Материал Inconel 718

материал инконель 718 это суперсплав на основе никеля и хрома, демонстрирующий высокую прочность в экстремальных условиях, включая длительное воздействие криогенных температур, а также окислительных или коррозионных условий при повышенных температурах до 700°C. В этой статье подробно описаны состав, свойства, термическая обработка, технические характеристики, формы изделий, области применения и мировые поставщики этого высокоэффективного сплава.

Состав материал инконель 718

Inconel 718 - это закаливаемый осаждением сплав на основе никеля, содержащий несколько ключевых элементов:

Состав сплава Inconel 718

Сочетание никеля, хрома, ниобия и молибдена обеспечивает превосходные свойства при растяжении, усталости и разрыве при ползучести по сравнению с другими нержавеющими сплавами, а сбалансированный химический состав обеспечивает превосходную обрабатываемость и свариваемость.

материал инконель 718 Свойства

Отжиг в растворе и обработка старением позволяют изменять свойства и характеристики в зависимости от требований применения.

Свойства материала Inconel 718

Другие ключевые характеристики при комнатной температуре включают:

• Отличная усталость и превосходная усталостная прочность при надрезе
• Высокая вязкость разрушения и ударопрочность
• Хорошая стойкость к окислению и коррозии
• Тепловые свойства выше среднего по сравнению с альтернативными сплавами
• Более низкая стоимость по сравнению с инконелем 625 или сплавом Waspaloy

Сбалансированный химический состав обеспечивает редкое сочетание технологичности, механических характеристик и экономичности.

материал инконель 718 Приложения

Никель-железная матрица придает Inconel 718 необычное сочетание свойств, позволяющее использовать его в экстремальных условиях от криогенных температур до 700°C.

Отрасли и области применения

Высокая прочность сплава ценится для снижения веса, а устойчивость к коррозии/окислению позволяет работать при высоких температурах и давлении в критически важном оборудовании и инструментах. Отличная усталостная прочность и прочность на разрыв при ползучести позволяют создавать детали, подвергающиеся динамическим нагрузкам.

Формы продуктов

• Запас бруса
• Тарелка
• Лист
• Крепеж
• Литье по выплавляемым моделям
• Экструдированные формы
• Тюбинг
• Сварочная проволока

Они обеспечивают гибкость при изготовлении деталей оптимальной формы, прочности и функциональности.

Термообработка

Отжиг раствора Нагревает сплав выше температуры сольвуса, растворяя γ" осадки, обеспечивая движение дислокаций и рекристаллизацию для улучшения формуемости. Затем следует быстрое охлаждение до комнатной температуры для сохранения пластичности и мягкости.

В результате закалки впоследствии образуются очень мелкие γ-дюймовые осадки, укрепляющие границы зерен. Типичное двухступенчатое старение позволяет получить оптимальные свойства:

Обработка раствором растворяет осадки, а закалка по возрасту восстанавливает прочность и твердость.

материал инконель 718 Стандарты

Состав, формы и свойства никелевого сплава 718 стандартизированы во всем мире:

Они охватывают химические пределы содержания элементов, минимальные значения предела прочности и текучести, диапазоны твердости и размер зерна в растворе, отожженном и закаленном в процессе старения для деформируемых изделий, включая прутки, плиты, листы и поковки.

материал инконель 718 Поставщики

Инконель 718, широко используемый высокоэффективный сплав для аэрокосмической промышленности, производится всеми ведущими производителями никелевых сплавов:

Поставщики предлагают сертифицированные отчеты об испытаниях материала Inconel 718, подтверждающие химический состав, механические свойства и соответствие микроструктуры. Данные об экспорте/импорте подтверждают, что материал поставляется с известных мировых заводов.

Анализ затрат

Цены на никелевый сплав 718 колеблются в зависимости от рыночных цен на никель и регионального спроса-предложения. При покупке 10 и более метрических тонн в среднем действуют оптовые скидки:

• Мельница cert 3.2 материал: $18-22/кг
• Сертифицированные бары NADCAP: $30-50/кг

По сравнению с нержавеющими сталями стоимость Inconel 718 в среднем в 5-10 раз выше, но при этом он обеспечивает возможности работы при экстремальных температурах и давлениях, недостижимые для аустенитных и мартенситных марок.

Обработка инконеля 718

Несмотря на хорошую технологичность для высокопрочного суперсплава, высокая скорость закалки Inconel 718 может вызвать трудности при обработке и формовке. Рекомендации включают:

• Используйте жесткие установки, минимизирующие вибрацию
• Используйте охлаждающую жидкость высокого давления/объема
• Оптимизация скорости подачи, глубины резания
• Применение твердосплавных пластин с покрытием TiAlN
• Фактор 15% более низкие скорости, чем сталь
• Возможность обработки при повышенных температурах

Эти меры помогают достичь ожидаемого срока службы инструмента и качества обработки поверхности при минимизации остаточных напряжений.

Преимущества

• Высокое соотношение прочности и массы
• Сохраняет свойства при растяжении/усталости после длительной эксплуатации при температуре до 700°C
• Выдающаяся коррозионная стойкость в различных средах
• Настраиваемые профили прочности/твердости с помощью термообработки
• Отличная обрабатываемость по сравнению с закалкой осаждением

Ограничения

• Для достижения оптимальных механических свойств требуется возрастная закалка
• Относительно сложная обрабатываемость по сравнению с аналогичными никелевыми сплавами
• Более высокая стоимость материала по сравнению со сталями ограничивает применение в экономичных областях

Резюме

В целом, Inconel 718 - это высокопроизводительный никель-хромовый сплав, упрочняющийся осаждением, разработанный для экстремальных условий эксплуатации при температурах до 700°C и сочетающий в себе высокую прочность, вязкость, технологичность и коррозионную стойкость. В авиакосмической промышленности используется способность противостоять усталости, ползучести и растрескиванию при длительных циклических нагрузках. В нефтегазовом оборудовании используется превосходная стойкость к окислению наряду с высоким соотношением прочности и веса. Ведущие мировые поставщики предоставляют сертифицированные Материал Inconel 718 включая прутки, пластины, листы, поковки и крепеж. Соответствие требований приложения индивидуальным протоколам термообработки позволяет сбалансировать желаемую твердость, пластичность и функциональность.

Вопросы и ответы

Для чего используется инконель 718?

Инконель 718 широко используется в аэрокосмических двигателях (лопатки, корпуса, крепеж и т.д.), газовом/петрохимическом оборудовании (клапаны, устья скважин, скважинный инструмент), деталях для ядерной/химической переработки, турбокомпрессорах и теплообменниках благодаря своим высокотемпературным возможностям.

В каких отраслях промышленности используется инконель 718?

Основные отрасли промышленности включают аэрокосмическую, добычу и переработку нефти/газа, электростанции, химическую переработку, оборудование для борьбы с загрязнением окружающей среды и автомобильные/морские приложения с турбонаддувом.

Можно ли сваривать инконель 718?

Да, Inconel 718 демонстрирует отличную свариваемость с использованием присадочной проволоки ERNiCrFe-7 после обработки раствором благодаря оптимизированному составу и контролю включений. Предварительный нагрев снижает чувствительность к трещинам.

В чем разница между Inconel 600, 625 и 718?

Инконель 600 упрочняется твердым раствором, 625 упрочняется молибденом, а 718 - сплавом, упрочняющимся осаждением. Инконель 718 обеспечивает наивысшую прочность из всех трех, но требует обработки старением.

Какова твердость отожженного Inconel 718?

Твердость по Бринеллю отожженного Inconel 718 составляет 217-255. Пик старения может достигать 422-472 BHN. Уровни твердости помогают определить правильность термообработки.

Нужна ли термическая обработка для Inconel 718?

Да, для достижения полных механических свойств стандартная термообработка включает отжиг в растворе с последующим двухступенчатым процессом возрастной закалки. После отжига улучшается обрабатываемость.

Какова цена за кг инконеля 718?

Цены на инконель 718 колеблются в диапазоне от $18-22/кг для базовой сертификации на заводе до $30-50/кг для полностью сертифицированного материала авиационного качества в зависимости от цен на никель и регионального спроса.

узнать больше о процессах 3D-печати