Inconel 718 se alyaj nikèl ra ki gen fòs pa egziste jiskaske tretman chalè a kreye li. Nan kondisyon an rkwit li se yon materyèl klas modès 1000 MPa-; apre de -tretman presipitasyon etap la li rive nan 1270 MPa rupture minimòm ak yon sede pi wo a 1030 MPa, ak diferans sa a se tout rezon ki fè alyaj la espesifye nan machin wotasyon ak ekipman presyon.
Ki sa Inconel 718 ye
Inconel 718 (UNS N07718, EN 2.4668)se yon presipitasyon-nikèl -kwòm-fè alyaj ki ranfòse ak de faz entèmetal: gamma doub-prime (g″, Ni3Nb) kòm faz prensipal redi ak gamma premye (g′, Ni3(Al,Ti)) kòm faz segondè.
Alyaj la pa nòmal nan mitan superalliaj nikèl paske repons laj-redi li yo ralanti, ki se egzakteman sa ki fè li ka soude san yo pa fann ki afekte alyaj vit-tankou X-750. Li kenbe gwo fòs nan tanperati kriyojenik jiska apeprè 650 degre (1200 degre F), ki se anvlòp la k ap travay pi fò datasheets quote pou sèvis alontèm.
| Atik | Valè |
|---|---|
| Nimewo UNS | N07718 |
| EN / Nimewo Werkstoff | 2.4668 |
| Non komen | Inconel 718, Alloy 718, Nikèl 718, NiCr19Fe19Nb5Mo3 (EN shorthand) |
| Fanmi | Presipitasyon-hardenable Ni-Cr-Fe-Nb-Mo |
| Ranfòse mekanis | g″ (Ni3Nb) prensipal + g′ (Ni3(Al,Ti)) segondè |
| Dansite | 8.19 g/cm3 (0.296 lb/in3) |
| Ranje k ap fonn | 1320-1390 degre (2410-2540 degre F) |
| Ranje sèvis ki ka itilize | -250 degre a +650 degre alontèm |
Konpozisyon chimik
Konpozisyon ki anba a se anvlòp akseptasyon estanda ki itilize pa AMS 5662 / AMS 5663 ak ASTM B637 pou ba ak forging. Niobyòm se eleman ki defini: li fòme Ni3Nb gamma doub-premye presipite pandan aje, epi li kontwole byen sere paske niobyòm twò piti diminye repons redi pandan twòp ankouraje segregasyon ak faz Laves. Iron se pa yon enpurte isit la men yon eleman balans ekspre ki ralanti repons a aje ak amelyore fabrikabilite.
| Eleman | Min (%) | Max (%) | Wòl |
|---|---|---|---|
| Nikèl + Cobalt (Ni + Ko) | 50.0 | 55.0 | Matris baz; gwo -fòs tanperati |
| Kwòm (Cr) | 17.0 | 21.0 | Oksidasyon ak rezistans korozyon |
| Fè (Fe) | Balans | - | Balans matris la; ralanti repons aje pou soudabilite |
| Niobyòm + Tantal (Nb+Ta) | 4.75 | 5.50 | Fòm g″; eleman prensipal la redi |
| Molybdène (Mo) | 2.80 | 3.30 | Ranfòsman-solisyon solid |
| Titàn (Ti) | 0.65 | 1.15 | Fòm g′; ko-presipitant |
| Aliminyòm (Al) | 0.20 | 0.80 | Fòm g′; ko-presipitant |
| Cobalt (Ko) | - | 1.00 | Limit enpurte nan pifò espesifikasyon |
| Kabòn (C) | - | 0.08 | Kenbe ba pou evite frajilman carbure |
| Manganèz (Mn) | - | 0.35 | Kontwòl enpurte |
| Silisyòm (Si) | - | 0.35 | Kontwòl enpurte |
| Fosfò (P) | - | 0.015 | Kontwòl enpurte |
| Souf (S) | - | 0.015 | Kontwòl enpurte; kritik pou travayabilite cho |
| Kwiv (Cu) | - | 0.30 | Limit enpurte |
| bor (B) | - | 0.006 | Mikwo-alyaj pou fòs fwontyè grenn- |
Mekanis presipitasyon an: Poukisa tretman chalè kreye fòs la
Nan kondisyon an rkwit Inconel 718 se yon alyaj solid -solisyon ak fòs modere, apeprè 1030 MPa rupture minimòm nan kondisyon AMS 5662.
Tretman chalè presipitasyon an pran alyaj la nan 185 ksi (1276 MPa) rupture minimòm paske li fòse de bagay ki rive nan mikrostruktur la: atòm niobyòm, Titàn ak aliminyòm, ki fonn nan matris la apre tretman solisyon, soti nan solisyon kòm nanomèt-echèl Ni3Nb ak Ni3 (Al, Ti) patikil; ak patikil sa yo pin mouvman an debwatman ki ta pèmèt otreman deformation plastik.
Sik aje de -etap la egziste paske de faz yo reponn nan diferan tanperati: premye etap la nan 1325 degre F nukle faz g″ la, epi dezyèm lan nan 1150 degre F pèmèt li grandi nan gwosè ki bay pi gwo fòs -ekilib solidite a. Sote oswa diminye nenpòt etap la kite alyaj la anba -di, se poutèt sa dosye tretman chalè-pi enpòtan pou 718 pase pou prèske nenpòt lòt alyaj nikèl.
Kondisyon livrezon: AMS 5662, AMS 5663 ak AMS 5664
Twa kondisyon AMS domine akizisyon ba Inconel 718, forgings ak tiyo. Yo se menm chimi; diferans lan se antyèman eta-tretman chalè a, epi chak gen yon travay diferan nan chèn ekipman pou.
| Spesifikasyon | Kondisyon | Pwopriyete minimòm (tanperati chanm) | Itilizasyon tipik nan chèn ekipman pou |
|---|---|---|---|
| AMS 5662 | Solisyon trete (rekwit) | UTS 1034 MPa (150 ksi) min, YS 517 MPa (75 ksi) min | Materyèl bwit pou machining; mou ase pou koupe fasil |
| AMS 5663 | Solisyon trete + presipitasyon fè tèt di | UTS 1276 MPa (185 ksi) min, YS 1034 MPa (150 ksi) min, EL 12% min, RA 15% min | Sèvis -pare kenkayri wotasyon ak pati presyon |
| AMS 5664 | Pi wo -fòs frèt-travay + aje variant | Depase AMS 5663 sou fòs | Fastener ak pati ki bezwen fòs maksimòm |
Pou tiyo ak ekipman presyon lojik akizisyon an se: kòmande AMS 5662 lè pati a dwe machin oswa koube an premye epi fè tèt di pita, epi kòmande AMS 5663 lè pati a delivre nan kondisyon final la.
Yon erè apwovizyone komen se mande pou tiyo AMS 5663 ak Lè sa a, machin oswa frèt-kobe li nan-kay, ki travay-di epi ki ka defòme yon pati ki te deja nan fòs plen; wout ki kòrèk la pou machined-apati de-pati anvan tout koreksyon se AMS 5662 ki te swiv pa yon sik aje kontwole.
Route Tretman Chalè
Sik redi presipitasyon estanda pa AMS 5663 se yon tretman de-etap. Tretman an solisyon anvan aje fonn eleman yo redi epi li fikse gwosè grenn; etap yo aje nuklee ak grandi presipite yo.
| Etap | Tanperati | Tan / Refwadisman | Objektif |
|---|---|---|---|
| Solisyon anneal | 927-1010 degre (1700-1850 degre F) | Kenbe pou chak gwosè seksyon, lè fre oswa pi vit | Fonn Nb, Ti, Al; mete gwosè grenn |
| Aje etap 1 | 718 degre (1325 degre F) | 8 èdtan | Nucleate g″ (Ni3Nb) faz |
| Aje etap 2 | 621 degre (1150 degre F) | Fwa fou soti nan etap 1; total tan aje 18 h; lè fre | Grandi g″ ak g′ nan gwosè pi gwo |
Wout 1325/1150 degre F se estanda AMS la. Yon nòt pou fabrikè: alyaj la montre yon kontraksyon apeprè 0.0008 nan / nan apre presipitasyon redi, kidonk presizyon -dimansyon machin yo ta dwe mete anvan aje oswa kontraksyon an matirite nan alokasyon an machin.
Done fizik ak mekanik
Tablo ki anba a konbine konstan fizik yo ak konpòtman mekanik reprezantan nan tanperati. Tanperati chanm-minimòm yo se kontra, figi tanperati ki wo-yo se valè tipik pou konsèy konsepsyon.
| Pwopriyete | Valè |
|---|---|
| Dansite | 8.19 g/cm3 |
| Modil elastisite, tanperati chanm | 200 GPa (29 x 10³ ksi) |
| Vle di CTE, 20-300 degre | 13.9 µm/m·K |
| Konduktivite tèmik, tanperati chanm | 11.4 W/m·K |
| UTS, rkwit (AMS 5662 min) | 1034 MPa |
| UTS, ki gen laj (AMS 5663 min) | 1276 MPa |
| YS, ki gen laj (AMS 5663 min) | 1034 MPa |
| Elongasyon, ki gen laj (AMS 5663 min) | 12% |
| Dite, ki gen laj (tipik) | 331 HBW min (apeprè 36 HRC) |
Gwo-Tanperati ak Konpòtman kriyojenik
Menm estrikti presipitasyon an ki bay 718 fòs tanperati chanm li -ki estab nan apeprè 650 degre, ki se poukisa alyaj la kenbe fòs ka itilize ak ranpe nan turbine a ak seri twou. Pwopriyete ki gen laj tipik nan 650 degre toujou montre alantou 1100 MPa rupture, ak pèfòmans estrès -rupture se rezon ki fè 718 se estanda a wotasyon alyaj pyès ki nan konpitè-.
Nan lòt bout anvlòp la, matris austenitic la pa gen tranzisyon duktil-a-frajil, kidonk alyaj la lajman itilize nan tank kriyojenik ak tiyo desann nan tanperati idwojèn likid-. Konbinezon sa a, gwo fòs nan tou de ekstrèm tanperati ak soudabilite nan mitan, se rezon ki fè pa gen okenn lòt alyaj nikèl matche ak konte spesifikasyon li nan espas aeryen ak lwil oliv-ak -gaz.
Soudi ak fabrikasyon
Inconel 718se soude ak matche nikèl-filler baz nan ERNiFeCr-2 klas (AWS A5.14), fanmi Inconel 718 ki abitye. Ka alyaj la dwe soude nan swa kondisyon an rkwit oswa ki gen laj; repons lan dousman aje vle di chalè -zòn ki afekte a pa krak apre yo fin soude fason alyaj vit aje fè.
Lè yo soude nan kondisyon an rkwit ak Lè sa a, ki gen laj, metal la soude devlope yon gwo pati nan fòs la baz -metal, ki se poukisa Weldments yo nòmalman fèt kòm materyèl AMS 5662 plis yon sik post-soude aje. Fòmasyon frèt se senp nan kondisyon an rkwit; materyèl ki gen laj se fò ase ke fòme yo ta dwe fè anvan presipitasyon redi. Nòt machinn yo reflete lòt alyaj nikèl yo: konfigirasyon rijid, manje pozitif, ak zouti byen file pou fè pou evite travay di.
Estanda ak Fòm pwodwi
| Fòm | Estanda Gouvène | Gamme tipik |
|---|---|---|
| Bar, baton, fil | ASTM B637 / AMS 5662, 5663, 5664 | Dyamèt 6-300 mm |
| Tiyo ak tib san pwoblèm | AMS 5662-wout, pou chak spesifikasyon pwojè | OD 21.3–168.3 mm (NPS 1/2–6) |
| Plak, fèy, teren | ASTM B670 / AMS 5596, 5597 | Epesè 0.5-100 mm |
| Forgings ak bag | ASTM B637 | Pou chak desen |
| Fastener | Variant AMS 5662/5663 + NACE MR0175 | Pou chak desen |
Aplikasyon
- Aerospace: disk turbine, lam COMPRESSOR, arbr motè, boîtier ak fixation
- Motè fize: turboponp, lojman, konpozan poussée
- Lwil oliv ak gaz: zouti pou twou, lojman MWD/LWD, arbr ponp, tiyo sekirite, konpozan tèt pi pa NACE MR0175 / API 6A CRA
- Kriyojenik: tank LNG ak idwojèn, tiyo, kanalizasyon transfè
- Nikleyè: entèn réacteurs ak kontwòl-konpozan baton yo
- Endistriyèl: gwo -sous dlo tanperati, Fastener, mouri ak zouti
Erè akizisyon komen
- Kòmande tiyo AMS 5663 ak machin li nan -kay la, pèdi kondisyon ki gen laj nan sifas machin lan.
- An sipoze tout sètifika 718 yo se menm bagay la: kondisyon an (annealed vs ki gen laj) dwe endike sou PO a.
- Sote 1150 degre F dezyèm etap aje, ki kite alyaj la anba -di
- Ignore 0.0008 nan/nan kontraksyon aje nan dimansyon presizyon
- Sèvi ak yon filler 625-klas sou 718, ki chanje chimi metal la soude ak diminye fòs ki gen laj.
FAQ
K: Ki diferans ki genyen ant AMS 5662 ak AMS 5663 Inconel 718?
AMS 5662 se solisyon an-kondisyon rkwit ak apeprè 1034 MPa rupture minimòm; AMS 5663 se menm materyèl presipitasyon -di a 1276 MPa rupture minimòm. Lòd 5662 pou D ak fòme, Lè sa a, laj; kòmande 5663 pou sèvis-pati ki pare yo.
K: Ki jan Inconel 718 fè tèt di?
Pa yon laj de -etap: 8 èdtan nan 718 degre (1325 degre F), Lè sa a, fou a fre a 621 degre (1150 degre F) pou yon tan total aje 18 èdtan, Lè sa a, lè fre. Tretman an presipite faz Ni3Nb (g″) ak Ni3(Al,Ti) (g′) ki peny dislokasyon.
K: Ki tanperati Inconel 718 ka kenbe tèt ak?
Sèvis alontèm -a apeprè 650 degre (1200 degre F), ak bon pèfòmans kriyojenik jiska -250 degre. Pi wo pase 650 degre faz g″ depase ak fòs gout.
K: Èske Inconel 718 ka soude?
Wi, sa pa nòmal pou yon presipitasyon-alyaj nikèl fè tèt di toujou, paske repons aje li an dousman. Sèvi ak filler ERNiFeCr-2; soude nan kondisyon an rkwit ak laj apre pou fòs soude pre-metal debaz.
K: Ki estanda ki kouvri Inconel 718?
ASTM B637 (ba ak forgings), ASTM B670 (plak), AMS 5662/5663/5664 (kondisyon ayewospasyal), plis NACE MR0175/ISO 15156 ak API 6A CRA varyant pou lwil oliv ak gaz.
K: Èske Inconel 718 ka itilize nan sèvis tounen?
Wi, 718 se youn nan kèk alyaj ki gen gwo -fòs ki nan lis nan NACE MR0175/ISO 15156 pou anviwònman tounen, ak limit dite ki dwe verifye sou sètifika a.
