合金概述

    INCONEL 718合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金，在-253～700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的 ,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性，能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业中，在上述温度范围内获得了 广泛的应用。

    该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感，掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相互关系，可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程，就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。   

  

标准对照

中国	GB/T14992-2005	GH169(GH4169)
美国	ASTM	Inconel718
		UNS NO7718
欧洲	EN 10088-1	2.4668
		NiCr19Fe19Nb5
法国	AFNOR	NC19FeNb

 

成分规范

   该合金的化学成分分为3类：标准成分、 成分、高纯成分， 成分的在标准成分的基础上降碳增铌，从而减少碳化铌的数量，减少疲劳源和增加强化相的数量，提高抗疲劳性能和材料强度。同时减少有害杂质和气体含量。高纯成分是在 标准基础上降低硫和有害杂质的含量，提高材料纯度和综合性能。

    核能应用的INCONEL 718合金，需控制硼含量（其他元素成分不变），具体含量由供需双方协商确定。当ω（B）≤0.002%时，为与宇航工业用的INCONEL 718合金加以区别，合金牌号为INCONEL 718A。                                                                                                                                          

类别

C

Cr

Ni

Co

Mo

Al

Ti

Fe

标准

≤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

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

高纯

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

类别

Nb

B

Mg

Mn

Si

P

S

Cu

Ca

不大于

标准

4.75~5.50

0.006

0.01

0.35

0.35

0.015

0.015

0.30

0.01

质

5.00~5.50

0.006

0.01

0.35

0.35

0.015

0.015

0.30

0.01

高纯

5.00~5.50

0.006

0.005

0.35

0.35

0.015

0.002

0.30

0.005

续表1-1                                        %

类别	Bi	Sn	Pb	Ag	Se	Te	Tl	N	O
	不大于
标准	---	---	0.0005	---	0.0003	---	---	---	---
	0.001	0.005	0.001	0.001	0.0003	---	---	0.01	0.01
高纯	0.00003	0.005	0.001	0.001	0.0003	0.00005	0.0001	0.01	0.005

                                    

  

热处理制度

 1． 合金具有不同的热处理制度，以控制晶粒度、控制δ相形貌、分布和数量，从而获得不同级别的力学性能。合金热处理制度分3类：

    ① (1010～1065)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，以55℃/h 炉冷至620℃±5℃，8h，空冷。

    经此制度处理的材料晶粒粗化，晶界和晶内均无δ相，存在缺口敏感性，但对提高冲击性能和抵抗低温 脆有利。

② (950～980)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，以55℃/h 炉冷至620℃±5℃，8h，空冷。

经此制度处理的材料有δ相，有利于消除缺口敏感性，是 常用的热处理制度，也称为标准热处理制度。

③ 720℃±5℃，8h,以55℃/h炉冷至620℃±5℃，8h，空冷。

经此制度处理后，材料中的δ相较少，能提高材料的强度和冲击性能。该制度也称为直接效热处理制度。

 

2．因INCONEL 718合金中铌含量高，合金中的铌偏析程度与冶金工艺直接相关。为避免钢锭中的元素偏析过重，至今采用的钢锭直径不大于508mm。均匀化工艺必须确保钢锭中的L相完全熔解。均匀化工艺的控制与材料中的铌偏析程度直接相关，因此建议采用以下均匀化工艺：

① 1150～1160℃，20～30h＋1180～1190℃，110～130h；

② 1160℃，24h＋1195℃，70h[20]。

 

应用领域

制造航空和 发动机中的各种静止件和转动件，如盘、环件、机匣、轴、叶片、紧固件、弹性元件、燃气导管、密封元件等和焊接结构件；制造核能工业应用的各种弹性元件和格架；制造石油和化工领域应用的零件及其他零件。

物理性能

规格 d/mm	取样方向	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	纵向	20 650	1030 860	1280 1000	12 12	15 15	≥346 ---	--- 690	--- ≥25	--- ≥5
126~200	横向	20 650	1030 860	1240 965	6 6	8 8	--- ---	--- 690	--- ≥25	--- ---
＞200	横向	20 650	1020 800	1230 900	6 6	8 8	--- ---	--- 690	--- ≥25	--- ---

注：热处理制度：②

 

锻造加热温度/℃		20℃拉伸性能				650℃拉伸性能				650℃，690MPa持久性能
顶锻	终锻	σb/MPa	σP0.2/MPa	δ5/%	φ/%	σb/MPa	σP0.2/MPa	δ5/%	φ/%	t/h	δ5/%
1050 1020 1020 1020	1000 980 1000 1020	1340 1405 1375 1420	1040 1100 1035 1150	22.5 20.5 23.5 23.2	52.2 44.7 51.5 42.7	1115 1130 1125 1128	957 955 920 965	18.8 22.4 17.2 18.6	22.2 29.5 21.5 25.5	48 52 57 43	5.2 11.2 5.5 12.8

生产执行标准

标准	棒材	锻件	板（带）材	丝材	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