Inconel 718 huwa l-liga tan-nikil rari li s-saħħa tagħha ma teżistix sakemm it-trattat tas-sħana joħloqha. Fil-kondizzjoni ittemprat huwa materjal modest tal-klassi 1000 MPa-; wara t-trattament ta 'preċipitazzjoni ta' żewġ-passi jilħaq 1270 MPa tensjoni minima b'rendiment 'il fuq minn 1030 MPa, u dik id-differenza hija r-raġuni kollha li l-liga hija speċifikata f'makkinarju li jdur u tagħmir ta 'pressjoni.
X'inhu Inconel 718
Inconel 718 (UNS N07718, EN 2.4668)hija liga tal-ħadid preċipitazzjoni-nikil li titwebbi-kromju-imsaħħaħ b'żewġ fażijiet intermetalliċi: gamma double-prime (g″, Ni3Nb) bħala l-fażi primarja tat-twebbis u gamma prime (g′, Ni3(Al,Ti)) bħala l-fażi sekondarja.
Il-liga mhix tas-soltu fost is-superligi tan-nikil peress li r-rispons għall-età-tagħha għall-ebusija huwa bil-mod, li huwa eżattament dak li jagħmilha weldjabbli mingħajr il-qsim li jolqot ligi li qed tixjieħ-veloċi bħal X-750. Iżomm qawwa għolja minn temperaturi krijoġeniċi sa madwar 650 grad (1200 grad F), li huwa l-pakkett tax-xogħol li l-biċċa l-kbira tad-datasheets jikkwotaw għal servizz fit-tul.
| Oġġett | Valur |
|---|---|
| Numru UNS | N07718 |
| MT / Numru Werkstoff | 2.4668 |
| Ismijiet komuni | Inconel 718, Alloy 718, Nikil 718, NiCr19Fe19Nb5Mo3 (EN shorthand) |
| Familja | Preċipitazzjoni-Ni-Cr-Fe-Nb-Mo |
| Mekkaniżmu għat-tisħiħ | g″ (Ni3Nb) primarju + g′ (Ni3(Al,Ti)) sekondarju |
| Densità | 8.19 g/ċm3 (0.296 lb/in3) |
| Firxa tat-tidwib | 1320–1390 grad (2410–2540 grad F) |
| Firxa ta 'servizz li jista' jintuża | -250 grad sa +650 grad fit-tul |
Kompożizzjoni Kimika
Il-kompożizzjoni hawn taħt hija l-envelop ta 'aċċettazzjoni standard użat minn AMS 5662 / AMS 5663 u ASTM B637 għal bars u forġa. Nijobju huwa l-element li jiddefinixxi: jifforma l-Ni3Nb gamma double-prim preċipitat matul it-tixjiħ, u l-firxa tiegħu hija kkontrollata sewwa minħabba li ftit wisq nijobju jnaqqas ir-rispons tat-twebbis filwaqt li wisq jippromwovi s-segregazzjoni u l-fażi Laves. Il-ħadid mhuwiex impurità hawnhekk iżda element ta 'bilanċ intenzjonat li jnaqqas ir-rispons tat-tixjiħ u jtejjeb il-manifattura.
| Element | Min (%) | Max (%) | Rwol |
|---|---|---|---|
| Nikil + Kobalt (Ni+Co) | 50.0 | 55.0 | Matriċi bażi; saħħa tat-temperatura għolja- |
| Kromju (Cr) | 17.0 | 21.0 | Reżistenza għall-ossidazzjoni u l-korrużjoni |
| Ħadid (Fe) | Bilanċ | - | Bilanċ tal-matriċi; inaqqas ir-rispons tat-tixjiħ għall-weldjabbiltà |
| Nijobju + Tantalu (Nb+Ta) | 4.75 | 5.50 | Forom g″; l-element primarju tat-twebbis |
| Molibdenu (Mo) | 2.80 | 3.30 | Tisħiħ ta'-soluzzjoni solida |
| Titanju (Ti) | 0.65 | 1.15 | Forom g′; ko-preċipitant |
| Aluminju (Al) | 0.20 | 0.80 | Forom g′; ko-preċipitant |
| Kobalt (Ko) | - | 1.00 | Limitu ta' impurità fil-biċċa l-kbira tal-ispeċifikazzjonijiet |
| Karbonju (C) | - | 0.08 | Miżmum baxx biex tiġi evitata l-fraġilità tal-karbur |
| Manganiż (Mn) | - | 0.35 | Kontroll tal-impurità |
| Silikon (Si) | - | 0.35 | Kontroll tal-impurità |
| Fosfru (P) | - | 0.015 | Kontroll tal-impurità |
| Kubrit (S) | - | 0.015 | Kontroll tal-impurità; kritiku għall-ħidma sħuna |
| Ram (Cu) | - | 0.30 | Limitu ta' impurità |
| Boron (B) | - | 0.006 | Mikro-liga għas-saħħa tal-konfini tal-qamħ- |
Il-Mekkaniżmu ta 'Preċipitazzjoni: Għaliex it-Trattament tas-Sħana Joħloq il-Qawwa
Fil-kondizzjoni ittemprat, Inconel 718 huwa liga ta 'soluzzjoni solida-b'saħħa moderata, bejn wieħed u ieħor 1030 MPa tensili minima fil-kundizzjoni AMS 5662.
It-trattament tas-sħana tal-preċipitazzjoni jieħu l-liga għal tensjoni minima ta '185 ksi (1276 MPa) minħabba li jġiegħel li jseħħu żewġ affarijiet fil-mikrostruttura: l-atomi tan-nijobju, tat-titanju u tal-aluminju, li huma maħlula fil-matriċi wara t-trattament tas-soluzzjoni, joħorġu mis-soluzzjoni bħala partiċelli fuq skala nanometrika Ni3Nb u Ni3 (Al, Ti); u dawk il-partiċelli pin il-moviment ta 'dislokazzjoni li kieku jippermettu deformazzjoni plastika.
Iċ-ċiklu ta' tixjiħ ta' żewġ-passi jeżisti minħabba li ż-żewġ fażijiet jirrispondu f'temperaturi differenti: l-ewwel pass f'1325 grad F jinnuklea l-fażi g″, u t-tieni f'1150 grad F iħalliha tikber għad-daqs li jagħti l-aħjar bilanċ ta' saħħa-tubusija. It-taqbeż jew it-tqassir ta' kwalunkwe pass iħalli l-liga taħt-mwebbsa, u huwa għalhekk li r-rekords tat-trattament-sħana huma importanti aktar għal 718 milli għal kważi kull liga oħra tan-nikil.
Kundizzjonijiet ta' Kunsinna: AMS 5662, AMS 5663 u AMS 5664
Tliet kundizzjonijiet AMS jiddominaw l-akkwist ta 'vireg Inconel 718, forġar u pajpijiet. Huma l-istess kimika; id-differenza hija kompletament l-istat tat-trattament tas-sħana, u kull wieħed għandu xogħol differenti fil-katina tal-provvista.
| Speċifikazzjoni | Kundizzjoni | Proprjetajiet Minimi (temperatura tal-kamra) | Użu Tipiku fil-Katina tal-Provvista |
|---|---|---|---|
| AMS 5662 | Soluzzjoni ttrattata (ittemprat) | UTS 1034 MPa (150 ksi) min, YS 517 MPa (75 ksi) min | Materja prima għall-magni; artab biżżejjed biex jinqata 'faċilment |
| AMS 5663 | Soluzzjoni ttrattata + preċipitazzjoni mwebbsa | UTS 1276 MPa (185 ksi) min, YS 1034 MPa (150 ksi) min, EL 12% min, RA 15% min | Ħardwer u partijiet tal-pressjoni li jduru lesti għas-servizz- |
| AMS 5664 | Qawwa ogħla-kesħa-maħdem + varjant ta' età | Jeċċedi AMS 5663 dwar is-saħħa | Qafliet u partijiet li jeħtieġu saħħa massima |
Għal tagħmir tal-pajpijiet u tal-pressjoni l-loġika tal-akkwist hija: ordna AMS 5662 meta l-parti trid tiġi mmaxinjata jew mgħawweġ l-ewwel u mwebbsa aktar tard, u tordna AMS 5663 meta l-parti titwassal fil-kondizzjoni finali.
Żball komuni ta' provenjenza huwa li titlob pajp AMS 5663 u mbagħad magni jew-liwih fil-kesħa-dar, li xogħol-jibbies u jista' jgħawweġ parti li kienet diġà fis-saħħa kollha; ir-rotta korretta għall-makna-minn-partijiet mhux maħduma hija AMS 5662 segwit minn ċiklu ta' tixjiħ ikkontrollat.
Rotta tat-Trattament tas-Shana
Iċ-ċiklu standard tat-twebbis tal-preċipitazzjoni għal kull AMS 5663 huwa trattament f'żewġ-passi. It-trattament tas-soluzzjoni qabel ix-xjuħija jinħall l-elementi li jwebbsu u jistabbilixxi d-daqs tal-qamħ; il-passi tat-tixjiħ jinnukleaw u jikbru l-preċipitati.
| Pass | Temperatura | Ħin / Tkessiħ | Għan |
|---|---|---|---|
| Ittemprar tas-soluzzjoni | 927–1010 grad (1700–1850 grad F) | Żomm kull daqs ta 'sezzjoni, arja friska jew aktar malajr | Dewweb Nb, Ti, Al; issettja d-daqs tal-qamħ |
| Tixjiħ pass 1 | 718 grad (1325 grad F) | 8 sigħat | Nukleat g″ (Ni3Nb) fażi |
| Tixjiħ pass 2 | 621 grad (1150 grad F) | Kessaħ il-forn mill-pass 1; ħin totali ta' tixjiħ 18-il siegħa; arja kessaħ | Kabbar g″ u g′ sa l-aħjar daqs |
Ir-rotta 1325/1150 grad F hija l-istandard AMS. Nota għall-fabbrikanti: il-liga turi kontrazzjoni ta 'madwar 0.0008 in/in wara t-twebbis tal-preċipitazzjoni, għalhekk id-dimensjonijiet tal-magni ta' preċiżjoni - għandhom jiġu ssettjati qabel ix-xjuħija jew il-kontrazzjoni meqjusa fl-allowance tal-magni.
Data Fiżika u Mekkanika
It-tabella hawn taħt tgħaqqad il-kostanti fiżiċi ma 'mġieba mekkanika rappreżentattiva fit-temperatura. Il--minimi tat-temperatura tal-kamra huma kuntrattwali, il-figuri ta'-temperatura elevata huma valuri tipiċi għall-gwida tad-disinn.
| Proprjetà | Valur |
|---|---|
| Densità | 8.19 g/ċm3 |
| Modulu ta 'elastiċità, temperatura tal-kamra | 200 GPa (29 x 10³ ksi) |
| CTE medju, 20–300 grad | 13.9 µm/m·K |
| Konduttività termali, temperatura tal-kamra | 11.4 W/m·K |
| UTS, ittemprat (AMS 5662 min) | 1034 MPa |
| UTS, età (AMS 5663 min) | 1276 MPa |
| YS, età (AMS 5663 min) | 1034 MPa |
| Titwil, maturat (AMS 5663 min) | 12% |
| Ebusija, età (tipika) | 331 HBW min (madwar 36 HRC) |
-Temperatura Għolja u Imġieba Krijoġenika
L-istess struttura ta 'preċipitazzjoni li tagħti 718 is-saħħa tat-temperatura tal-kamra tagħha-hija stabbli għal bejn wieħed u ieħor 650 grad, u huwa għalhekk li l-liga żżomm saħħa tat-tensjoni u creep użabbli fil-medda tat-turbina u l-downhole. Proprjetajiet tipiċi ta 'età f'650 grad għadhom juru madwar 1100 MPa tensili, u l-prestazzjoni tal-qsim tal-istress-hija r-raġuni 718 hija l-liga tal-ħardwer standard li ddur-.
Fit-tarf l-ieħor tal-pakkett, il-matriċi awstenitika m'għandha l-ebda transizzjoni duttili-għa-fraġli, għalhekk il-liga tintuża ħafna f'tankijiet krijoġeniċi u valvi 'l isfel sa temperaturi tal-idroġenu likwidu-. Din il-kombinazzjoni, saħħa għolja fiż-żewġ estremi tat-temperatura b'weldjabbiltà bejniethom, hija r-raġuni li l-ebda liga tan-nikil oħra ma taqbel mal-għadd tal-ispeċifikazzjonijiet tagħha fl-ajruspazju u taż-żejt-u-gass.
Iwweldjar u Fabbrikazzjoni
Inconel 718huwa wweldjat b'mili tal-bażi tan-nikil-taqbil fil-klassi ERNiFeCr-2 (AWS A5.14), il-familja familjari tal-mili Inconel 718. Il-liga tista 'tiġi wweldjata jew fil-kondizzjoni ittemprat jew ta' età; ir-rispons tat-tixjiħ bil-mod ifisser li ż-żona milquta tas-sħana-ma tinqasamx wara l-iwweldjar kif jagħmlu l-ligi li qed tixjieħ malajr.
Meta iwweldjat fil-kondizzjoni ittemprat u mbagħad imqabbad, il-metall tal-weldjatura jiżviluppa sehem kbir tas-saħħa tal-metall bażi-, u huwa għalhekk li l-weldjaturi huma normalment iddisinjati bħala materjal AMS 5662 flimkien ma 'ċiklu ta' tixjiħ ta 'wara-weldjatura. L-iffurmar kiesaħ huwa sempliċi fil-kondizzjoni ittemprat; materjal ta 'età huwa b'saħħtu biżżejjed li l-iffurmar għandu jsir qabel it-twebbis tal-preċipitazzjoni. In-noti tal-magni jirriflettu l-ligi l-oħra tan-nikil: setup riġidu, għalf pożittiv, u għodod li jaqtgħu biex jevitaw it-twebbis tax-xogħol.
Standards u Formoli tal-Prodott
| Formola | Standard Governattiv | Firxa Tipika |
|---|---|---|
| Bar, virga, wajer | ASTM B637 / AMS 5662, 5663, 5664 | Dija 6–300 mm |
| Pajp u tubu mingħajr saldatura | AMS 5662-rotta, għal kull speċifikazzjoni tal-proġett | OD 21.3–168.3 mm (NPS 1/2–6) |
| Pjanċa, folja, strixxa | ASTM B670 / AMS 5596, 5597 | Ħxuna 0.5-100 mm |
| Forġar u ċrieki | ASTM B637 | Għal kull tpinġija |
| Qafliet | AMS 5662/5663 + NACE MR0175 varjanti | Għal kull tpinġija |
Applikazzjonijiet
- Aerospazjali: diski tat-turbini, xfafar tal-kompressuri, xaftijiet tal-magni, kisi u qfieli
- Magni rokit: turbopompi, housings, komponenti tal-ispinta
- Żejt u gass: għodod ta' isfel, housings MWD/LWD, xaftijiet tal-pompa, valvi ta' sigurtà, komponenti ta' wellhead skont NACE MR0175 / API 6A CRA
- Krijoġeniċi: LNG u tankijiet tal-idroġenu, valvi, pajpijiet tat-trasferiment
- Nukleari: l-intern tar-reattur u l-komponenti tal-vireg tal-kontroll-
- Industrijali: molol ta'-temperatura għolja, qfieli, forom u għodda
Żbalji Komuni fl-Akkwist
- L-ordni tal-pajp AMS 5663 u l-mmaxinjar fid-dar-, li titlef il-kondizzjoni antika fil-wiċċ bil-makna
- Jekk wieħed jassumi li s-718-il ċertifikat huma l-istess: il-kundizzjoni (ittemprat vs età) trid tkun iddikjarata fuq l-PO
- Taqbeż it-tieni pass tat-tixjiħ ta' 1150 grad F, li jħalli l-liga taħt-mwebbsa
- Tinjora l-kontrazzjoni ta 'tixjiħ ta' 0.0008 in/in f'dimensjonijiet ta 'preċiżjoni
- L-użu ta 'mili tal-klassi 625 fuq 718, li jibdel il-kimika tal-metall tal-weldjatura u jnaqqas is-saħħa tal-età
FAQ
Q: X'inhi d-differenza bejn AMS 5662 u AMS 5663 Inconel 718?
AMS 5662 hija s-soluzzjoni-kondizzjoni ittemprat b'tensjoni minima ta' bejn wieħed u ieħor 1034 MPa; AMS 5663 huwa l-istess materjal preċipitazzjoni-imwebbes għal tensjoni minima ta' 1276 MPa. Ordni 5662 għall-magni u l-iffurmar, imbagħad l-età; ordna 5663 għal partijiet ta' servizz-lesti.
Q: Kif huwa mwebbes Inconel 718?
Permezz ta 'età ta' żewġ-passi: 8 sigħat f'718 grad (1325 grad F), imbagħad kessaħ il-forn għal 621 grad (1150 grad F) għal ħin totali ta 'tixjiħ ta' 18-il siegħa, imbagħad kessaħ bl-arja. It-trattament jippreċipita fażijiet Ni3Nb (g″) u Ni3(Al,Ti) (g′) li pin dislokazzjonijiet.
Q: Liema temperatura jista 'jiflaħ Inconel 718?
Servizz fit-tul-għal madwar 650 grad (1200 grad F), bi prestazzjoni krijoġenika tajba sa -250 grad . 'il fuq minn 650 grad il-fażi g″ żejjed u qtar tas-saħħa.
Q: Huwa Inconel 718 iwweldjat?
Iva, mhux tas-soltu għal liga tan-nikil mwebbsa-preċipitazzjoni, minħabba li r-rispons tiegħu għat-tixjiħ huwa bil-mod. Uża mili ERNiFeCr-2; iwweldja fil-kondizzjoni ittemprat u tixjieħ wara għal saħħa tal-weldjatura qrib-tal-metall bażiku.
Q: Liema standards ikopru Inconel 718?
ASTM B637 (bar u forġa), ASTM B670 (pjanċa), AMS 5662/5663/5664 (kundizzjonijiet aerospazjali), flimkien ma 'varjanti NACE MR0175/ISO 15156 u API 6A CRA għaż-żejt u l-gass.
Q: Jista 'Inconel 718 jintuża f'servizz qares?
Iva, 718 hija waħda mill-ftit ligi ta'-saħħa għolja elenkati fin-NACE MR0175/ISO 15156 għal ambjenti qarsa, b'limiti ta' ebusija li jridu jiġu vverifikati fuq iċ-ċertifikat
