Inconel 718 (UNS N07718) – Kicsapódással keményedő nikkel-króm ötvözet nagy szilárdságú alkalmazásokhoz

Rövid leírás:

Inconel 718 (UNS N07718 /Ny. számA 2.4668 / GH4169) egy kicsapódással edzhető nikkel-króm-vas ötvözet, kivételes magas hőmérsékleti szilárdsággal és korrózióállósággal. A Womic Steel az Inconel 718-at többféle termékformában szállítja, beleértve a varrat nélküli csöveket, hegesztett csöveket, acélrudakat, acéllemezeket, acéltekercseket, szalagokat, karimákat, idomokat, kovácsolt darabokat, huzalokat, rögzítőket és szelepeket repülőgépipari, gázturbinás, tengeri, nukleáris, valamint olaj- és gázipari alkalmazásokhoz.


Termék részletei

Termékcímkék

Termékáttekintés

Az Inconel 718 a világon legszélesebb körben használt nikkel alapú szuperötvözet, amelyet gyakran a magas hőmérsékletű ötvözetek „igáslovaként” emlegetnek. Az International Nickel Company által az 1950-es években kifejlesztett ötvözet kivételes szilárdságát a γ″ (Ni₃Nb) és γ′ (Ni₃(Al,Ti)) fázisok szabályozott kettős öregítési hőkezelés során történő kiválásával éri el. Az Inconel 718 1275-1380 MPa szakítószilárdságával az egyik legmagasabb szilárdság-tömeg arányt kínálja a nikkelötvözetek között, miközben kiváló gyárthatóságot és hegeszthetőséget biztosít.

Főbb jellemzők a következők:

  • Kivételes magas hőmérsékleti szilárdságakár 700°C (1300°F)
  • Csapadékos keményedésaz öregedés során kialakuló γ″ és γ′ fázisokon keresztül
  • Kiváló kúszás-szakadásállóság650-700°C-on
  • Jó oxidációs és korrózióállóságváltozatos környezetekben
  • Kiemelkedő fáradásállóságés törési szívósság
  • Kiváló hegeszthetőség– az egyik legjobban hegeszthető nikkel alapú szuperötvözet
  • Széles hőmérsékleti tartománykriogén (-253°C) és 700°C között

Kémiai összetétel

Elem Tartalom (%) Szerep
Nikkel (Ni) 50,0 – 55,0 Alapelem, ausztenites stabilitást és SCC-állóságot biztosít
Króm (Cr) 17,0 – 21,0 Oxidációs ellenállás, védő Cr₂O₃ réteget képez
Vas (Fe) Egyensúly Költséghatékony alapelem, részt vesz a szilárd oldatos megerősítésben
Nióbium + Tantál (Nb+Ta) 4,75 – 5,50 Elsődleges γ″ erősítő fázis (Ni₃Nb), kulcsfontosságú megkülönböztető tényező
Molibdén (Mo) 2,80 – 3,30 Szilárd oldatban történő erősítés, kúszási ellenállás
Titán (Ti) 0,65 – 1,15 γ′ fázisképzés (Ni₃Al,Ti), másodlagos erősítés
Alumínium (Al) 0,20 – 0,80 γ′ fázisképződés, oxidációs ellenállás
Kobalt (Co) ≤ 1,00 Maradék elem, hozzájárul a szilárd oldat erősítéséhez
Szén (C) ≤ 0,08 Keményfém képző, szemcsehatár-erősítés
Mangán (Mn) ≤ 0,35 Deoxidálószer
Szilícium (Si) ≤ 0,35 Deoxidálószer
Foszfor (P) ≤ 0,015 Szennyeződés, szigorúan ellenőrzött
Kén (S) ≤ 0,015 Szennyeződés, szigorúan ellenőrzött
Bór (B) ≤ 0,006 A szemcsehatár erősítése javítja a kúszási ellenállást
Réz (Cu) ≤ 0,30 Maradék elem

Mechanikai tulajdonságok

Szobahőmérsékleti tulajdonságok (öregített állapot)

Ingatlan ASTM-követelmény Tipikusan elért
Szakítószilárdság ≥ 1240 MPa (180 ksi) 1275–1380 MPa
Folyáshatár (0,2%-os eltolás) ≥ 1034 MPa (150 ksi) 1030–1170 MPa
Nyúlás ≥ 12% 12 – 25%
Keménység 36 – 44 HRC
Sűrűség 8,19 g/cm³  
Olvadási tartomány 1260–1340 °C  
Rugalmas modulus 200 GPa 20°C-on  
Hővezető képesség 11,4 W/m·K 20°C-on  
Mágneses permeabilitás Nem mágneses  

Magas hőmérsékletű mechanikai tulajdonságok

Hőmérséklet °C Szakítószilárdság (MPa) Folyáshatár (MPa)
20 1275 – 1380 1030 – 1170
540 1150 960
650 1030 – 1100 850 – 860
700 700

Kúszási-szakadási szilárdság

Hőmérséklet Feszültség (MPa) Repedés Élet
650°C 690 > 100 óra
700°C 620 > 100 óra
650°C 586 > 1000 óra

Az Inconel 718 fő előnyei

Csapadékképződési mechanizmus– Az Inconel 718 szilárdságát a γ″ (Ni₃Nb) és γ′ (Ni₃(Al,Ti)) fázisok kiválásának köszönheti az öregítő hőkezelés során. A γ″ fázis az elsődleges erősítő mechanizmus, amelynek térfogataránya eléri a körülbelül 12-20%-ot. Sok más kiválásos keményedésű ötvözettel ellentétben az Inconel 718 lassabb öregedési reakcióval rendelkezik, széles feldolgozási ablakot és kiváló hegeszthetőséget biztosít.

Kivételes magas hőmérsékletű szilárdság– Az Inconel 718 700°C-ig (1300°F) magas szakítószilárdságot, kifáradási szilárdságot és kúszási-szakadási szilárdságot tart fenn. 650°C-on a folyáshatára meghaladja az összes többi alakítható szuperötvözetét. Az ötvözet kiváló kúszási ellenállást mutat 650-700°C tartományban, így a hosszú távú, magas hőmérsékletű üzemhez az előnyben részesített anyag.

Kiváló hegeszthetőség– Az Inconel 718-at széles körben a leghegeszthetőbb nikkel alapú szuperötvözetnek tartják. Számos kiválásos keményedésű ötvözettel ellentétben, amelyek hajlamosak az alakváltozási-öregedési repedésekre, az Inconel 718 mind lágyított, mind öregített körülmények között hegeszthető jelentős kockázat nélkül. Az ötvözet kiválóan ellenáll a hegesztés okozta repedéseknek, és TIG, MIG, elektronsugaras és lézeres hegesztési eljárásokkal hegeszthető. A hegesztett kötések jellemzően az alapfémhez közeli szilárdságot érik el egyszerű hegesztés utáni öregítési kezeléssel.

Széles hőmérsékleti tartomány– Az ötvözet kriogén hőmérséklettől (-253 °C) egészen 700 °C-ig megőrzi stabil tulajdonságait. Kriogén hőmérsékleten a szilárdság és a szívósság a képlékeny-rideg átmenet nélkül növekszik, így alkalmassá teszi folyékony hidrogén- és folyékony oxigénrendszerekhez. Ez a széles működési tartomány ritka a szuperötvözetek között.

Jó korrózióállóság– 17–21%-os krómtartalmával az Inconel 718 kiváló ellenállást biztosít az oxidációval, a gödrösödéssel és a feszültségkorrózióval szemben változatos környezetekben. Az ötvözet jól teljesít tengervízben, sópermetben, savas közegben és magas hőmérsékletű oxidáló atmoszférában. Alacsony kobalttartalma (≤1,0%) alkalmassá teszi olyan nukleáris alkalmazásokhoz, ahol a sugárzás aktiválódása aggodalomra ad okot.

Kiváló gyárthatóság– Az Inconel 718 900-1150°C-on melegalakítható, és standard technikákkal hidegalakítható. A hidegalakítás jelentősen növeli a szilárdságot, miközben megőrzi a megfelelő képlékenységet. Az ötvözet megfelelő paraméterekkel rendelkező keményfém vagy kerámia szerszámokkal megmunkálható.

Inconel 718 vs. Inconel 625: Összehasonlítás

Ingatlan Inconel 718 Inconel 625
Megerősítő mechanizmus Kicsapódásos keményedés (γ″ + γ′). Hőkezelést igényel. Szilárd oldatban történő erősítés (hőkezelés nem szükséges)
Szakítószilárdság ≥ 1240 MPa (180 ksi) ~690 MPa (100 ksi)
Hőmérséklet-képesség -253°C és 700°C között Kriogén 982°C-ig (1800°F)
Vastartalom ~15-20% ≤5%
Nióbium tartalom 4,75-5,50% (kritikus a γ″ esetében) 3,15–4,15%
Molibdén tartalom 2,80–3,30% 8-10% (gödrösödési ellenállás)
Fő megkülönböztető tényező Legnagyobb szilárdság, hegeszthetőség, fáradásállóság Kiváló korrózióállóság tengervízben és savakban
Előnyben részesített Repülőgépipari turbinatárcsák, sugárhajtóművek, rakétamotorok, HPHT olaj- és gázipari hajtóművek, rögzítőelemek Tengeri környezet, tengervíz-vezetékek, vegyipari feldolgozás, füstgáz-kéntelenítés

Mikor válassza az Inconel 718-at?Maximális magas hőmérsékleti szilárdságot, kúszási ellenállást és akár 700°C-ig terjedő kifáradási teljesítményt igénylő alkalmazások, ahol a korrózióállóság másodlagos. Tipikus: turbina alkatrészek, rakétahajtóművek, HPHT olaj- és gázüzemű hajtóművek.

Mikor válassza az Inconel 625-öt?Olyan alkalmazások, amelyek kiváló korrózióállóságot igényelnek tengervízben, savakban és magas kloridtartalmú környezetben, ahol a mérsékelt szilárdság elfogadható. Tipikus: tengeri csővezetékek, vegyipari feldolgozás, füstgáz-kéntelenítő rendszerek.

Az Inconel 718 hőkezelése

Az Inconel 718 optimális mechanikai tulajdonságok eléréséhez meghatározott hőkezelési sorrendet kell alkalmazni:

Standard hőkezelés:

1. Megoldás lágyítása:927-1010°C (1700-1850°F) 1 órán át, gyors hűtés (vízzel vagy olajjal történő oltással)

  • Cél: Az összes kicsapódás feloldása, egyfázisú ausztenit előállítása

2. Első szakaszú öregedés:718°C (1325°F) 8 órán át, majd a kemence 620°C-ra hűtendő

3. Második öregedési szakasz:620°C (1150°F) 8-10 órán át, teljes érlelési idő 18 óra, léghűtés

  • Cél: A γ″ és γ′ részecskék kicsapása a maximális szilárdság és kúszási ellenállás érdekében

Alternatív hőkezelés (a stresszoldás javítása érdekében):

  • Megoldás lágyítása:1038-1066°C (1900-1950°F), gyors hűtés
  • Első szakaszú öregedés:760°C (1400°F) 10 órán át, majd a kemence 650°C-ra hűtendő
  • Második öregedési szakasz:650°C (1200°F) 20 órán át, léghűtés

Főbb szempontok:

  • A γ″ fázis (Ni₃Nb) az elsődleges erősítő fázis, és metastabil. 650°C felett stabil δ fázissá (Ni₃Nb, ortorombos) alakul át, ami szilárdságcsökkenést okoz.
  • A 600-800°C-on történő hosszan tartó kitettség δ fázist csaphat ki a szemcsehatárokon, csökkentve a szívósságot.
  • Az oldatlágyítás utáni hűtési sebességnek gyorsnak kell lennie a káros kicsapódások elnyomása érdekében.

Elérhető termékformák a Womic Steel-től

Varrat nélküli cső és varrat nélküli cső

  • Külső átmérő:6 mm – 350 mm (1/4" – 14")
  • Falvastagság:1 mm – 40 mm (5S-től XXS-ig terjedő méretek)
  • Hossz:Akár 12 méterig
  • Szabványok:ASTM B983, AMS 5589, AMS 5590
  • Alkalmazások:Hőcserélő csövek, nagynyomású folyadékrendszerek, repülőgépipari csövek, műszervezetékek
  • Kulcsszavak:Inconel 718 varrat nélküli cső, UNS N07718 cső, 2.4668 varrat nélküli cső, GH4169 cső, nagy szilárdságú nikkelcső

Hegesztett cső

  • Külső átmérő:50 mm – 1200 mm (2" – 48")
  • Falvastagság:1,0 mm – 30 mm
  • Szabványok:ASTM B904, ASTM B906
  • Alkalmazások:Nagy átmérőjű technológiai csővezetékek, hőcserélő héjak, szerkezeti alkalmazások
  • Kulcsszavak:Inconel 718 hegesztett cső, 718 ötvözetű ERW cső, nagy átmérőjű nikkelcső

Acélrúd (kerek, négyzet, lapos, hatszögletű)

  • Átmérő:5 mm – 600 mm
  • Felület:Melegen hengerelt, fényes (hidegen húzott), köszörült, esztergált, hámozott
  • Szabványok:ASTM B637, AMS 5662 (oldatban lágyított), AMS 5663 (öregített), AMS 5664
  • Alkalmazások:Turbinatárcsák, tengelyek, szelepszárak, rögzítőelemek, csavarok, csapok, megmunkálási anyagok, rugók
  • Kulcsszavak:Inconel 718 kerek rúd, UNS N07718 rúd, GH4169 rúd, nikkelötvözet rúd, nagy szilárdságú szuperötvözet rúd

Acéllemez és lemez

  • Vastagság:0,5 mm – 150 mm
  • Szélesség:Akár 2500 mm-ig
  • Szabványok:ASTM B670, AMS 5596, AMS 5597
  • Alkalmazások:Nyomástartó edények héjai, szerkezeti elemek, peremes nyersdarabok, rakétahajtómű-alkatrészek
  • Kulcsszavak:Inconel 718 lemez, 718 ötvözet lemez, GH4169 lemez, magas hőmérsékletű ötvözet lemez

Acéltekercs és -szalag

  • Vastagság:0,5 mm – 6,0 mm
  • Szélesség:10 mm – 1500 mm
  • Szabványok:ASTM B670, AMS 5596
  • Alkalmazások:Formázott alkatrészek, harmonikák, tágulási hézagok, sajtolt darabok, vékony falú csövek
  • Kulcsszavak:Inconel 718 tekercs, nikkelötvözet szalag, GH4169 tekercs

Karimák és csőszerelvények

  • Típusok:Hegesztett nyakú, becsúsztatható, vak, tokos hegesztés, menetes, átlapolt illesztés
  • Méretek:1/2" – 48" (DN15 – DN1200)
  • Nyomásbesorolás:150-es osztály – 2500-as osztály
  • Szabványok:ASTM B637, ASME B16.5, ASME B16.47
  • Kulcsszavak:Inconel 718 karimák, 718 ötvözetből készült hegesztett nyakú karima, N07718 szerelvények

Kovácsolt tárgyak

  • Típusok:Gyűrűk, tárcsák, tengelyek, szeleptestek, turbina alkatrészek, egyedi geometriák
  • Súly:Akár 5000 kg darabonként
  • Szabványok:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
  • Alkalmazások:Turbinatárcsák, kompresszortárcsák, motorburkolatok, rakétahajtómű-alkatrészek
  • Kulcsszavak:Inconel 718 kovácsolás, GH4169 kovácsolt gyűrű, turbina tárcsa kovácsolás

Inconel 718 szelepek

  • Típusok:Gömbcsapok, tolózárak, gömbcsapok, visszacsapó szelepek
  • Méretek:1/2" – 24" (DN15 – DN600)
  • Nyomásbesorolás:150-es osztály – 2500-as osztály
  • Hőmérséklet-tartomány:-253°C és +700°C között
  • Tervezési szabványok:API 608, API 6D, ASME B16.34
  • Ülés:Stellites keményfelületű, RPTFE, PEEK
  • Működtetés:Kézi, pneumatikus, elektromos
  • Alkalmazások:HPHT olaj és gáz, magas hőmérsékletű folyamatszigetelés, turbinavezérlő rendszerek, nukleáris szerviz
  • Kulcsszavak:Inconel 718 golyóscsap, ötvözet 718 tolózár, magas hőmérsékletű nikkel szelep

Drót és rögzítőelemek

  • Huzalátmérő:0,5 mm – 12 mm
  • Rögzítőelemek:Csavarok, anyák, csapszegek, csavarok, alátétek, rugók
  • Szabványok:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5832
  • Kulcsszavak:Inconel 718 huzal, GH4169 rögzítőelemek, nikkelötvözet csavarok, magas hőmérsékletű rugók

Az Inconel 718 alkalmazásai

Repülőgépipar– Az Inconel 718 az ipari szabvány a sugárhajtómű-alkatrészekhez, beleértve a nagynyomású kompresszortárcsákat, turbinatárcsákat, turbinatengelyeket, kompresszorlapátokat, égéstereket, utóégető alkatrészeket és motorházakat. Az ötvözetet rakétahajtómű-alkatrészekhez, tolóerő-kamrákhoz, turbószivattyúkhoz és űrhajó-szerkezetekhez is használják. Ez a legszélesebb körben használt szuperötvözet a repülőgépipari alkalmazásokban.

Energia és villamosenergia-termelés– Az ötvözetet széles körben használják gázturbina alkatrészekben, beleértve a turbina tárcsákat, lapátokat, átmeneti csatornákat és rögzítőelemeket mind szárazföldi, mind tengeri gázturbinákhoz. 650-700°C-on mutatott kúszási ellenállása alkalmassá teszi hosszú távú használatra energiatermelő berendezésekben.

Atomipar– Az Inconel 718-at reaktortartályokban, gőzfejlesztő csövekben, szabályozórudak hajtásmechanizmusaiban és zónabelső alkatrészekben használják. Alacsony kobalttartalma (≤1,0%) minimalizálja a radioaktív aktiválódást, így alkalmassá teszi nukleáris alkalmazásokhoz.

Olaj és gáz– Az ötvözet nagynyomású, magas hőmérsékletű (HPHT) kútfej-berendezésekhez, fúrólyuk-csőalkatrészekhez, csőakasztókhoz, szelepekhez, szivattyúkhoz és tenger alatti berendezésekhez van specifikálva savanyú üzemi környezetben. Az Inconel 718 ellenáll a szulfidos feszültségrepedésnek és a hidrogén okozta repedésnek H₂S-tartalmú környezetben.

Magas hőmérsékletű rögzítőelemek– Az Inconel 718 a magas hőmérsékletű kötőelemek, többek között a turbinacsavarok, csapok, anyák és csavarok szabványos anyaga, amelyek akár 700 °C-ig is működnek. A feszültséglazulással szembeni ellenállása biztosítja a kötés hosszú távú integritását.

Kriogén alkalmazások– Az ötvözet kivételes szívósságot biztosít kriogén hőmérsékleten -253°C-ig, így alkalmas folyékony hidrogén és folyékony oxigén tárolótartályokhoz és rendszerekhez.

Szabványok és specifikációk

Termékforma ASTM szabvány ASME szabvány AMS szabvány
Varrat nélküli cső ASTM B983 AMS 5589, AMS 5590
Rúd/rúd ASTM B637 ASME SB-637 AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Lemez/Lap/Csík ASTM B670 AMS 5596, AMS 5597
Kovácsolt tárgyak ASTM B637 ASME SB-637 AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Huzal ASTM B637 AMS 5832, AMS 5962
UNS megnevezés N07718
Werkstoff-szám 2.4668
DIN jelölés NiCr19Fe19NbMo
Kínai megfelelője GH4169 / GH169

Gyakran Ismételt Kérdések

K: Mi a különbség az Inconel 718 és az Inconel 625 között?

A: Az Inconel 718 kiválóan ellenáll a magas hőmérsékletnek (akár 700°C-ig) a kicsapódásos keményedés (γ″ és γ′ fázisok) révén, míg az Inconel 625 kiválóan ellenáll a korróziónak (tengervíz, savak) a szilárd oldatban történő erősítés révén. Szilárdságkritikus alkalmazásokhoz válassza a 718-ast; korróziókritikus környezetekhez válassza a 625-öst. A 718 sűrűsége 8,19 g/cm³, a 625-ösé pedig 8,44 g/cm³.

K: Mi az Inconel 718 maximális üzemi hőmérséklete?

A: Az Inconel 718 hosszú távú, 700°C-ig (1300°F) terjedő hőmérséklet-állóságra van méretezve. Az oxidációs ellenállás rövid ideig akár 980°C-ig (1800°F) is eltartható, de a szilárdság 700°C felett jelentősen csökken.

K: Könnyen hegeszthető az Inconel 718?

V: Igen. Az Inconel 718-at széles körben a leghegeszthetőbb nikkel alapú szuperötvözetnek tartják. Kiváló ellenállást mutat az alakváltozási repedéssel szemben, és mind lágyított, mind öregített körülmények között hegeszthető TIG, MIG, elektronsugaras és lézeres hegesztési módszerekkel. Alkalmasnak tekinthető hegesztés utáni repedésproblémák nélküli hegesztésre.

K: Melyek az Inconel 718 kínai megfelelői?

V: A kínai megfelelőik a GH4169 és a GH169 (GB/T 14992). Ezek a minőségek megfelelnek a magas hőmérsékletű ötvözetekre vonatkozó kínai nemzeti szabványoknak.

K: Milyen termékformákban kapható az Inconel 718?

A: A Womic Steel Inconel 718 acélt szállít varrat nélküli csövek, hegesztett csövek, acélrudak, acéllemezek, acéltekercsek, szalagok, karimák, idomok, kovácsolt darabok, huzalok, rugók, rögzítőelemek és szelepek formájában. A teljes termékspecifikáció és mérettartomány a termék elérhetősége részben található.

K: Az Inconel 718 hőkezelést igényel?

V: Igen. Az Inconel 718 kivételes szilárdságát kicsapódásos keményedéses hőkezeléssel éri el. A standard eljárás az oldatos hőkezelés (927-1010 °C), amelyet kettős öregítés követ (718 °C 8 órán át, kemencében 620 °C-ra hűtés, 8-10 órán át tartó hőntartás).

K: Mágneses az Inconel 718?

V: Nem. Az Inconel 718 minden körülmények között nem mágneses, így alkalmas olyan alkalmazásokhoz, ahol el kell kerülni a mágneses interferenciát.

K: Milyen az Inconel 718 kifáradási teljesítménye?

A: Az Inconel 718 kiemelkedő kifáradási ellenállást mutat magas hőmérsékleten. Nagyciklusú kifáradási (HCF) határa 650°C-on meghaladja a 400 MPa-t, így alkalmas ciklikus terhelésnek és hőfáradásnak kitett alkalmazásokhoz.

Kapcsolatfelvétel Womic Steel-lel

Weboldal: www.womicsteel.com

Email: sales@womicsteel.com

Telefon / WhatsApp / WeChat:

Viktor: +86 15575100681

Jack: +86 18390957568

Womic Steel – Megbízható partnere Inconel 718 (UNS N07718, GH4169) varrat nélküli csövek, hegesztett csövek, acélrudak, acéllemezek, acéltekercsek, karimák, idomok, kovácsolt darabok, szelepek, rögzítőelemek és rugók beszerzésében repülőgépipari, gázturbinás, nukleáris és HPHT olaj- és gázipari alkalmazásokhoz világszerte. Teljes nyomonkövethetőség, osztályozó társasági tanúsítvány (CCS, ABS, BV, DNV, LR) és EN 10204 3.1/3.2 típusú dokumentáció elérhető.