Inconel718時效強化鎳基合金Inconel718鍛造固溶

合金概述    INConEL 718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(nèi)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(fù)雜的零部件，在宇航、核能、石油工業(yè)中，在上述溫度范圍內(nèi)獲得了極為廣泛的應(yīng)用。    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(guān)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(yīng)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(jié)構(gòu)件、機匣等零部件在航空上長期使用。       標(biāo)準(zhǔn)對照

中國	GB/T14992-2005	GH169(GH4169)
美國	ASTM	Inconel718
		UNS   NO7718
歐洲	EN   10088-1	2.4668
		NiCr19Fe19Nb5
法國	AFNOR	NC19FeNb

 成分規(guī)范   該合金的化學(xué)成分分為3類：標(biāo)準(zhǔn)成分、優(yōu)質(zhì)成分、高純成分，優(yōu)質(zhì)成分的在標(biāo)準(zhǔn)成分的基礎(chǔ)上降碳增鈮，從而減少碳化鈮的數(shù)量，減少疲勞源和增加強化相的數(shù)量，提高抗疲勞性能和材料強度。同時減少有害雜質(zhì)和氣體含量。高純成分是在優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上降低硫和有害雜質(zhì)的含量，提高材料純度和綜合性能。    核能應(yīng)用的INConEL 718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(dāng)ω（B）≤0.002%時，為與宇航工業(yè)用的INConEL 718合金加以區(qū)別，合***號為INConEL 718A。                                                                                                                                          

類別

C

Cr

Ni

Co

Mo

Al

Ti

Fe

標(biāo)準(zhǔn)

≤0.08

17.0~21.0

50.0~55.0

≤1.0

2.80~3.30

0.30~0.70

0.75~1.15

余

優(yōu)質(zhì)

0.02~0.06

17.0~21.0

50.0~55.0

≤1.0

2.80~3.30

0.30~0.70

0.75~1.15

余

高純

0.02~0.06

17.0~21.0

50.0~55.0

≤1.0

2.80~3.30

0.30~0.70

0.75~1.15

余

類別

Nb

B

Mg

Mn

Si

P

S

Cu

Ca

不大于

標(biāo)準(zhǔn)

4.75~5.50

0.006

0.01

0.35

0.35

0.015

0.015

0.30

0.01

質(zhì)

5.00~5.50

0.006

0.01

0.35

0.35

0.015

0.015

0.30

0.01

高純

5.00~5.50

0.006

0.005

0.35

0.35

0.015

0.002

0.30

0.005

續(xù)表1-1                                        %

類別	Bi	Sn	Pb	Ag	Se	Te	Tl	N	O
	不大于
標(biāo)準(zhǔn)	---	---	0.0005	---	0.0003	---	---	---	---
優(yōu)質(zhì)	0.001	0.005	0.001	0.001	0.0003	---	---	0.01	0.01
高純	0.00003	0.005	0.001	0.001	0.0003	0.00005	0.0001	0.01	0.005

                                        熱處理制度 1． 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(shù)量，從而獲得不同級別的力學(xué)性能。合金熱處理制度分3類：    ① (1010～1065)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，以55℃/h 爐冷至620℃±5℃，8h，空冷。    經(jīng)此制度處理的材料晶粒粗化，晶界和晶內(nèi)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。② (950～980)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，以55℃/h 爐冷至620℃±5℃，8h，空冷。經(jīng)此制度處理的材料有δ相，有利于消除缺口敏感性，是最常用的熱處理制度，也稱為標(biāo)準(zhǔn)熱處理制度。③ 720℃±5℃，8h,以55℃/h爐冷至620℃±5℃，8h，空冷。經(jīng)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。該制度也稱為直接效熱處理制度。 2．因INConEL 718合金中鈮含量高，合金中的鈮偏析程度與冶金工藝直接相關(guān)。為避免鋼錠中的元素偏析過重，至今采用的鋼錠直徑不大于508mm。均勻化工藝必須確保鋼錠中的L相完全熔解。均勻化工藝的控制與材料中的鈮偏析程度直接相關(guān)，因此建議采用以下均勻化工藝：① 1150～1160℃，20～30h＋1180～1190℃，110～130h；② 1160℃，24h＋1195℃，70h[20]。 應(yīng)用領(lǐng)域制造航空和航天發(fā)動機中的各種靜止件和轉(zhuǎn)動件，如盤、環(huán)件、機匣、軸、葉片、緊固件、彈性元件、燃氣導(dǎo)管、密封元件等和焊接結(jié)構(gòu)件；制造核能工業(yè)應(yīng)用的各種彈性元件和格架；制造石油和化工領(lǐng)域應(yīng)用的零件及其他零件。物理性能

規(guī)格d/mm	取樣方向	θ/℃	拉伸性能   不小于				HBS	持久性能
			σP0.2/MPa	σb/MPa	δ5/%	ψ/%		σ/MPa	t/h	δ5/%
≤125	縱向	20650	1030860	12801000	1212	1515	≥346---	---690	---≥25	---≥5
126~200	橫向	20650	1030860	1240965	66	88	------	---690	---≥25	------
＞200	橫向	20650	1020800	1230900	66	88	------	---690	---≥25	------

注：熱處理制度：② 

鍛造加熱溫度/℃		20℃拉伸性能				650℃拉伸性能				650℃，690MPa持久性能
頂鍛	終鍛	σb/MPa	σP0.2/MPa	δ5/%	φ/%	σb/MPa	σP0.2/MPa	δ5/%	φ/%	t/h	δ5/%
1050102010201020	100098010001020	1340140513751420	1040110010351150	22.520.523.523.2	52.244.751.542.7	1115113011251128	957955920965	18.822.417.218.6	22.229.521.525.5	48525743	5.211.25.512.8

     生產(chǎn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)	棒材	鍛件	板（帶）材	絲材	管材
ASTM	ASTM   B637	ASTM   B637	ASTM   B670
AMS	AMS5662	AMS5662	AMS5596	AMS5832	AMS5589
	AMS5663	AMS5663	AMS5597		AMS5590
	AMS5664	AMS5664
ASME	ASME   SB637	ASME   SB637