Inconel 718 (UNS N07718) – Aliatge de níquel-crom amb enduriment per precipitació per a aplicacions d'alta resistència

Descripció breu:

Inconel 718 (UNS N07718 /O.Nr.. 2.4668 / GH4169) és un aliatge de níquel-crom-ferro endurible per precipitació amb una resistència excepcional a altes temperatures i a la corrosió. Womic Steel subministra Inconel 718 en múltiples formes de producte, com ara tubs sense soldadura, tubs soldats, barres d'acer, plaques d'acer, bobines d'acer, tires, brides, accessoris, forjades, filferro, elements de fixació i vàlvules per a aplicacions aeroespacials, de turbines de gas, marines, nuclears i de petroli i gas.

Envia'ns un correu electrònic Especificacions del producte

Detall del producte

Etiquetes de producte

Descripció general del producte

L'Inconel 718 és el superaliatge a base de níquel més utilitzat al món, sovint descrit com el "cavall de batalla" dels aliatges d'alta temperatura. Desenvolupat per la International Nickel Company a la dècada de 1950, l'aliatge aconsegueix la seva resistència excepcional mitjançant la precipitació de les fases γ″ (Ni₃Nb) i γ′ (Ni₃(Al,Ti)) durant un tractament tèrmic de doble envelliment controlat. Amb resistències a la tracció que arriben als 1.275-1.380 MPa, l'Inconel 718 ofereix una de les relacions resistència-pes més altes entre els aliatges de níquel, alhora que manté una excel·lent fabricabilitat i soldabilitat.

Les característiques clau inclouen:

Resistència excepcional a altes temperaturesfins a 700 °C (1300 °F)
Enduriment per precipitaciómitjançant la formació de les fases γ″ i γ′ durant l'envelliment
Excel·lent resistència a la ruptura per fluènciaa 650-700 °C
Bona resistència a l'oxidació i la corrosióen entorns diversos
Resistència a la fatiga excepcionali tenacitat a la fractura
Excel·lent soldabilitat– un dels superaliatges de níquel més soldables
Àmplia capacitat de temperaturade criogènic (-253 °C) a 700 °C

Composició química

Element	Contingut (%)	Rol
Níquel (Ni)	50,0 – 55,0	Element base, proporciona estabilitat austenítica i resistència a la CCS
Crom (Cr)	17,0 – 21,0	Resistència a l'oxidació, forma incrustacions protectores de Cr₂O₃
Ferro (Fe)	Equilibri	Element base rendible, participa en el reforç de solucions sòlides
Niobi + Tàntal (Nb+Ta)	4,75 – 5,50	Fase d'enfortiment primària γ″ (Ni₃Nb), diferenciador clau
Molibdè (Mo)	2,80 – 3,30	Reforç amb solució sòlida, resistència a la fluència
Titani (Ti)	0,65 – 1,15	Formació de fase γ′ (Ni₃Al,Ti), enfortiment secundari
Alumini (Al)	0,20 – 0,80	formació de la fase γ′, resistència a l'oxidació
Cobalt (Co)	≤ 1,00	Element residual, contribueix a l'enfortiment de la solució sòlida
Carboni (C)	≤ 0,08	Formador de carbur, enfortiment del límit del gra
Manganès (Mn)	≤ 0,35	Desoxidant
Silici (Si)	≤ 0,35	Desoxidant
Fòsfor (P)	≤ 0,015	Impuresa, estrictament controlada
Sofre (S)	≤ 0,015	Impuresa, estrictament controlada
Bor (B)	≤ 0,006	Enfortiment del límit del gra, millora la resistència a la fluència
Coure (Cu)	≤ 0,30	Element residual

Propietats mecàniques

Propietats de temperatura ambient (estat envellit)

Propietat	Requisit ASTM	Típic assolit
Resistència a la tracció	≥ 1.240 MPa (180 ksi)	1.275 – 1.380 MPa
Límit elàstic (0,2% de compensació)	≥ 1.034 MPa (150 ksi)	1.030 – 1.170 MPa
Elongació	≥ 12%	12 – 25%
Duresa	—	36 – 44 HRC
Densitat	8,19 g/cm³
rang de fusió	1.260 – 1.340 °C
Mòdul elàstic	200 GPa a 20 °C
Conductivitat tèrmica	11,4 W/m·K a 20 °C
Permeabilitat magnètica	No magnètic

Propietats mecàniques a alta temperatura

Temperatura °C	Resistència a la tracció (MPa)	Límit elàstic (MPa)
20	1.275 – 1.380	1.030 – 1.170
540	1.150	960
650	1.030 – 1.100	850 – 860
700	—	700

Resistència a la fluència-ruptura

Temperatura	Estrès (MPa)	Ruptura de la vida
650 °C	690	> 100 hores
700 °C	620	> 100 hores
650 °C	586	> 1.000 hores

Avantatges clau de l'Inconel 718

Mecanisme d'enduriment per precipitació– L'Inconel 718 obté la seva resistència de la precipitació de les fases γ″ (Ni₃Nb) i γ′ (Ni₃(Al,Ti)) durant el tractament tèrmic d'envelliment. La fase γ″ és el principal mecanisme d'enfortiment, amb una fracció volumètrica que arriba aproximadament al 12-20%. A diferència de molts altres aliatges d'enduriment per precipitació, l'Inconel 718 té una resposta d'envelliment més lenta, proporcionant una àmplia finestra de processament i una excel·lent soldabilitat.

Resistència excepcional a altes temperatures– L'Inconel 718 manté una alta resistència a la tracció, la fatiga i la ruptura per fluència fins a 700 °C (1300 °F). A 650 °C, el seu límit elàstic supera el de tots els altres superaliatges forjats. L'aliatge presenta una excel·lent resistència a la fluència en el rang de 650-700 °C, cosa que el converteix en el material preferit per al servei a altes temperatures a llarg termini.

Excel·lent soldabilitat– L'Inconel 718 es considera àmpliament com el superaliatge a base de níquel més soldable. A diferència de molts aliatges d'enduriment per precipitació que són susceptibles a l'esquerdament per deformació, l'Inconel 718 es pot soldar tant en condicions recuites com envellides sense un risc significatiu. L'aliatge presenta una excel·lent resistència a l'esquerdament induït per soldadura i es pot soldar mitjançant processos de soldadura TIG, MIG, feix d'electrons i làser. Les unions soldades solen aconseguir una resistència propera a la del metall base amb un tractament d'envelliment posterior a la soldadura.

Àmplia capacitat de temperatura– L'aliatge manté propietats estables des de temperatures criogèniques (-253 °C) fins a 700 °C. A temperatures criogèniques, la resistència i la tenacitat augmenten sense transició de dúctil a fràgil, cosa que el fa adequat per a sistemes d'hidrogen líquid i oxigen líquid. Aquest ampli rang de funcionament és poc freqüent entre els superaliatges.

Bona resistència a la corrosió– Amb un contingut de crom del 17-21%, l'Inconel 718 proporciona una excel·lent resistència a l'oxidació, les picadures i l'esquerdament per corrosió sota tensió en diversos ambients. L'aliatge té un bon rendiment en aigua de mar, boira salina, medis àcids i atmosferes oxidants d'alta temperatura. El seu baix contingut de cobalt (≤1,0%) el fa adequat per a aplicacions nuclears on l'activació per radiació és una preocupació.

Excel·lent fabricabilitat– L'Inconel 718 es pot treballar en calent a 900-1150 °C i en fred utilitzant tècniques estàndard. El treball en fred augmenta significativament la resistència alhora que manté una ductilitat adequada. L'aliatge és mecanitzable utilitzant eines de carbur o ceràmica amb els paràmetres adequats.

Inconel 718 vs Inconel 625: Comparació

Propietat	Inconel 718	Inconel 625
Mecanisme d'enfortiment	Enduriment per precipitació (γ″ + γ′). Requereix tractament tèrmic.	Enfortiment amb solució sòlida (no cal tractament tèrmic)
Resistència a la tracció	≥ 1.240 MPa (180 ksi)	~690 MPa (100 ksi)
Capacitat de temperatura	-253 °C a 700 °C	Criogènic fins a 982 °C (1800 °F)
Contingut de ferro	~15-20%	≤5%
Contingut de niobi	4,75-5,50% (crític per a γ″)	3,15-4,15%
Contingut de molibdè	2,80-3,30%	8-10% (resistència a la picadura)
Diferenciador clau	Màxima resistència, soldabilitat, resistència a la fatiga	Excel·lent resistència a la corrosió en aigua de mar i àcids
Preferit per a	Discos de turbines aeroespacials, motors de reacció, motors de coet, petroli i gas HPHT, elements de fixació	Ambients marins, canonades d'aigua de mar, processament químic, FGD

Quan triar Inconel 718:Aplicacions que requereixen la màxima resistència a altes temperatures, resistència a la fluència i rendiment a la fatiga fins a 700 °C on la resistència a la corrosió és secundària. Típic: components de turbines, motors de coets, petroli i gas HPHT.

Quan triar Inconel 625:Aplicacions que requereixen una excel·lent resistència a la corrosió en aigua de mar, àcids i ambients amb alt contingut de clorur on s'accepta una resistència moderada. Típic: canonades marines, processament químic, sistemes FGD.

Tractament tèrmic d'Inconel 718

L'Inconel 718 requereix una seqüència de tractament tèrmic específica per aconseguir propietats mecàniques òptimes:

Tractament tèrmic estàndard:

1. Recuit de la solució:927-1010 °C (1700-1850 °F) durant 1 hora, refredament ràpid (trempat amb aigua o oli)

Objectiu: Dissoldre tots els precipitats, aconseguir austenita monofàsica

2. Envelliment de la primera etapa:718 °C (1325 °F) durant 8 hores, refredament del forn a 620 °C

3. Envelliment de la segona etapa:620 °C (1150 °F) durant 8-10 hores, temps total d'envelliment 18 hores, refrigeració a l'aire

Finalitat: Precipitar γ″ i γ′ per obtenir la màxima resistència i resistència a la fluència

Tractament tèrmic alternatiu (per a una millor relaxació de l'estrès):

Recuit de la solució:1038-1066 °C (1900-1950 °F), refredament ràpid
Envelliment de la primera etapa:760 °C (1400 °F) durant 10 hores, refredament del forn a 650 °C
Envelliment de la segona etapa:650 °C (1200 °F) durant 20 hores, refredament a l'aire

Consideracions clau:

La fase γ″ (Ni₃Nb) és la fase d'enfortiment principal i és metaestable. Per sobre dels 650 °C, es transforma en una fase δ estable (Ni₃Nb, ortoròmbica), cosa que provoca una reducció de la resistència.
L'exposició prolongada a 600-800 °C pot precipitar la fase δ als límits de gra, reduint la tenacitat.
La velocitat de refredament després del recuit en solució ha de ser ràpida per suprimir la precipitació nociva

Formes de producte disponibles de Womic Steel

Tubs sense soldadura i tubs sense soldadura

Diàmetre exterior:6 mm – 350 mm (1/4" – 14")
Gruix de la paret:1 mm – 40 mm (Calendari 5S a XXS)
Durada:Fins a 12 m
Estàndards:ASTM B983, AMS 5589, AMS 5590
Aplicacions:Tubs d'intercanviador de calor, sistemes de fluids d'alta pressió, tubs aeroespacials, línies d'instrumentació
Paraules clau:Tub sense soldadura Inconel 718, tub UNS N07718, tub sense soldadura 2.4668, tub GH4169, tub de níquel d'alta resistència

Tub soldat

Diàmetre exterior:50 mm – 1200 mm (2" – 48")
Gruix de la paret:1,0 mm – 30 mm
Estàndards:ASTM B904, ASTM B906
Aplicacions:Canonades de procés de gran diàmetre, carcasses d'intercanviadors de calor, aplicacions estructurals
Paraules clau:Tub soldat d'Inconel 718, tub d'aliatge 718 ERW, tub de níquel de gran diàmetre

Barra d'acer (rodona, quadrada, plana, hexagonal)

Diàmetre:5 mm – 600 mm
Superfície:Laminat en calent, brillant (estirat en fred), rectificat, tornejat, pelat
Estàndards:ASTM B637, AMS 5662 (recuit en solució), AMS 5663 (envellit), AMS 5664
Aplicacions:Discos de turbina, eixos, tiges de vàlvules, elements de fixació, cargols, espàrrecs, material de mecanitzat, molles
Paraules clau:Barra rodona d'Inconel 718, barra UNS N07718, barra GH4169, barra d'aliatge de níquel, barra de superaliatge d'alta resistència

Placa i làmina d'acer

Gruix:0,5 mm – 150 mm
Amplada:Fins a 2500 mm
Estàndards:ASTM B670, AMS 5596, AMS 5597
Aplicacions:Carcases de recipients a pressió, components estructurals, brides en blanc, components de motors de coet
Paraules clau:Placa d'Inconel 718, làmina d'aliatge 718, placa GH4169, làmina d'aliatge d'alta temperatura

Bobina i tires d'acer

Gruix:0,5 mm – 6,0 mm
Amplada:10 mm – 1500 mm
Estàndards:ASTM B670, AMS 5596
Aplicacions:Components conformats, manxes, juntes de dilatació, estampats, tubs de paret fina
Paraules clau:Bobina d'Inconel 718, tira d'aliatge de níquel, bobina GH4169

Brides i accessoris de canonada

Tipus:Coll de soldadura, Slip-on, Cec, Soldadura de soca, Rosca, Junta de solapa
Mides:1/2" – 48" (DN15 – DN1200)
Classificació de pressió:Classe 150 – Classe 2500
Estàndards:ASTM B637, ASME B16.5, ASME B16.47
Paraules clau:Brides Inconel 718, brida de coll de soldadura d'aliatge 718, accessoris N07718

Forjades

Tipus:Anells, discs, eixos, cossos de vàlvules, components de turbines, geometries personalitzades
Pes:Fins a 5.000 kg per peça
Estàndards:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Aplicacions:Discos de turbina, discos de compressor, carcasses de motor, components de motor de coet
Paraules clau:Forja d'Inconel 718, anell forjat GH4169, forja de disc de turbina

Vàlvules Inconel 718

Tipus:Vàlvules de bola, vàlvules de comporta, vàlvules de globus, vàlvules de retenció
Mides:1/2" – 24" (DN15 – DN600)
Classificació de pressió:Classe 150 – Classe 2500
Rang de temperatura:-253 °C a +700 °C
Estàndards de disseny:API 608, API 6D, ASME B16.34
Seients:Superfície dura d'estelita, RPTFE, PEEK
Actuació:Manual, pneumàtic, elèctric
Aplicacions:Petroli i gas HPHT, aïllament de processos d'alta temperatura, sistemes de control de turbines, servei nuclear
Paraules clau:Vàlvula de bola Inconel 718, vàlvula de comporta d'aliatge 718, vàlvula de níquel d'alta temperatura

Filferro i elements de fixació

Diàmetre del filferro:0,5 mm – 12 mm
Elements de fixació:Cargols, femelles, espàrrecs, cargols, volanderes, molles
Estàndards:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5832
Paraules clau:Filferro Inconel 718, elements de fixació GH4169, cargols d'aliatge de níquel, molles d'alta temperatura

Aplicacions de l'Inconel 718

Aeroespacial– L'Inconel 718 és l'estàndard de la indústria per a components de motors de reacció, incloent-hi discos de compressor d'alta pressió, discos de turbina, eixos de turbina, àleps de compressor, cambres de combustió, components de postcombustió i carcasses de motor. L'aliatge també s'utilitza per a components de motors de coet, cambres d'empenta, turbobombes i estructures de naus espacials. És el superaliatge més utilitzat en aplicacions aeroespacials.

Energia i generació d'electricitat– L'aliatge s'utilitza àmpliament en components de turbines de gas, com ara discos de turbines, pales, conductes de transició i elements de fixació per a turbines de gas terrestres i marines. La seva resistència a la fluència a 650-700 °C el fa adequat per a un servei a llarg termini en equips de generació d'energia.

Indústria nuclear– L'Inconel 718 s'utilitza en recipients de pressió de reactors, tubs de generadors de vapor, mecanismes d'accionament de barres de control i components interns del nucli. El seu baix contingut de cobalt (≤1,0%) minimitza l'activació radioactiva, cosa que el fa adequat per a aplicacions nuclears.

Petroli i gas– L'aliatge està especificat per a equips de cap de pou d'alta pressió i alta temperatura (HPHT), components tubulars de fons de pou, suports de tubs, vàlvules, bombes i equips submarins en entorns de servei àcid. L'Inconel 718 resisteix l'esquerdament per tensions de sulfur i l'esquerdament induït per hidrogen en entorns que contenen H₂S.

Fixacions d'alta temperatura– L'Inconel 718 és el material estàndard per a elements de fixació d'alta temperatura, com ara cargols, espàrrecs, femelles i cargols de turbina que funcionen a temperatures de fins a 700 °C. La seva resistència a la relaxació de tensions garanteix la integritat de la unió a llarg termini.

Aplicacions criogèniques– L'aliatge manté una resistència excepcional a temperatures criogèniques de fins a -253 °C, cosa que el fa adequat per a tancs i sistemes d'emmagatzematge d'hidrogen líquid i oxigen líquid.

Estàndards i especificacions

Formulari del producte	Estàndard ASTM	Estàndard ASME	Estàndard AMS
Tub/tub sense soldadura	ASTM B983	—	AMS 5589, AMS 5590
Barra/Vareta	ASTM B637	ASME SB-637	AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Placa/Làmina/Tira	ASTM B670	—	AMS 5596, AMS 5597
Forjades	ASTM B637	ASME SB-637	AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Filferro	ASTM B637	—	AMS 5832, AMS 5962
Designació UNS	N07718
Número de material de treball	2.4668
Designació DIN	NiCr19Fe19NbMo
Equivalent xinès	GH4169 / GH169

Preguntes freqüents

P: Quina diferència hi ha entre l'Inconel 718 i l'Inconel 625?

A: L'Inconel 718 destaca per la seva resistència a altes temperatures (fins a 700 °C) mitjançant l'enduriment per precipitació (fases γ″ i γ′), mentre que l'Inconel 625 destaca per la seva resistència a la corrosió (aigua de mar, àcids) mitjançant el reforç en solució sòlida. Trieu el 718 per a aplicacions crítiques de resistència; trieu el 625 per a entorns crítics de corrosió. La densitat del 718 és de 8,19 g/cm³, i la densitat del 625 és de 8,44 g/cm³.

P: Quina és la temperatura màxima de servei per a l'Inconel 718?

A: L'Inconel 718 està classificat per a un servei a llarg termini de fins a 700 °C (1300 °F). Són possibles excursions a curt termini de fins a 980 °C (1800 °F) per a la resistència a l'oxidació, però la resistència disminueix significativament per sobre dels 700 °C.

P: L'Inconel 718 es pot soldar fàcilment?

R: Sí. L'Inconel 718 es considera àmpliament com el superaliatge de níquel més soldable. Presenta una excel·lent resistència a l'esquerdament per deformació i es pot soldar tant en condicions recuites com envellides mitjançant mètodes de soldadura TIG, MIG, feix d'electrons i làser. Es considera adequat per a la soldadura sense problemes d'esquerdament post-soldadura.

P: Quins són els equivalents xinesos de l'Inconel 718?

A: Els equivalents xinesos són GH4169 i GH169 (GB/T 14992). Aquests graus s'ajusten als estàndards nacionals xinesos per a aliatges d'alta temperatura.

P: Quines formes de producte hi ha disponibles per a Inconel 718?

A: Womic Steel subministra Inconel 718 en tubs sense soldadura, tubs soldats, barres d'acer, plaques d'acer, bobines d'acer, tires, brides, accessoris, forjades, filferro, molles, elements de fixació i vàlvules. Les especificacions completes del producte i els rangs de mides es mostren a la secció de disponibilitat del producte.

P: L'Inconel 718 requereix tractament tèrmic?

R: Sí. L'Inconel 718 aconsegueix la seva resistència excepcional mitjançant un tractament tèrmic d'enduriment per precipitació. El procés estàndard és el recuit en solució (927-1010 °C) seguit d'un doble envelliment (718 °C durant 8 hores, refredament al forn a 620 °C, manteniment de 8 a 10 hores).

P: L'Inconel 718 és magnètic?

R: No. L'Inconel 718 no és magnètic en totes les condicions, cosa que el fa adequat per a aplicacions on s'han d'evitar les interferències magnètiques.

P: Quin és el rendiment a fatiga de l'Inconel 718?

A: L'Inconel 718 presenta una resistència a la fatiga excepcional a altes temperatures. El seu límit de fatiga d'alt cicle (HCF) a 650 °C supera els 400 MPa, cosa que el fa adequat per a aplicacions sotmeses a càrregues cícliques i fatiga tèrmica.

Contacta amb Womic Steel

Lloc web: www.womicsteel.com

Correu electrònic: sales@womicsteel.com

Telèfon / WhatsApp / WeChat:

Víctor: +86 15575100681

Jack: +86 18390957568

Womic Steel: el vostre soci de confiança per a tubs sense soldadura, tubs soldats, barres d'acer, plaques d'acer, bobines d'acer, brides, accessoris, peces forjades, vàlvules, elements de fixació i molles d'Inconel 718 (UNS N07718, GH4169) per a aplicacions aeroespacials, de turbines de gas, nuclears i de petroli i gas HPHT a tot el món. Traçabilitat completa, certificació de societats de classificació (CCS, ABS, BV, DNV, LR) i documentació EN 10204 Tipus 3.1/3.2 disponible.