В: Каква е устойчивостта на умора на Inconel 718?

A: Inconel 718 показва изключителна устойчивост на умора при високи температури. Неговата граница на високоциклична умора (HCF) при 650°C надвишава 400 MPa, което го прави подходящ за приложения, подложени на циклично натоварване и термична умора.

Свържете се с Womic Steel

Уебсайт: www.womicsteel.com

Имейл: sales@womicsteel.com

Тел. / WhatsApp / WeChat:

Виктор: +86 15575100681

Джак: +86 18390957568

Womic Steel – Вашият надежден партньор за безшевни тръби, заварени тръби, стоманени пръти, стоманени плочи, стоманени рулони, фланци, фитинги, изковки, клапани, крепежни елементи и пружини от Inconel 718 (UNS N07718, GH4169) за аерокосмическата индустрия, газовите турбини, ядрената енергетика и приложенията в нефтената и газовата индустрия с висока производителност (HPHT) по целия свят. Налична е пълна проследимост, сертификация по класификационното общество (CCS, ABS, BV, DNV, LR) и документация по EN 10204 тип 3.1/3.2.