Inconel 718 (UNS N07718): aliaxe de níquel-cromo con endurecemento por precipitación para aplicacións de alta resistencia

Descrición curta:

Inconel 718 (UNS N07718 /Nº Oeste. 2.4668 / GH4169) é unha aliaxe de níquel-cromo-ferro endureceble por precipitación con excepcional resistencia a altas temperaturas e á corrosión. Womic Steel subministra Inconel 718 en múltiples formas de produto, incluíndo tubos sen costura, tubos soldados, barras de aceiro, chapas de aceiro, bobinas de aceiro, tiras, bridas, accesorios, forxas, arame, elementos de fixación e válvulas para aplicacións aeroespaciais, de turbinas de gas, mariñas, nucleares e de petróleo e gas.


Detalle do produto

Etiquetas do produto

Visión xeral do produto

O Inconel 718 é a superaliaxe de níquel máis empregada no mundo, a miúdo descrita como o "cabalo de batalla" das aliaxes de alta temperatura. Desenvolvida pola International Nickel Company na década de 1950, a aliaxe consegue a súa excepcional resistencia mediante a precipitación das fases γ″ (Ni₃Nb) e γ′ (Ni₃(Al,Ti)) durante un tratamento térmico de dobre envellecemento controlado. Cunha resistencia á tracción que alcanza os 1275-1380 MPa, o Inconel 718 ofrece unha das relacións resistencia-peso máis altas entre as aliaxes de níquel, mantendo ao mesmo tempo unha excelente fabricabilidade e soldabilidade.

As características principais inclúen:

  • Excepcional resistencia a altas temperaturasata 700 °C (1300 °F)
  • Endurecemento por precipitaciónmediante a formación das fases γ″ e γ′ durante o envellecemento
  • Excelente resistencia á rotura por fluenciaa 650-700 °C
  • Boa resistencia á oxidación e á corrosiónen contornas diversas
  • Resistencia á fatiga excepcionale tenacidade á fractura
  • Excelente soldabilidade– unha das superaliaxes de níquel máis soldables
  • Ampla capacidade de temperaturadesde crioxénico (-253 °C) ata 700 °C

Composición química

Elemento Contido (%) Rol
Níquel (Ni) 50,0 – 55,0 Elemento base, proporciona estabilidade austenítica e resistencia ao SCC
Cromo (Cr) 17,0 – 21,0 Resistencia á oxidación, forma incrustacións protectoras de Cr₂O₃
Ferro (Fe) Equilibrio Elemento base rendible, participa no fortalecemento con solución sólida
Niobio + Tántalo (Nb+Ta) 4,75 – 5,50 Fase de fortalecemento primaria γ″ (Ni₃Nb), diferenciador clave
Molibdeno (Mo) 2,80 – 3,30 Reforzo en solución sólida, resistencia á fluencia
Titanio (Ti) 0,65 – 1,15 formación de fase γ′ (Ni₃Al,Ti), reforzamento secundario
Aluminio (Al) 0,20 – 0,80 formación da fase γ′, resistencia á oxidación
Cobalto (Co) ≤ 1,00 Elemento residual, contribúe ao fortalecemento en solución sólida
Carbono (C) ≤ 0,08 Formador de carburo, reforzo do límite de grans
Manganeso (Mn) ≤ 0,35 Desoxidante
Silicio (Si) ≤ 0,35 Desoxidante
Fósforo (P) ≤ 0,015 Impureza, rigorosamente controlada
Xofre (S) ≤ 0,015 Impureza, rigorosamente controlada
Boro (B) ≤ 0,006 Fortalecemento do bordo de grans, mellora a resistencia á fluencia
Cobre (Cu) ≤ 0,30 Elemento residual

Propiedades mecánicas

Propiedades da temperatura ambiente (condición envellecida)

Propiedade Requisito da ASTM Típico alcanzado
Resistencia á tracción ≥ 1.240 MPa (180 ksi) 1.275 – 1.380 MPa
Resistencia elástica (0,2 % de desprazamento) ≥ 1.034 MPa (150 ksi) 1.030 – 1.170 MPa
Alongamento ≥ 12% 12 – 25%
Dureza 36 – 44 HRC
Densidade 8,19 g/cm³  
Rango de fusión 1.260 – 1.340 °C  
Módulo elástico 200 GPa a 20 °C  
Condutividade térmica 11,4 W/m·K a 20 °C  
Permeabilidade magnética Non magnético  

Propiedades mecánicas a alta temperatura

Temperatura °C Resistencia á tracción (MPa) Resistencia elástica (MPa)
20 1.275 – 1.380 1.030 – 1.170
540 1.150 960
650 1.030 – 1.100 850 – 860
700 700

Resistencia á fluencia-ruptura

Temperatura Tensión (MPa) Ruptura da vida
650 °C 690 > 100 horas
700 °C 620 > 100 horas
650 °C 586 > 1.000 horas

Vantaxes principais do Inconel 718

Mecanismo de endurecemento por precipitación– O Inconel 718 obtén a súa resistencia da precipitación das fases γ″ (Ni₃Nb) e γ′ (Ni₃(Al,Ti)) durante o tratamento térmico de envellecemento. A fase γ″ é o principal mecanismo de fortalecemento, cunha fracción volumétrica que alcanza aproximadamente o 12-20 %. A diferenza doutras moitas aliaxes de endurecemento por precipitación, o Inconel 718 ten unha resposta de envellecemento máis lenta, o que proporciona unha ampla xanela de procesamento e unha excelente soldabilidade.

Excepcional resistencia a altas temperaturas– O Inconel 718 mantén unha alta resistencia á tracción, á fatiga e á rotura por fluencia ata 700 °C (1300 °F). A 650 °C, o seu límite elástico supera o de todas as outras superaliaxes forxadas. A aliaxe presenta unha excelente resistencia á fluencia no rango de 650-700 °C, o que a converte no material preferido para o servizo a altas temperaturas a longo prazo.

Excelente soldabilidade– O Inconel 718 considérase amplamente a superaliaxe de níquel máis soldable. A diferenza de moitas aliaxes de endurecemento por precipitación que son susceptibles de fisuración por deformación, o Inconel 718 pódese soldar tanto en condicións recocidas como envellecidas sen risco significativo. A aliaxe presenta unha excelente resistencia á fisuración inducida por soldadura e pódese soldar mediante procesos de soldadura TIG, MIG, feixe de electróns e láser. As unións soldadas adoitan conseguir unha resistencia próxima á do metal base cun tratamento de envellecemento posterior á soldadura sinxelo.

Ampla capacidade de temperatura– A aliaxe mantén propiedades estables desde temperaturas crioxénicas (-253 °C) ata 700 °C. A temperaturas crioxénicas, a resistencia e a tenacidade aumentan sen transición de dúctil a fráxil, o que a fai axeitada para sistemas de hidróxeno líquido e osíxeno líquido. Este amplo rango de funcionamento é pouco común entre as superaliaxes.

Boa resistencia á corrosión– Cun contido de cromo do 17-21 %, o Inconel 718 ofrece unha excelente resistencia á oxidación, ás picaduras e á corrosión por tensión en diversos ambientes. A aliaxe ten un bo comportamento en auga de mar, néboa salina, medios ácidos e atmosferas oxidantes a alta temperatura. O seu baixo contido de cobalto (≤1,0 %) faino axeitado para aplicacións nucleares onde a activación por radiación é unha preocupación.

Excelente fabricabilidade– O Inconel 718 pódese traballar en quente a 900-1150 °C e en frío empregando técnicas estándar. O traballo en frío aumenta significativamente a resistencia mantendo unha ductilidade axeitada. A aliaxe é mecanizable empregando ferramentas de carburo ou cerámica con parámetros axeitados.

Inconel 718 vs Inconel 625: Comparación

Propiedade Inconel 718 Inconel 625
Mecanismo de fortalecemento Endurecemento por precipitación (γ″ + γ′). Require tratamento térmico. Reforzamento en solución sólida (non require tratamento térmico)
Resistencia á tracción ≥ 1.240 MPa (180 ksi) ~690 MPa (100 ksi)
Capacidade de temperatura -253 °C a 700 °C Crioxénico a 982 °C (1800 °F)
contido de ferro ~15-20% ≤5%
contido de niobio 4,75-5,50 % (crítico para γ″) 3,15-4,15%
contido de molibdeno 2,80-3,30% 8-10% (resistencia á picadura)
Diferenciador clave Máxima resistencia, soldabilidade, resistencia á fatiga Excelente resistencia á corrosión en auga de mar e ácidos
Preferido para Discos de turbinas aeroespaciais, motores a reacción, motores de foguete, petróleo e gas HPHT, elementos de fixación Ambientes mariños, tubaxes de auga de mar, procesamento químico, FGD

Cando elixir Inconel 718:Aplicacións que requiren a máxima resistencia a altas temperaturas, resistencia á fluencia e rendemento á fatiga de ata 700 °C onde a resistencia á corrosión é secundaria. Típicas: compoñentes de turbinas, motores de foguete, petróleo e gas para altas temperaturas.

Cando elixir Inconel 625:Aplicacións que requiren unha excelente resistencia á corrosión en auga de mar, ácidos e ambientes con alto contido en cloruros onde se acepta unha resistencia moderada. Típicas: tubaxes mariñas, procesamento químico, sistemas FGD.

Tratamento térmico de Inconel 718

O Inconel 718 require unha secuencia de tratamento térmico específica para acadar propiedades mecánicas óptimas:

Tratamento térmico estándar:

1. Recocido da solución:927-1010 °C (1700-1850 °F) durante 1 hora, arrefriamento rápido (auga ou aceite)

  • Obxectivo: Disolver todos os precipitados, conseguir austenita monofásica

2. Primeira etapa do envellecemento:718 °C (1325 °F) durante 8 horas, arrefriar o forno a 620 °C

3. Segunda etapa do envellecemento:620 °C (1150 °F) durante 8-10 horas, tempo total de envellecemento 18 horas, refrixeración ao aire

  • Obxectivo: Precipitar γ″ e γ′ para obter a máxima resistencia e resistencia á fluencia

Tratamento térmico alternativo (para unha mellor relaxación do estrés):

  • Recocido da solución:1038-1066 °C (1900-1950 °F), arrefriamento rápido
  • Primeira etapa do envellecemento:760 °C (1400 °F) durante 10 horas, arrefriar o forno a 650 °C
  • Segunda etapa do envellecemento:650 °C (1200 °F) durante 20 horas, refrixeración ao aire

Consideracións clave:

  • A fase γ″ (Ni₃Nb) é a fase de fortalecemento principal e é metaestable. Por riba dos 650 °C, transfórmase na fase δ estable (Ni₃Nb, ortorrómbica), o que provoca unha redución da resistencia.
  • A exposición prolongada a 600-800 °C pode precipitar a fase δ nos límites de grans, o que reduce a tenacidade.
  • A velocidade de arrefriamento despois do recocido en solución debe ser rápida para suprimir a precipitación nociva

Formularios de produtos dispoñibles de Womic Steel

Tubos sen costura e tubos sen costura

  • Diámetro exterior:6 mm – 350 mm (1/4" – 14")
  • Grosor da parede:1 mm – 40 mm (Horario 5S a XXS)
  • Lonxitude:Ata 12 m
  • Estándares:ASTM B983, AMS 5589, AMS 5590
  • Aplicacións:Tubos de intercambiador de calor, sistemas de fluídos de alta presión, tubaxes aeroespaciais, liñas de instrumentación
  • Palabras clave:Tubo sen costura Inconel 718, tubo UNS N07718, tubo sen costura 2.4668, tubo GH4169, tubo de níquel de alta resistencia

Tubo soldado

  • Diámetro exterior:50 mm – 1200 mm (2" – 48")
  • Grosor da parede:1,0 mm – 30 mm
  • Estándares:ASTM B904, ASTM B906
  • Aplicacións:Tubaxes de proceso de gran diámetro, carcasas de intercambiadores de calor, aplicacións estruturais
  • Palabras clave:Tubo soldado de Inconel 718, tubo ERW de aliaxe 718, tubo de níquel de gran diámetro

Barra de aceiro (redonda, cadrada, plana, hexagonal)

  • Diámetro:5 mm – 600 mm
  • Superficie:Laminado en quente, brillante (estirado en frío), rectificado, torneado, pelado
  • Estándares:ASTM B637, AMS 5662 (recocido en solución), AMS 5663 (envellecido), AMS 5664
  • Aplicacións:Discos de turbina, eixes, vástagos de válvulas, elementos de fixación, parafusos, espárragos, material de mecanizado, resortes
  • Palabras clave:Barra redonda de Inconel 718, barra UNS N07718, barra GH4169, barra de aliaxe de níquel, barra de superaliaxe de alta resistencia

Chapa e folla de aceiro

  • Espesor:0,5 mm – 150 mm
  • Largura:Ata 2500 mm
  • Estándares:ASTM B670, AMS 5596, AMS 5597
  • Aplicacións:Carcasas de recipientes a presión, compoñentes estruturais, bridas en bruto, compoñentes de motores de foguete
  • Palabras clave:Placa de Inconel 718, folla de aliaxe 718, placa GH4169, folla de aliaxe de alta temperatura

Bobina e tira de aceiro

  • Espesor:0,5 mm – 6,0 mm
  • Largura:10 mm – 1500 mm
  • Estándares:ASTM B670, AMS 5596
  • Aplicacións:Compoñentes conformados, fuelles, xuntas de expansión, pezas estampadas, tubos de parede fina
  • Palabras clave:Bobina de Inconel 718, tira de aliaxe de níquel, bobina GH4169

Bridas e accesorios para tubos

  • Tipos:Pescozo de soldadura, deslizante, cego, soldadura de encaixe, roscado, xunta de solape
  • Tamaños:1/2" – 48" (DN15 – DN1200)
  • Clasificación de presión:Clase 150 – Clase 2500
  • Estándares:ASTM B637, ASME B16.5, ASME B16.47
  • Palabras clave:Bridas de Inconel 718, brida de pescozo soldada de aliaxe 718, accesorios N07718

Forxas

  • Tipos:Aneis, discos, eixes, corpos de válvulas, compoñentes de turbinas, xeometrías personalizadas
  • Peso:Ata 5.000 kg por peza
  • Estándares:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
  • Aplicacións:Discos de turbina, discos de compresor, carcasas de motor, compoñentes de motor de foguete
  • Palabras clave:Forxa de Inconel 718, anel forxado GH4169, forxa de disco de turbina

Válvulas Inconel 718

  • Tipos:Válvulas de bola, válvulas de compuerta, válvulas de globo, válvulas de retención
  • Tamaños:1/2" – 24" (DN15 – DN600)
  • Clasificación de presión:Clase 150 – Clase 2500
  • Rango de temperatura:-253 °C a +700 °C
  • Estándares de deseño:API 608, API 6D, ASME B16.34
  • Asentos:Superficie endurecida de estelita, RPTFE, PEEK
  • Actuación:Manual, pneumático, eléctrico
  • Aplicacións:Petróleo e gas HPHT, illamento de procesos a alta temperatura, sistemas de control de turbinas, servizo nuclear
  • Palabras clave:Válvula de bola Inconel 718, válvula de compuerta de aliaxe 718, válvula de níquel para alta temperatura

Arame e elementos de fixación

  • Diámetro do arame:0,5 mm – 12 mm
  • Elementos de fixación:Parafusos, porcas, espárragos, tornillos, arandelas, resortes
  • Estándares:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5832
  • Palabras clave:Arame Inconel 718, elementos de fixación GH4169, parafusos de aliaxe de níquel, resortes de alta temperatura

Aplicacións do Inconel 718

Aeroespacial– O Inconel 718 é o estándar da industria para compoñentes de motores a reacción, incluíndo discos de compresor de alta presión, discos de turbina, eixes de turbina, pás de compresor, cámaras de combustión, compoñentes de postcombustión e carcasas de motores. A aliaxe tamén se usa para compoñentes de motores de foguetes, cámaras de empuxe, turbobombas e estruturas de naves espaciais. É a superaliaxe máis empregada en aplicacións aeroespaciais.

Enerxía e xeración de enerxía– A aliaxe úsase amplamente en compoñentes de turbinas de gas, incluíndo discos de turbinas, pás, condutos de transición e elementos de fixación para turbinas de gas terrestres e mariñas. A súa resistencia á fluencia a 650-700 °C faina axeitada para o servizo a longo prazo en equipos de xeración de enerxía.

Industria nuclear– O Inconel 718 utilízase en recipientes a presión de reactores, tubaxes de xeradores de vapor, mecanismos de accionamento de barras de control e compoñentes internos do núcleo. O seu baixo contido en cobalto (≤1,0 %) minimiza a activación radioactiva, o que o fai axeitado para aplicacións nucleares.

Petróleo e gas– A aliaxe está especificada para equipos de cabeza de pozo de alta presión e alta temperatura (HPHT), compoñentes tubulares de fondo de pozo, soportes de tubaxes, válvulas, bombas e equipos submarinos en ambientes de servizo ácidos. O Inconel 718 resiste a fisuración por tensión de sulfuro e a fisuración inducida por hidróxeno en ambientes que conteñen H₂S.

elementos de fixación para altas temperaturas– O Inconel 718 é o material estándar para elementos de fixación de alta temperatura, incluídos parafusos de turbina, espárragos, porcas e tornillos que funcionan a temperaturas de ata 700 °C. A súa resistencia á relaxación da tensión garante a integridade da unión a longo prazo.

Aplicacións crioxénicas– A aliaxe mantén unha resistencia excepcional a temperaturas crioxénicas de ata -253 °C, o que a fai axeitada para tanques e sistemas de almacenamento de hidróxeno líquido e osíxeno líquido.

Normas e especificacións

Formulario do produto Norma ASTM Norma ASME Estándar AMS
Tubo/tubo sen costura ASTM B983 AMS 5589, AMS 5590
Barra/Varilla ASTM B637 ASME SB-637 AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Placa/Lámina/Tira ASTM B670 AMS 5596, AMS 5597
Forxas ASTM B637 ASME SB-637 AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Arame ASTM B637 AMS 5832, AMS 5962
Designación UNS N07718
Número de Werkstoff 2,4668
Designación DIN NiCr19Fe19NbMo
Equivalente chinés GH4169 / GH169

Preguntas frecuentes

P: Cal é a diferenza entre o Inconel 718 e o Inconel 625?

R: O Inconel 718 destaca pola súa resistencia a altas temperaturas (ata 700 °C) mediante o endurecemento por precipitación (fases γ″ e γ′), mentres que o Inconel 625 destaca pola súa resistencia á corrosión (auga de mar, ácidos) mediante o fortalecemento en solución sólida. Escolla o 718 para aplicacións con resistencia crítica; escolla o 625 para ambientes con corrosión crítica. A densidade do 718 é de 8,19 g/cm³ e a do 625 é de 8,44 g/cm³.

P: Cal é a temperatura máxima de servizo para o Inconel 718?

R: O Inconel 718 está clasificado para un servizo a longo prazo de ata 700 °C (1300 °F). Son posibles excursións a curto prazo de ata 980 °C (1800 °F) para a resistencia á oxidación, pero a resistencia diminúe significativamente por riba dos 700 °C.

P: É doado soldar o Inconel 718?

R: Si. O Inconel 718 está amplamente considerado como a superaliaxe de níquel máis soldable. Presenta unha excelente resistencia á fisuración por deformación e pódese soldar tanto en condicións recocidas como envellecidas utilizando métodos de soldadura TIG, MIG, feixe de electróns e láser. Considérase axeitado para a soldadura sen problemas de fisuración possoldadura.

P: Cales son os equivalentes chineses do Inconel 718?

R: Os equivalentes chineses son GH4169 e GH169 (GB/T 14992). Estas calidades cumpren cos estándares nacionais chineses para aliaxes de alta temperatura.

P: Que formatos de produto están dispoñibles para Inconel 718?

R: Womic Steel subministra Inconel 718 en tubos sen costura, tubos soldados, barras de aceiro, chapas de aceiro, bobinas de aceiro, tiras, bridas, accesorios, pezas forxadas, arame, resortes, elementos de fixación e válvulas. As especificacións completas do produto e os rangos de tamaños indícanse na sección de dispoñibilidade do produto.

P: O Inconel 718 require tratamento térmico?

R: Si. O Inconel 718 consegue a súa excepcional resistencia mediante un tratamento térmico de endurecemento por precipitación. O proceso estándar é o recocido en solución (927-1010 °C) seguido dun dobre envellecemento (718 °C durante 8 horas, arrefriamento no forno a 620 °C, mantemento de 8 a 10 horas).

P: O Inconel 718 é magnético?

R: Non. O Inconel 718 non é magnético en ningunha condición, o que o fai axeitado para aplicacións onde se debe evitar a interferencia magnética.

P: Cal é o rendemento á fatiga do Inconel 718?

R: O Inconel 718 presenta unha excelente resistencia á fatiga a altas temperaturas. O seu límite de fatiga de alto ciclo (HCF) a 650 °C supera os 400 MPa, o que o fai axeitado para aplicacións suxeitas a cargas cíclicas e fatiga térmica.

Contactar con Womic Steel

Sitio web: www.womicsteel.com

Correo electrónico: sales@womicsteel.com

Teléfono / WhatsApp / WeChat:

Víctor: +86 15575100681

Jack: +86 18390957568

Womic Steel: o seu socio de confianza para tubos sen costura, tubos soldados, barras de aceiro, placas de aceiro, bobinas de aceiro, bridas, accesorios, pezas forxadas, válvulas, elementos de fixación e resortes de Inconel 718 (UNS N07718, GH4169) para aplicacións aeroespaciais, de turbinas de gas, nucleares e de petróleo e gas HPHT en todo o mundo. Trazabilidade completa, certificación de sociedades de clasificación (CCS, ABS, BV, DNV, LR) e documentación EN 10204 Tipo 3.1/3.2 dispoñibles.