Inconel718小口徑薄壁管板材絲材棒材,Inconel718(N07718)鎳基合金,
Inconel718合金是含鈮、鉬的沉淀硬化型鎳鉻鐵合金,在650℃以下時具有高強度、良好的韌性以及在高低溫環(huán)境均具有耐腐蝕性。供貨狀態(tài)可以是固溶處理或沉淀硬化態(tài)。
概述具有以下特性
●易加工性
●在700℃時具有高的抗拉強度、疲勞強度、抗蠕變強度和斷裂強度
●在1000℃時具有高抗氧化性
●在低溫下具有穩(wěn)定的化學性能
●良好的焊接性能
應用領域
由于在700℃時具有高溫強度耐腐蝕性能、易加工性,可廣泛應用于各種高要求的場合。●汽輪機●液體燃料火箭
●低溫工程
●酸性環(huán)境
●核工程
相近牌號
GH4169、GH169(中國)、NC19FeNb(法國)、NiCr19Fe19Nb5Mo3(德國)、NA 51(英國)Inconel718、UNS NO7718(美國)NiCr19Nb5Mo3(ISO)
化學成份
| 鎳Ni | 鉻Cr | 鐵Fe | 碳C | 錳Mn | 硅Si | 鉬Mo | 銅Cu | 鈷Co | 鋁Al | 鈦Ti | 鈮Nb | 硼B | 磷P | 硫S |
小值 | 50 | 17 | | | | | 2.8 | | | 0.2 | 0.65 | 4.75 | 0 | | |
大值 | 55 | 21 | 余量 | 0.08 | 0.35 | 0.35 | 3.3 | 0.3 | 1.0 | 0.8 | 1.15 | 5.50 | 0.006 | 0.01 | |
物理性能密度
密度ρ=8.24g/cm3
熔化溫度范圍
熔化溫度范圍1260~1320℃
加工和熱處理
Inconel718合金在機械加工領域屬難加工材料。
預熱
工件在加熱之前和加熱過程中都必須進行表面清理,保持表面清潔。若加熱環(huán)境含有硫、磷、鉛或其他低熔點金屬,Inconel718合金將變脆。雜質來源于做標記的油漆、粉筆、潤滑油、水、燃料等。燃料的硫含量要低,如液化氣和天然氣的雜質含量要低于0.1%,城市煤氣的硫含量要低于0.25g/m3,石油氣的硫含量低于0.5%是理想的。
加熱的電爐要具有較控溫能力,爐氣必須為中性或弱堿性,應避免爐氣成分在氧化性和還原性中波動。
熱加工
Inconel718合金合適的熱加工溫度為1120-900℃,冷卻方式可以是水淬或其他快速冷卻方式,熱加工后應及時退火以保證得到的性能。熱加工時材料應加熱到加工溫度的上限,為了保證加工時的塑性,變形量達到20%時的終加工溫度不應低于960℃。
冷加工
冷加工應在固溶處理后進行,Inconel718的加工硬化率大于奧氏體不銹鋼,因此加工設備應作相應調整,并且在冷加工過程中應有中間退火過程。
熱處理
不同的固溶處理和時效處理工藝會得到不同的材料性能。由于γ”相的擴散速率較低,所以通過長時間的時效處理能使Inconel718合金獲得的機械性能。
打磨
在Inconel718工件焊縫附近的氧化物要比不銹鋼的更難以去除,需要用細砂帶打磨,在硝酸和氫氟酸的混合酸中酸洗之前,也要用砂紙去除氧化物或進行鹽浴預處理。
機加工
Inconel718的機加工需在固溶處理后進行,要考慮到材料的加工硬化性,與奧氏體不銹鋼不同的是,Inconel718適合采用低表面切削速度。
焊接
沉淀硬化型的Inconel718合金很適合于焊接,無焊后開裂傾向。適焊性、易加工性、高強度是這種材料的幾大優(yōu)點。
Inconel718適合于電弧焊、等離子焊等。在焊接前,材料表面要潔凈、無油污、無粉筆記號等,焊縫周圍25mm 范圍內要打磨露出光亮的金屬。
Inconel 718 推薦使用的焊接材料:
GTAW/GMAW
Nicrofer S 5219
W.-Nr. 2.4667
SG-NiCr19NbMoTi
AWS A 5.14 ERNiFeCr-2
BS 2901 Part 5: NA 51
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合金中的微觀偏析通常逐漸減輕。但是,在本實驗晶γ’相中的偏析卻出現了反常的加劇。根據文獻[6,7]的觀點,這一現象可能是上坡擴散引起的。以錫為冷卻介質的LMC定向凝固技術,其溫度梯度達到70-100K/cm[11],合金的凝固速率可近似用抽拉速率表示。在拉速為8mm/min的定向凝固過程中,共晶的凝固無法在平衡條件下進行。由于凝固速率。共晶固液界面前沿的溶質還來不及充分擴散就已經凝固,使共晶中g和γ‘兩相的成分偏離平衡狀態(tài)。在固溶處理過程中未達到共晶溶解溫度以前,共晶γ’相的成分會自發(fā)地進行調整以降低系統(tǒng)的自由能。此時,共晶γ‘相中過飽和的Cr、Co、Mo、W等元素向外發(fā)生上坡擴散,從而導致Al、Ta含量的。
由于Cr、Co、Mo的擴散系數相對較高,其含量在溫度較低時就開始降低;而W的擴散系數較低,其含量在1280℃以后才開始降低。此外,共晶的粗化也可能導致共晶γ’相中成分偏析的加劇。在粗化過程中,為了使共晶γ‘相的成分向所在溫度下的平衡成分轉變,元素發(fā)生有選擇地擴散,Al、Ta擴散到γ’相表面參與粗化,從而提高了共晶γ‘相中Al、Ta的含。
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γ’相的溶解過程實質上是溶質原子的擴散過程,而共晶γ‘相中Al、Ta含量的升高以及γ’相的長大會減慢這一過程。因此,在確保不發(fā)生初熔的前提下應盡量縮短在共晶γ‘相溶解溫度以下的固溶時間,降低上坡擴散和γ’相長大的影響,以提高固溶處理的效率,降低固溶處理的成本。3結論33合金鑄態(tài)的析出相由枝晶干和枝晶間γ‘相、(g+γ’)共晶以及MC碳化物。
在分級固溶處理過程中,枝晶干γ‘相在1280℃/2h固溶后完全溶解;枝晶間γ’相在1310℃固溶時明顯長大,而在1320℃/2h固溶后完全溶解;(g+γ‘)共晶在高于1320℃時才顯著溶解。碳化物在固溶處理過程中發(fā)生溶解,由草書體狀向顆粒狀轉。隨著固溶溫度的提高共晶γ’相中合金元素的偏析加劇,Al、Ta的含量逐漸提高而Cr、Co等元素的含量降低,這可能是上坡擴散引起的。高溫合金,又稱超合金,高溫合金是一種能夠在600℃以上及一定應力條件下長期工作的金屬材料,具有優(yōu)異的高溫強度,良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能,良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能。高溫合金的材料特征使其成為航空發(fā)動機中不可替代的關鍵。
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