Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Жаропрочный пруток Инконель-718: никелевый сплав для высокотемпературных узлов
Жаропрочный пруток Инконель-718 (Inconel 718, UNS N07718, DIN 2.4668) — деформируемый никель-хромовый сплав, упрочняемый выделением фаз Ni3Nb () и Ni3Al (). Пруток поставляется в горячекатаном, кованом или холоднотянутом состоянии с последующей термической обработкой по режимам старения. Сплав сохраняет прочность до 700 C и кратковременно работоспособен при 800–900 C, что отличает его от сплавов на основе железа и кобальта в аналогичных условиях.
Химический состав и механические свойства
Основа — никель (50–55 %), хром 17–21 %, ниобий 4,75–5,5 %, молибден 2,8–3,3 %, титан 0,65–1,15 %, алюминий 0,2–0,8 %. Ниобий в сочетании с титаном формирует упрочняющую -фазу, обеспечивающую высокий предел текучести при сохранении пластичности. Пруток диаметром 20–200 мм проходит закалку от 980 C с охлаждением и двухступенчатое старение: 720 C — 8 ч, затем 620 C — 8 ч с контролируемой скоростью охлаждения.
| Диаметр прутка, мм | Состояние | в, МПа | 0,2, МПа | , % |
|---|---|---|---|---|
| 20–40 | Старение | 1280–1380 | 1030–1150 | 12–16 |
| 40–80 | Старение | 1240–1340 | 1000–1100 | 14–18 |
| 80–150 | Старение | 1180–1280 | 950–1050 | 16–20 |
| 150–200 | Старение | 1130–1230 | 900–1000 | 18–22 |
Технологические особенности
Сплав обладает пониженной склонностью к образованию трещин при сварке по сравнению с дисперсионно-твердеющими никелевыми аналогами, что позволяет применять пруток для изготовления крепежа, работающего в условиях термоциклирования. Обрабатываемость резанием — удовлетворительная в состоянии старения, требует твёрдосплавного инструмента и обильного охлаждения. Пруток подвергается горячей деформации при 1120–900 C; температура нагрева под ковку не должна превышать 1150 C во избежание роста зерна.
Области применения
- Диски, лопатки и крепёж газотурбинных двигателей и энергетических установок.
- Детали арматуры и насосов нефтегазовой отрасли, контактирующие с сероводородсодержащими средами.
- Элементы криогенной техники: сохраняет вязкость при –196 C и ниже.
- Оснастка для горячей штамповки и прессования в металлургии.
- Крепёжные изделия для атомных реакторов на быстрых нейтронах.
- Детали выхлопных систем и форсажных камер авиационных двигателей.
Нормативная база
- AMS 5662, AMS 5663 — прутки и поковки из сплава 718.
- ASTM B637 — стандартная спецификация на жаропрочные никелевые прутки.
- ГОСТ 5632 — марки коррозионностойких и жаропрочных сплавов.
- DIN 2.4668 — европейское обозначение сплава.
Вопросы и ответы
До какой температуры сохраняется прочность прутка Инконель-718?
Сплав сохраняет высокие механические свойства до 700 C длительно и до 800–900 C кратковременно. Выше 650 C начинается интенсивное укрупнение -фазы, что снижает предел текучести.
Какой режим термообработки применяется для прутка Инконель-718?
Стандартный режим: закалка от 980 C с охлаждением, затем двухступенчатое старение — 720 C в течение 8 ч с охлаждением со скоростью 50 C/ч до 620 C, выдержка 8 ч, охлаждение на воздухе.
Чем Инконель-718 отличается от Инконель-625?
Инконель-718 упрочняется выделением -фазы и имеет более высокий предел текучести (до 1150 МПа), тогда как Инконель-625 — твёрдорастворный сплав с пределом текучести около 450–600 МПа, но лучшей свариваемостью и коррозионной стойкостью в агрессивных средах.
Применяется ли пруток Инконель-718 для криогенного оборудования?
Да. Сплав сохраняет ударную вязкость и пластичность при температурах до –196 C и ниже, что позволяет использовать его в криогенных системах, включая оборудование для сжиженного природного газа.