新闻标题

INCONEL 718:宽温域适用的多功能高温合金

  • 发布时间 :2025-08-23 17:01:21
  • 信息提供商:上海墨钜特殊钢有限公司
  • 新闻作者:超级管理员
  • 内容版权 : 不可盗取

INCONEL 718:宽温域适用的多功能高温合金

INCONEL 718 是一种镍基沉淀强化高温合金,其成分组成为镍 50%-55%、铬 17%-21%、铁 17%-21%、铌 4.75%-5.5%、钼 2.8%-3.3%、钛 0.65%-1.15%,杂质总含量≤0.5%。与 GH4169 同属一类合金,因生产标准不同而略有差异,其最突出的特点是在广泛的温度范围内能够保持优异的性能,是工业领域应用最广泛的高温合金之一。

宽温域性能稳定是 INCONEL 718 的显著优势,从 - 270℃的深冷环境到 650℃的高温环境,其力学性能变化平缓,几乎无明显衰减。室温下,抗拉强度达 1240MPa,能满足高强度结构件需求;650℃时,抗拉强度仍能保持 1030MPa,适合高温承力部件;在 - 270℃的低温下,抗拉强度更是升至 1510MPa,且无脆性转变,完全适配深冷场景。某航空航天飞行器的推进系统部件,既要经历 - 200℃的低温储存,又要承受 600℃的工作高温,采用该合金后运行可靠,未出现任何性能衰减现象。

γ'' 相和 γ' 相的复合强化使 INCONEL 718 具备高疲劳强度,γ'' 相主要提供高温强度,γ' 相则辅助强化并改善疲劳性能,两者协同作用下,10⁷次循环疲劳强度达 480MPa。某风力发电机主轴在交变载荷下运行 10 年,无任何疲劳损伤,使用寿命远超设计预期。其抗腐蚀性能也十分优异,铬元素在表面形成致密氧化膜,钼元素则提升抗点蚀能力,在海水环境中的年腐蚀速率仅为 0.01mm,某海洋平台的高温换热器使用 5 年,未出现明显点蚀现象。

加工性能良好,适合制造复杂形状的零件。热锻温度控制在 1000-1050℃,此时合金塑性良好,可生产最大重量达 5 吨的大型锻件,某核电站压力容器法兰经锻造后,尺寸精度控制在 ±1mm,满足高压密封要求。焊接性能优异,采用氩弧焊焊接的接头强度可达母材的 90%,且焊后无需复杂热处理即可使用,某化工管道焊接后在 600℃高压环境下无泄漏现象。

制备采用真空熔炼 + 电渣重熔工艺,确保成分均匀且纯净度高。真空熔炼可精确控制合金成分,电渣重熔则能有效去除夹杂和气体。热加工后经 980℃固溶处理,使合金元素充分固溶,再进行 720℃/8 小时 + 620℃/8 小时的双级时效,使 γ'' 相均匀分布。此外,粉末冶金工艺可生产近净形零件,将材料利用率从锻造的 30% 提升至 80%,大大降低了生产成本。

INCONEL 718 的应用领域极为广泛,包括航空航天结构件、核电站压力容器、风力发电机主轴、海洋平台换热器以及油气钻井设备等,被誉为工业界的 “万能高温合金”。