Inconel 718 – UNS N07718
Superalliage nickel-chrome durcissable par précipitation
Superalliage Ni-Cr-Fe durci par précipitation de γ″ (Ni₃Nb). Il atteint une limite d'élasticité supérieure à 1.000 MPa et conserve sa résistance jusqu'à ~650 °C. La précipitation lente permet le soudage sans fissuration au vieillissement. C'est l'alliage à haute résistance le plus utilisé dans les turbines aéronautiques et dans les équipements de tête de puits (API Std 6ACRA, qui a remplacé l'ancienne 6A718).
Désignations et équivalences
| Système | Désignation |
|---|---|
| UNS | N07718 |
| W.Nr./EN | 2.4668 – NiCr19Fe19Nb5Mo3 |
| DIN | NiCr19NbMo |
| JIS | NCF 718 |
| Appellations commerciales | Inconel 718 (Special Metals), Haynes 718, ATI 718, Alloy 718 |
| Autres | AMS 5662 / 5663 / 5664 (barre et pièce forgée), AMS 5596 (tôle mince), API 6ACRA |
Normes par forme de produit
| Forme | Norme |
|---|---|
| Barre | ASTM B637; AMS 5662 / 5663 |
| Pièce forgée | ASTM B637; AMS 5663; API 6ACRA (pétrole et gaz) |
| Tôle | ASTM B670; AMS 5596 / 5597 |
| Tube | AMS 5589 / 5590 |
Tolérances et codes SH
- Barres forgées (rondes et carrées) : surépaisseur d'usinage de 2 mm (Ø 6–16 mm) à 24 mm (Ø 400–500 mm) sur le diamètre. Ex. : Ø 100–125 mm fini : +7 mm, tolérance +6 / −0 (longueur jusqu'à 3.500 mm).
- Disques forgés : surépaisseur de 4 à 9 mm sur le diamètre et de 3 à 11 mm sur la hauteur, tolérance en plus uniquement.
- Découpe et usinage : scie à ruban −0 / +5 à +15 mm en longueur ; jet d'eau +10 % de l'épaisseur sur le diamètre (min. 2 mm) ; pièces usinées −0 / +2 à +5 mm sur le diamètre. Voir les tableaux complets (INF 002 et INF 003, identiques pour tous les alliages).
| Forme | NCM (Brésil, 8 chiffres) | SH (international, 6 chiffres) | HTS (États-Unis, 10 chiffres)* | NC (Union européenne, 8 chiffres)* |
|---|---|---|---|---|
| Barre forgée | 7505.12.10 | 7505.12 | 7505.12.3000 | 7505 12 00 |
| Barre laminée à chaud | 7505.12.10 | 7505.12 | 7505.12.3000 | 7505 12 00 |
| Tôle (> 10 mm, largeur ≥ 600 mm) | 7506.20.00 | 7506.20 | 7506.20.3000 | 7506 20 00 |
| Tube sans soudure | 7507.12.00 | 7507.12 | 7507.12.0000 | 7507 12 00 |
| Tube soudé | 7507.12.00 | 7507.12 | 7507.12.0000 | 7507 12 00 |
| Bride et raccord | 7507.20.00 | 7507.20 | 7507.20.0000 | 7507 20 00 |
Classe tarifaire : alliage de nickel (selon la composition chimique, conformément aux Notes du Chapitre 72 et à la Note 5 de la Section XV).
* : codes américains et européens à titre indicatif. NCM selon la législation en vigueur (Règles générales pour l'interprétation, Notes des Chapitres 72, 74 et 75 et Note 5 de la Section XV). Confirmez le code définitif auprès de votre transitaire en douane selon la taille et la finition de l'article. SH = 6 premiers chiffres de la NCM.
Composition chimique (%)
ASTM B637 / AMS 5662 (UNS N07718)
| Élément | Plage (%) |
|---|---|
| Ni (+Co) | 50,0 – 55,0 |
| Cr | 17,0 – 21,0 |
| Fe | reste (≈ 18) |
| Nb + Ta | 4,75 – 5,50 |
| Mo | 2,80 – 3,30 |
| Ti | 0,65 – 1,15 |
| Al | 0,20 – 0,80 |
| Co | ≤ 1,00 |
| C | ≤ 0,08 |
| Mn | ≤ 0,35 |
| Si | ≤ 0,35 |
| Cu | ≤ 0,30 |
| B | ≤ 0,006 |
| P / S | ≤ 0,015 / ≤ 0,015 |
Calculer le PREN de Inconel 718 dans le calculateur de PREN →
Propriétés mécaniques
mis en solution + vieilli (AMS 5663 / ASTM B637)
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Limite d'élasticité (0,2 %) | ≥ 1.034 MPa |
| Résistance à la traction | ≥ 1.276 MPa |
| Allongement | ≥ 12 % |
| Striction | ≥ 15 % |
| Dureté | ≥ 331 HB |
| API 6ACRA (pétrole et gaz) | Re 827 – 1.000 MPa ; Rm ≥ 1.034 MPa ; A ≥ 20 % ; Z ≥ 35 % ; 32 – 40 HRC ; Charpy ≥ 47 J à −60 °C |
Propriétés physiques typiques
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Masse volumique | 8,19 g/cm³ |
| Plage de fusion | 1.260 – 1.336 °C |
| Module d'élasticité | 200 GPa |
| Conductivité thermique (20 °C) | 11,4 W/m·K |
| Dilatation thermique (20–100 °C) | 13,0 µm/m·K |
| Résistivité électrique | 125 µΩ·cm |
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Traitement thermique, soudage et usinage
| Élément | Pratique courante |
|---|---|
| Température de service | Du cryogénique (−253 °C) jusqu'à ~650 °C avec résistance structurale ; au-delà, la phase γ″ grossit et la résistance chute. Oxydation acceptable jusqu'à ~980 °C. |
| Traitement thermique | AMS 5663 : mise en solution à 940 – 1.010 °C (typiquement 980 °C) et refroidissement rapide ; vieillissement à 720 °C pendant 8 h, refroidissement au four à ~55 °C/h jusqu'à 620 °C et maintien jusqu'à 18 h au total, refroidissement à l'air. API 6ACRA : mise en solution à 1.021 – 1.052 °C et vieillissement à 774 – 802 °C pendant 6 – 8 h. |
| Soudage | Bonne soudabilité pour un alliage durcissable (faible tendance à la fissuration au vieillissement). Consommable AWS A5.14 ERNiFeCr-2. Souder à l'état mis en solution et vieillir ensuite. |
| Usinage | Très difficile, surtout à l'état vieilli : usiner d'ébauche à l'état mis en solution ; utiliser du carbure ou de la céramique, une vitesse faible et un outil rigide. |
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Métal d'apport pour le soudage
La composition du fil n'est généralement pas identique à celle du matériau : chaque page explique pourquoi.
Applications typiques
- Disques, arbres et carters de turbines à gaz aéronautiques
- Équipements de tête de puits et de complétion (API 6A, NACE MR0175)
- Suspensions, mandrins et vannes de fond de puits
- Fixations et ressorts à haute résistance
- Moteurs-fusées et composants cryogéniques
- Outillages de travail à chaud
Alternatives : Inconel 625 lorsque la corrosion et la soudabilité pèsent plus que la résistance ; 725 dans le pétrole et le gaz avec un H₂S plus sévère ; Waspaloy ou 718Plus au-dessus de 650 °C ; Monel K500 pour l'eau de mer, avec moins de résistance et de coût.
Comparer les alliages selon le milieu corrosif, la concentration et la température →
Inconel 718 : guide complet
Ce qu'est l'Inconel 718
L'Inconel 718 appartient à la famille des alliages de nickel, dans le groupe des superalliages durcissables par précipitation. Ce n'est pas « un alliage d'acier spécial » : le nickel représente plus de la moitié de la composition et le fer, environ 18 %, n'est qu'un des éléments d'alliage. La résistance provient de deux précipités formés au vieillissement, le gamma double prime (Ni3Nb), produit par le niobium, et le gamma prime (Ni3(Al,Ti)) ; la cinétique lente du premier est ce qui fait du 718 le superalliage le plus facile à souder et à fabriquer.
Composition chimique
Les limites de l'ASTM B637 sont : nickel de 50 à 55 %, chrome de 17 à 21 %, niobium plus tantale de 4,75 à 5,50 %, molybdène de 2,80 à 3,30 %, titane de 0,65 à 1,15 %, aluminium de 0,20 à 0,80 %, carbone jusqu'à 0,08 % et fer pour le reste.
Propriétés mécaniques selon la spécification
Mis en solution et vieilli selon l'AMS 5663, l'alliage présente une limite d'élasticité minimale de 1.034 MPa, une résistance à la traction minimale de 1.276 MPa, un allongement minimal de 12 % et une dureté minimale de 331 HBW. Dans la version pour équipements de tête de puits, API 6ACRA, la limite d'élasticité est comprise entre 827 et 1.000 MPa, la résistance à la traction minimale est de 1.034 MPa, l'allongement minimal de 20 % et la dureté maximale de 40 HRC, pour satisfaire à la NACE MR0175.
Corrosion, température et applications
Le 718 résiste à l'eau de mer, aux chlorures, à l'H2S et au CO2, aux acides organiques et aux milieux modérément oxydants, de façon semblable à l'Inconel 625, et conserve sa résistance mécanique de −253 °C jusqu'à environ 650 °C. Il est utilisé dans les disques, arbres, carters et fixations de turbines aéronautiques et à gaz, dans les arbres de Noël, vannes et connecteurs de puits de pétrole, dans les boulons et goujons à haute résistance et dans les composants cryogéniques. Pour des fixations jusqu'à 700 °C à moindre coût, l'A-286 est l'alternative.
Formes de fourniture et services Dustre
Barres rondes et blocs forgés en forgeage libre, coupés à la longueur à la scie à ruban, avec usinage d'ébauche ou de finition, hypertrempe ou recuit dans nos propres fours et essais de dureté, de traction et de résilience. Tout le matériau est fourni avec un certificat de réception 3.1 et la traçabilité de coulée.
Questions fréquentes
Quelle est la composition chimique de Inconel 718 ?
Selon ASTM B637 / AMS 5662 (UNS N07718) : Ni (+Co) 50,0 – 55,0; Cr 17,0 – 21,0; Fe reste (≈ 18); Nb + Ta 4,75 – 5,50; Mo 2,80 – 3,30; Ti 0,65 – 1,15.
Quelles normes couvrent Inconel 718 ?
Barre: ASTM B637; AMS 5662 / 5663. Pièce forgée: ASTM B637; AMS 5663; API 6ACRA (pétrole et gaz). Tôle: ASTM B670; AMS 5596 / 5597. Tube: AMS 5589 / 5590.
Jusqu'à quelle température Inconel 718 peut-il être utilisé ?
Du cryogénique (−253 °C) jusqu'à ~650 °C avec résistance structurale ; au-delà, la phase γ″ grossit et la résistance chute. Oxydation acceptable jusqu'à ~980 °C.
Quels matériaux peuvent remplacer Inconel 718 ?
Inconel 625 lorsque la corrosion et la soudabilité pèsent plus que la résistance ; 725 dans le pétrole et le gaz avec un H₂S plus sévère ; Waspaloy ou 718Plus au-dessus de 650 °C ; Monel K500 pour l'eau de mer, avec moins de résistance et de coût.
Où acheter Inconel 718 au Brésil ?
Dustre fournit Inconel 718 en barres, tôles, tubes, blocs et pièces forgées ou usinées, selon disponibilité, avec certificat de qualité. Siège à Osasco, SP (Brésil), filiales à Joinville (SC) et Baixo Guandu (ES), avec livraison dans tout le Brésil. Pour un devis, écrivez à Helena, notre assistante sur WhatsApp au +55 11 98649-0075, ou à [email protected].
