Inconel 718 – UNS N07718
沉淀硬化型镍铬超级合金
通过 γ″(Ni₃Nb)析出强化的 Ni-Cr-Fe 超级合金。屈服强度超过 1,000 MPa,在约 650 °C 以下保持强度。缓慢的析出过程使其焊接时不产生应变时效裂纹。是航空涡轮和井口设备(API Std 6ACRA,取代了原来的 6A718)中使用最广泛的高强度合金。
牌号与对应牌号
| 体系 | 牌号 |
|---|---|
| UNS | N07718 |
| W.Nr./EN | 2.4668 – NiCr19Fe19Nb5Mo3 |
| DIN | NiCr19NbMo |
| JIS | NCF 718 |
| 商品名 | Inconel 718 (Special Metals), Haynes 718, ATI 718, Alloy 718 |
| 其他 | AMS 5662 / 5663 / 5664 (棒材 和 锻件), AMS 5596 (薄板), API 6ACRA |
各产品形态适用标准
| 形态 | 标准 |
|---|---|
| 棒材 | ASTM B637; AMS 5662 / 5663 |
| 锻件 | ASTM B637; AMS 5663; API 6ACRA (oil and gas) |
| 板材 | ASTM B670; AMS 5596 / 5597 |
| 管材 | AMS 5589 / 5590 |
公差和 HS 编码
- 锻造棒材(圆棒和方棒):直径方向加工余量从 2 mm(Ø 6–16 mm)到 24 mm(Ø 400–500 mm)。例如成品 Ø 100–125 mm:+7 mm,公差 +6 / −0(长度最大 3,500 mm)。
- 锻造圆盘:直径余量 4 至 9 mm,高度余量 3 至 11 mm,仅正公差。
- 切割和机加工:带锯长度 −0 / +5 至 +15 mm;水刀直径 +10 % 厚度(最小 2 mm);机加工零件直径 −0 / +2 至 +5 mm。查看完整表格(INF 002 和 INF 003,适用于所有合金)。
| 形态 | NCM(巴西,8 位) | HS(国际,6 位) | HTS(美国,10 位)* | CN(欧盟,8 位)* |
|---|---|---|---|---|
| 锻造棒材 | 7505.12.10 | 7505.12 | 7505.12.3000 | 7505 12 00 |
| 热轧棒材 | 7505.12.10 | 7505.12 | 7505.12.3000 | 7505 12 00 |
| 板材(> 10 mm,宽度 ≥ 600 mm) | 7506.20.00 | 7506.20 | 7506.20.3000 | 7506 20 00 |
| 无缝管 | 7507.12.00 | 7507.12 | 7507.12.0000 | 7507 12 00 |
| 焊接管 | 7507.12.00 | 7507.12 | 7507.12.0000 | 7507 12 00 |
| 法兰和管件 | 7507.20.00 | 7507.20 | 7507.20.0000 | 7507 20 00 |
税则类别:镍合金(按化学成分,依据第 72 章注释和第十五类注释 5)。
*:美国和欧盟编码仅供参考。NCM 依据现行法规(归类总规则、第 72、74 和 75 章注释及第十五类注释 5)。请根据物品尺寸和表面状态,向您的报关行确认最终编码。HS = NCM 的前 6 位。
化学成分 (%)
ASTM B637 / AMS 5662 (UNS N07718)
| 元素 | 范围 (%) |
|---|---|
| Ni(+Co) | 50.0 – 55.0 |
| Cr | 17.0 – 21.0 |
| Fe | 余量(≈ 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 |
力学性能
固溶处理 + 时效(AMS 5663 / ASTM B637)
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 屈服强度(0.2%) | ≥ 1,034 MPa |
| 抗拉强度 | ≥ 1,276 MPa |
| 伸长率 | ≥ 12% |
| 断面收缩率 | ≥ 15% |
| 硬度 | ≥ 331 HB |
| API 6ACRA(油气) | YS 827 – 1,000 MPa;UTS ≥ 1,034 MPa;El. ≥ 20%;RA ≥ 35%;32 – 40 HRC;−60 °C 下夏比 ≥ 47 J |
典型物理性能
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 8.19 g/cm³ |
| 熔化范围 | 1,260 – 1,336 °C |
| 弹性模量 | 200 GPa |
| 热导率(20 °C) | 11.4 W/m·K |
| 热膨胀(20–100 °C) | 13.0 µm/m·K |
| 电阻率 | 125 µΩ·cm |
热处理、焊接和机加工
| 项目 | 常规做法 |
|---|---|
| 使用温度 | 从低温(−253 °C)至约 650 °C 均具有结构强度;超过此温度 γ″ 相粗化,强度下降。氧化性可接受至约 980 °C。 |
| 热处理 | AMS 5663:940 – 1,010 °C 固溶处理(典型 980 °C)并快速冷却;720 °C 时效 8 h,以约 55 °C/h 炉冷至 620 °C 并保温至总计 18 h,空冷。API 6ACRA:1,021 – 1,052 °C 固溶处理,774 – 802 °C 时效 6 – 8 h。 |
| 焊接 | 作为可硬化合金,焊接性良好(应变时效裂纹倾向低)。焊材 AWS A5.14 ERNiFeCr-2。在固溶处理态焊接,之后再时效。 |
| 机加工 | 非常困难,尤其是时效后:在固溶处理态粗加工;使用硬质合金或陶瓷刀具、低速和刚性好的刀具。 |
焊接用填充金属
焊丝成分通常与母材不完全相同:各页面会说明原因。
典型应用
- 航空燃气轮机的盘、轴和机匣
- 井口和完井设备(API 6A,NACE MR0175)
- 悬挂器、芯轴和井下阀
- 高强度紧固件和弹簧
- 火箭发动机和低温部件
- 热作模具
替代材料: 腐蚀和焊接性比强度更重要时用 Inconel 625;H₂S 更严苛的油气环境用 725;650 °C 以上用 Waspaloy 或 718Plus;海水环境用 Monel K500,强度和成本均较低。
Inconel 718:完整指南
什么是 Inconel 718
Inconel 718 属于镍基合金家族中的沉淀硬化型超级合金组。它不是“特殊钢合金”:镍占成分的一半以上,约 18% 的铁只是合金元素之一。强度来自时效过程中形成的两种析出相:由铌产生的 γ″(Ni3Nb)和 γ′(Ni3(Al,Ti));前者缓慢的动力学特性使 718 成为最容易焊接和加工的超级合金。
化学成分
ASTM B637 的限值为:镍 50 至 55%,铬 17 至 21%,铌加钽 4.75 至 5.50%,钼 2.80 至 3.30%,钛 0.65 至 1.15%,铝 0.20 至 0.80%,碳最高 0.08%,铁为余量。
按规范划分的力学性能
按 AMS 5663 固溶处理并时效后,该合金最低屈服强度 1,034 MPa、最低抗拉强度 1,276 MPa、最低伸长率 12%、最低硬度 331 HBW。井口设备版本 API 6ACRA 的屈服强度在 827 至 1,000 MPa 之间,最低抗拉强度 1,034 MPa,最低伸长率 20%,最高硬度 40 HRC,以满足 NACE MR0175。
腐蚀、温度与应用
718 耐海水、氯化物、H2S 和 CO2、有机酸以及中等氧化性介质,与 Inconel 625 类似,从 −253 °C 到约 650 °C 均保持力学强度。用于航空和燃气轮机的盘、轴、机匣和紧固件,油井的采油树、阀门和连接器,高强度螺栓和双头螺柱,以及低温部件。700 °C 以下、成本更低的紧固件,可选 A-286。
供货形式与 Dustre 服务
开式模锻的圆棒和锻块,带锯定尺切割,粗加工或精加工,在自有炉中进行固溶退火或退火,以及硬度、拉伸和冲击试验。所有材料均随附 3.1 检验证书,并可追溯炉号。
常见问题
Inconel 718 的化学成分是什么?
依据 ASTM B637 / AMS 5662 (UNS N07718):Ni(+Co) 50.0 – 55.0; Cr 17.0 – 21.0; Fe 余量(≈ 18); Nb + Ta 4.75 – 5.50; Mo 2.80 – 3.30; Ti 0.65 – 1.15。
哪些标准涵盖 Inconel 718?
棒材: ASTM B637; AMS 5662 / 5663. 锻件: ASTM B637; AMS 5663; API 6ACRA (oil and gas). 板材: ASTM B670; AMS 5596 / 5597. 管材: AMS 5589 / 5590.
Inconel 718 最高可在多少温度下使用?
从低温(−253 °C)至约 650 °C 均具有结构强度;超过此温度 γ″ 相粗化,强度下降。氧化性可接受至约 980 °C。
哪些材料可以替代 Inconel 718?
腐蚀和焊接性比强度更重要时用 Inconel 625;H₂S 更严苛的油气环境用 725;650 °C 以上用 Waspaloy 或 718Plus;海水环境用 Monel K500,强度和成本均较低。
在巴西哪里可以购买 Inconel 718?
Dustre 供应棒材、板材、管材、块料以及锻造或机加工零件形态的 Inconel 718,视库存情况而定,并附质量证书。总部位于 Osasco/SP,分公司位于 Joinville/SC 和 Baixo Guandu/ES,可发货至巴西全国。如需报价,请通过 WhatsApp +55 11 98649-0075 联系我们的助理 Helena,或发送邮件至 [email protected]。