Inconel 718合金的制造和用途简析

Inconel 718镍基高温合金生产工艺冶炼方面：为了获得更纯净化的钢水，减低气体含量与有害元素含量；同时由于部分合金中有易yang化元素如Al，Ti等存在，非真空方式冶炼难以控制；更是为了获得更好的热塑性，镍基耐热合金，通常采用真空感应炉熔炼，甚至用真空感应冶炼加真空自耗炉或电渣炉重熔方式进行生产，变形方面：采用锻造、轧制工艺，对于热塑性差的合金甚至采用挤压开坯后轧制或用软钢(或不锈钢)包套直接挤压工艺，变形的目的是为了破碎铸造组织，优化微观组织结构，铸造方面：通常用真空感应炉熔炼母合金保证成分与控制气体与杂质含量，并用真空重熔-精密铸造法制成零件，热处理方面：变形合金和部分铸造合金需进行热处理，包括固溶处理、中间处理和时效处理，以Udmet 500合金为例，它的热处理制度分为四段：固溶处理，1175，2小时，空冷；中间处理，1080，4小时，空冷；一次时效处理，843，24小时，空冷；二次时效处理，760，16小时，空冷，以获得所要求的组织状态和良好的综合性能。

Inconel 718
合金概述：
Inconel 718为奥氏体结构，沉淀硬化后生成的Y”相使之具有了比较满意的机械性能。在热处理过程中于晶界处生成的δ相使之具有了较好的塑性，Inconel718具有较好的强度，高温度可达1400°F，耐氧化性能可达1800°F。这种镍合金的高拉伸强度和冲击强度在低温下不会降低，而且也可以很好地焊接。


相近牌号：
GH4169、GH169（中国）、
NC19FeNb（法国）、
NiCr19Fe19Nb5、Mo3（德国）、
NA 51（英国）
Inconel718、UNS NO7718(美国）
NiCr19Nb5Mo3(ISO)


物理性能:

密度
8.2 g/cm3
熔点
1260-1340 ℃



化学成分：
C≤0.08
Mn≤0.35
Si≤0.015
P≤0.35
S≤0.015
Cr17~21
Ni50~55
Mo2.8~3.3
Cu≤0.3
Ti0.65~1.15
Al0.2~0.8
Fe余量
Nb4.75~5.5
B≤0.006





在常温下合金的机械性能的最小值:

合金       固溶处理

抗拉强度     965Rm N/mm2

屈服强度     550RP0.2N/mm2

延伸率       30 A5 %

布氏硬度      ≤363HB



金相结构:
718合金为奥氏体结构，沉淀硬化后生成的Y”相使之具有了良好的机械性能。在热处理过程中于晶界处生成的δ相使之具有了较佳的塑性。


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yang化性尤其出色。


特性：
1.易加工性
2.在700℃时具有高的抗拉强度、pi劳强度、抗蠕变强度和断裂强度
3.在1000℃时具有高抗yang化性
4.在低温下具有稳定的化学性能
5.良好的焊接性能



应用：
由于在700℃时具有高温强度和良好的耐腐蚀性能、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

Inconel 718燃气轮机的研制技术一直被美国通用、日本三菱、德国西门子和法国阿尔斯通等跨国巨头垄断，而从国内目前正在运行的重型燃机看，我国发电设备制造业目前还不具备燃机整机自主制造能力和热端部件的维修和制造能力，国外对此项技术严格保密，严重制约我国重型燃气轮机的发展，我国生产的燃气轮机可分为两类:一是引进型，二是自主研发型，引进型燃机热端部件全部进口，重型燃气叶片产品进口价格为10 亿元/吨，该部分成本占整台燃气轮机的25% ～ 30%，同时还会签订对应服务合同，配件全部由原厂商提供，同时国外公司在出售维护燃机热端部件的同时会要求签署补充设备维护协议，保修期内( 一般为10 年) 的配件需全部采用原装配件，该部分价值可能比设备本身还高，图就是工业轮机主要构件的高温合金的应用[8]，燃气轮机用高温合金的成分，燃气轮机的重要用途除了发电机组，还可以作为舰船的动力等，但是无论作为哪种用途，它使用的高温合金含量都占很大的比重。