Inconel 718.docx
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Inconel 718.docx
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Inconel718
Inconel718(UNSN07718/W.Nr.2.4668)
Inconel718的化学成分:
合金
%
镍
铬
铁
钼
铌
钴
碳
锰
硅
硫
铜
铝
钛
718
最小
50
17
余量
2.8
4.75
0.2
0.7
最大
55
21
3.3
5.5
1
0.08
0.35
0.35
0.01
0.3
0.8
1.15
Inconel718的物理性能:
密度
8.2g/cm3
熔点
1260-1340℃
Inconel718在常温下合金的机械性能的最小值:
合金
抗拉强度
RmN/mm2
屈服强度
RP0.2N/mm2
延伸率
A5%
布氏硬度HB
固溶处理
965
550
30
≤363
Inconel718合金具有以下特性:
1.易加工性
2.在700℃时具有高的抗拉强度、疲劳强度、抗蠕变强度和断裂强度
3.在1000℃时具有高抗氧化性
4.在低温下具有稳定的化学性能
5.良好的焊接性能
Inconel718的金相结构:
718合金为奥氏体结构,沉淀硬化后生成的γ”相使之具有了优秀的机械性能。
在热处理过程中于晶界处生成的δ相使之具有了最佳的塑性。
Inconel718的耐腐蚀性:
不管在高温还是低温环境,718合金都具有极好的耐应力腐蚀开裂和点蚀的能力。
718合金在高温下的抗氧化性尤其出色。
Inconel718应用范围应用领域有:
由于在700℃时具有高温强度和优秀的耐腐蚀性能、易加工性,718可广泛应用于各种高要求的场合。
1.汽轮机
2.液体燃料火箭
3.低温工程
4.酸性环境
5.核工程
INCONEL718合金的热处理与机械性能
(一)
来源:
我要不锈钢
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2010-4-2713:
26:
42
表1热性能
a800°F/1小时退火,1325°F/8小时时效,快速冷却20°/小时到1150°F。
在1150°F保温18小时时效。
传导率由电阻值计算而来。
b从70°F到表中所示温度.
C1750°F/1小时退火,1325°F/8小时时效,快速冷却到1150°F/8小时,空冷
d实验样品包括1750°F/1小时退火,空冷和退火加时效(1750°F/1小时+1325°F/8小时,快速冷却到1150°F,在1150°F保持10小时,空冷)两种条件。
一、热处理与机械性能
在更多的应用方面,INCONEL718合金被列入:
固溶退火和沉淀硬化合金(沉淀硬化、时效硬化和沉淀热处理为同义词)。
718合金是由第二相(如GAMA主相和GAMA双主相)在金属板条中析出而硬化的。
这些镍-(铝、钛和铌)相的析出是由在1100到1500°F之间热处理造成的。
为了这个金属学反应能够正常发生,时效要素(铝、钛和铌)必须固溶(溶解在基体板条中);如果它们以其它相或结合成其它形式析出,它们将不会正确析出,合金的全部强度也将不能达到。
为实现这个功能,材料首先必须进行固溶热处理(固溶退火为同义词)。
通常INCONEL718会使用以下两种热处理:
1.在1700-1850°F固溶退火然后快速在冷却(通常用水),加上在1325°F8小时沉淀硬化,炉冷到1150°F,在1150°F保持总时效时间到18小时然后空冷。
2.在1900-1950°F固溶退火然后快速冷却(通常在水中),加上在1400°F沉淀硬化10小时,空冷到1200°F并保持到总时效时间20小时然后空冷。
如果材料要进行机加工、成型或焊接,典型的采购状态为工厂退火或去应力状态。
材料然后在其最佳延展性状态加工。
加工后再根据使用规范要求进行热处理。
1700°-1850°F退火与时效
如前所述,对718合金在1700°-1850°F退火,然后跟着进行时效处理是考虑达到综合的开裂寿命、缺口开裂寿命和开裂韧性的最适宜的处理方式。
随这种处理也能达到最高拉伸和屈服强度。
此外,由于形成了细晶,也能达到最高的疲劳强度。
材料在这种条件下将达到以下最低要求:
AMS5596/冷轧薄板、带、热轧板
a厚度小于等于0.025-in.
b厚度大于0.025-in.
c纵向
d锻件长、横向
e棒材横向f直径或厚度小于等于5-in.
g性能仅适用于内径大于或等于0.125-in且壁厚大于等于0.015-in.
INCONEL718合金的热处理与机械性能
(二)
来源:
我要不锈钢
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2010-4-2814:
42:
06
1900°-1950°退火并时效
在1900°-1950°进行如前所述的退火和相应的时效处理由于在大的横向断面形成最佳韧性、冲击强度和低温缺口拉伸强度,从而在拉伸极限应用中使用。
然而,这种处理有在应力开裂时产生缺口脆性的倾向。
在如上所述的沉淀强化后,材料将满足以下要求:
a横向b棒材c锻件和火焰焊接的环d性能仅适用于内径大于等于0.125-in.且壁厚大于等于0.015-in。
其它热处理
SpecialMetals生产用于油田领域的718合金。
该材料是根据NACE标准MR0175要求生产的,标准要求材料固溶退火并时效以满足最大40Rockwell“C”的硬度要求。
这种材料典型的热处理是1850-1900°F固溶,1450°F时效6到8小时然后空冷。
表6给出了这种材料将要达到的机械性能。
INCONEL718根据不同的性能要求进行了大量独立的热处理实验。
这些热处理程序通常是由不同公司或独立的材料供应代理做的;因而,在有关程序、公差和性能结果应该与这些公司或代理讨论。
下面涉及的数据是典型的,但不能用做标准规范。
油田工具用时效材料的机械性能
室温拉伸强度和硬度以及室温和-75°F冲击强度
室温拉伸性能
以下数据代表了上述退火和时效处理对各种不同产品的室温性能的影响。
更多的高温、低温拉伸性能、疲劳强度和焊接性能见下述。
热成型的产品.
表7给出了热轧棒材在1750°或1950°F退火后的性能。
在飙中给出了1750°或1950°F退火并时效对各种直径棒材性能的影响。
两种不同退火并时效的热轧棒材的性能的比较见表9。
表10给出了直接时效(1325°F/在该温度保温8小时,急冷到1150°F,在1150°F保温到总时效时间达到18小时)。
表11给出了不同位置薄饼锻件取样的1700°F退火并时效的实验性能。
锻件产品在1950°F退火并时效的性能见表12和13。
两种退火与时效对薄饼锻件性能的影响比较见表14。
a代表了8个不同炉号
b退火1小时。
空冷
cL代表纵向实验,T代表横向实验
表8-热轧棒材室温拉伸性能
a代表5个不同的炉号。
所有实验为纵向。
在退火条件为1750°F时,时效:
1325°F/8小时,快冷到1150°F并达到总时效时间18小时。
当退火条件为1950°F时,时效:
1400°F/10小时,快冷到1200°F并达到时效时间20小时。
表9-热轧棒材(4-in直径)拉伸性能
a应力断裂实验条件为1300°Fand75ksi,实验结果为68.2小时寿命,10%延伸率和13%断面收缩率。
表10热轧时效材料的室温拉伸性能(1325°F/8小时,空冷到1150°F,在1150°F保持到总时效时间为18小时)
表11-薄饼锻件室温拉伸性能(1700°F/1小时加上1325°F/8小时,空冷到1150°F,在1150°保温到总时效时间到18小时)
将6.75in长4.5in的八边形加热到2050°F锻到4.5in厚,再加热到1800°F锻造成2.25in厚直径为8in的薄饼a。
表12-锻造板材(1x2-in厚,在1950°F退火1小时,空冷然后时效)室温拉伸性能
a1400°F/10小时,空冷到1200°F,在1200°F保持到总时效时间到20小时
表13-1-in.厚薄饼室温拉伸性能a
a将4in直径圆棒按照3:
1变形比例锻造减薄.锻造温度2000°F。
热处理:
1950°F/1-2小时,然后在1400°F/10小时,空冷到1200°F。
在1200°F保温到总时效时间达到20小时。
样品来自4个不同炉号。
表14-薄饼锻件的拉伸性能
a直径4in,长2in试样加热到1900°F并锻造成直径5.5in,1in厚薄饼,取样为中心到中间断面的横向方向
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