Inconel 718 是一种高温合金,由于其高强度、耐腐蚀性、耐热性和物理性能,可用于各种应用。它对许多行业都是必不可少的,包括航空航天、汽车和医疗。让我们仔细看看这种独特的合金,并探索为什么它如此重要。
Inconel 718 成分
Inconel 718 由镍铬钼合金组成,并添加了铌和钛。
元素
百分比
碳最大 0.08
锰最大 0.35
磷最大 0.015
硫最大 0.015
硅最大 0.35
铬17-21
镍50-55
钼2.80-3.30
钶4.75-5.50
钛0.65-1.15
铝0.20-0.80
钴最大 1.00
硼最大 0.006
铜最大 0.30
钽最大 0.05
铁平衡
Inconel 718 物理性质
718 Inconel 是一种经常用于需要高强度和耐腐蚀性的工程和航空航天应用的合金。它的屈服强度大于 90 ksi,使其成为需要相当强度的零部件的首选材料。Inconel 718 的杨氏模量约为 28msi,具有良好的成型性、延展性和可焊性。此外,它在 1300°F 下具有出色的蠕变断裂性能,并且可以承受 -422°F 至 1500°F 的极端温度,具体取决于热处理条件。因此,Inconel 718 经常用于高温发动机和机身部件,因为它具有坚固的物理特性,使其成为具有挑战性的工程条件的理想材料。
溶液处理固溶处理和老化
密度0.296 磅/英寸3(8.192 克/厘米3)0.297 磅/英寸3(8.22 克/厘米3)
比重8.198.22
熔点范围2500-2600°华氏度1370-1430°摄氏度
Inconel 718 机械性能
这种组合使合金具有优异的机械性能,如高抗拉强度、屈服强度、抗蠕变性、疲劳寿命、抗氧化性和耐腐蚀性。该合金还具有良好的热稳定性,这意味着它可以在高达 1300 华氏度的温度下使用而不会失去其机械或化学性能。
最小屈服强度
(0.2% 偏移)极限抗拉强度最小值
伸长率
(% in 2”)
片材和带材80,000 磅/平方英寸(550 MPa)140,000 磅/平方英寸(965 MPa)30 (分钟)
盘子105,000 磅/平方英寸(725 MPa)150,000 磅/平方英寸(1,035 MPa)30 (分钟)
固溶加沉淀热处理。
最小屈服强度
(0.2% 偏移)极限抗拉强度最小值
伸长率
(% in 2”)
150,000 (1,035 MPa)180,000 磅/平方英寸(1,240 MPa)12 (分钟)
Inconel 718 化学性质
合金 718 Inconel 的化学成分包括镍 (58-63%)、铬 (17-21%)、铁 (5-9%)、钼 (2.8-3.3%) 以及其他元素,如钛 (0.65-1.15%)、铝 (0.2-0.8%)、钴 (<1%) 和锰 (<1%)。这些元素赋予合金独特的物理和机械性能,使其成为许多需要强度和耐用性的应用的理想选择。
Inconel 718 热性能
温度范围协同效率
°C°FW/m.KBtu.ft/ft2.hr.°F
0-100532-2126.511.2
Inconel 718 等效值
固溶处理:1800°F (982°C) 1 小时
沉淀处理:1325°F (718°C) 8 小时,炉子每小时冷却 100°F (55°C) 至 1150°F (621°C) 8 小时
Inconel 718 用途
合金 718 由于其优异的机械性能而具有许多用途,例如高拉伸强度、抗蠕变性、疲劳寿命、抗氧化性和耐腐蚀性。一些常见的应用包括飞机部件,如起落架零件;汽车零部件,如排气歧管;医疗器械,如骨科手术螺钉;核电站;燃气轮机;炼油 厂;工业阀门;压力容器;热交换器;紧 固件;螺栓;坚果等它的耐热性使其成为任何涉及高温操作的应用的理想材料,例如喷气发动机或汽车或摩托车的燃烧室。
耐腐蚀性
Inconel 718 的高铬含量使其在室温或高达 1000°C (1800°F) 的温度下对盐酸或硫酸等强酸的腐蚀具有很强的抵抗力。
耐热性
它还具有出色的耐热性,使其适用于涉及极高温度的应用,例如喷气发动机部件或汽车或摩托车的燃烧室。
热处理
热处理的主要目的是获得仅通过传统加工方法无法实现的所需微观结构特性。它还通过改变材料的硬度、强度、延展性等来帮助改善材料的性能,具体取决于热处理过程中使用的工艺。Inconel 718 上使用的热处理通常包括固溶退火,然后是时效或沉淀硬化过程,具体取决于热处理过程的预期结果,例如,通过沉淀硬化过程实现更高的硬度水平等。
加工
就机械加工而言,虽然 718 级由于其加工硬化率高而难以加工,但通过正确的刀具选择和切削参数,它可以很容易地加工成复杂的形状,并在精加工操作(如珩磨/抛光等)后获得良好的表面光洁度质量。
焊接
可以使用几种不同的焊接工艺进行焊接,如钨极气体保护焊 (GTAW)、等离子弧焊 (PAW)、气体保护金属电弧焊 (GMAW) 等,具体取决于使用这种材料将两件连接在一起所需的焊缝的尺寸/形状/位置/厚度,例如,GTAW 是焊接薄片时的首选。同时,GMAW 适用于焊接具有较大焊道等的较厚部分。
结论
Inconel 718 卓越的机械性能使其成为许多行业不可或缺的材料,包括航空航天、汽车、医疗、核电站、燃气轮机、炼油厂、工业阀门、压力容器、紧固件、螺栓、螺母等。其出色的耐热性和耐腐蚀性使其成为任何涉及高温的应用的理想选择,例如喷气发动机部件或燃烧室。通过正确的工具选择和切割参数,再加上根据这些过程的预期结果进行适当的热处理,这种材料可以轻松地加工成复杂的形状,并使用各种焊接工艺焊接在一起。因此,这种高温合金成为任何需要具有卓越性能的材料的行业不可或缺的一部分。
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