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寶雞鎳棒廠家談Inconel718高溫鎳基合金的應用

發(fā)布時間: 2022-02-17 17:34:33    瀏覽次數:

一、Inconel718概述

Inconel718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。

鎳棒

常見國外牌號:

美國:Inconel718/UNS NO7718、法國:Nc19FeNb、德國:W.Nr.2.4668/NiCr19Fe19Nb5、ISO:NiCr19Nb5Mo3

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??芍瞥杀P、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。

1.1 Inconel718 材料牌號Inconel718

1.2 Inconel718 相近牌號 Inconel718(美國),NC19FeNb(法 國)

1.3 Inconel718 材料的技術標準

1.4 Inconel718 化學成分該合金的化學成分分為3類:標準成分、優(yōu)質成分、高純成分,見表1-1。優(yōu)質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量,減少疲勞源和增加強化相的數量,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。高純成分是在優(yōu)質標準基礎上降低硫和有害雜質的含量,提高材料純度和綜合性能。

鎳板

核能應用的Inconel718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Inconel718合金加以區(qū)別,合金牌號為Inconel718A。

表1-1%

類別CCrNiCoMoAlTiFe
標準≤0.0817.0~21.050.0~55.0≤1.02.80~3.300.30~0.700.75~1.15
優(yōu)質0.02~0.0617.0~21.050.0~55.0≤1.02.80~3.300.30~0.700.75~1.15
高純0.02~0.0617.0~21.050.0~55.0≤1.02.80~3.300.30~0.700.75~1.15
類別NbBMgMnSiPSCuCa
不大于
標準4.75~5.500.0060.010.350.350.0150.0150.300.01
優(yōu)質5.00~5.500.0060.010.350.350.0150.0150.300.01
高純5.00~5.500.0060.0050.350.350.0150.0020.300.005
類別BiSnPbAgSeTeTlNO
不大于
標準------0.0005---0.0003------------
優(yōu)質0.0010.0050.0010.0010.0003------0.010.01
高純0.000030.0050.0010.0010.00030.000050.00010.010.005

1.5 Inconel718 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、分布和數量,從而獲得不同級別的力學性能。合金熱處理制度分3類:

Ⅰ:(1010~1065)℃±10℃,1h,油冷、空冷或水冷+720℃±5℃,8h,以50℃/h爐冷至620℃±5℃,8h,空冷。

經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。

Ⅱ:(950~980)℃±10℃,1h,油冷、空冷或水冷+720℃±5℃,8h,以50℃/h爐冷至620℃±5℃,8h,空冷。

經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。

Ⅲ:720℃±5℃,8h,以50℃/h爐冷至620℃±5℃,8h,空冷。

經此制度處理后,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。

1.6 Inconel718 品種規(guī)格和供應狀態(tài)可以供應模鍛件(盤、整體鍛件)、餅、環(huán)、鎳棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、鎳板、絲、帶、管、不同形狀和尺寸的緊固件、彈性元件等、交貨狀態(tài)由供需雙方商定。絲材以商定的交貨狀態(tài)成盤狀交貨。

1.7Inconel718熔煉和鑄造工藝合金的冶煉工藝分為3類:真空感應加電渣重熔;真空感應加真空電弧重熔;真空感應加電渣重熔加真空電弧重熔??筛鶕慵氖褂靡螅x擇所需的冶煉工藝,滿足應用要求。

1.8Inconel718 應用概況與特殊要求制造航空和航天發(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。

鎳管

近年來,在對該合金研究不斷深化和對該合金應用不斷擴大的基礎上,為提高質量和降低成本,發(fā)展了很多新工藝:真空電弧重熔是采用氦氣冷卻工藝,有效減輕鈮偏析;采用噴射成型工藝,生產環(huán)件,降低生產成本和縮短生產周期;采用超塑成型工藝,擴大產品的生產范圍。

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