Уносилац 718 Супералкои | УС Н07718 | В.НР. 2.4668

1. Увођење

Уносилац 718 је нанеклина на никлу очвршћени на никлу заснован на њему Висока чврстоћа на повишеним температурама (До 650 ° Ц), Одлична отпорност на корозију, и Добра производња.

Његова снага долази из јединствене комбинације легирских елемената - посебно ниобијум, која формира лажно фазе које побољшавају механичке перформансе без угрожавања заваривања.

Развијен у 1960с Посебне метале Цорпоратион, Уносилац 718 Објављени кључним недостацима у ранијим легурама, попут лоше заваривања и ограничене снаге високе температуре.

Данас, Игра виталну улогу у ваздухопловство, генерација електричне енергије, и уље & гасна индустрија, где је структурни интегритет под екстремним условима критично.

2. Шта је Инцомел 718?

Уносилац 718 (УС Н07718; В.НР. 2.4668) је никл-хромијум-ниобијум супераллои широко се сматра "Воркхорсе" материјал Због изузетне равнотеже перформанси и прераде.

За разлику од многих супераллоиса високе снаге, то нуди Одлична чврстоћа високог температура поред Врхунска заваривост и израда, Израда врло свестраних у сложеним производним окружењима.

Њено глобално усвајање огледа се у бројним међународним стандардима, укључујући АСТМ Б637 (Барови и шипке), АМС 5662 (Околи ваздухопловство), и ИСО 9723 (Европска шипка и жице спецификације), Осигуравање доследног квалитета и поузданости широм индустрије.

Хемијски састав

Некретнине у Инцоунту 718 долазе из њене пажљиво уравнотежене хемијске композиције:

3. Механичка својства Инвентела 718 На различитим температурама

4. Отпорност на корозију и оксидацију

Уносилац 718 нуди изванредну отпорност на широк спектар корозивних окружења, making it highly reliable in applications exposed to агресивне хемикалије, влагу, и high-temperature oxidizing conditions.

Its corrosion resistance is primarily due to its high nickel (У) и хром (ЦР) садржај, заједно са молибден (Мо) и ниобијум (Наклопити) for enhanced pitting and crevice corrosion resistance.

Отпорност на корозију

Уносилац 718 се често користи у Алат за нафтни поље, хемијски реактори, причвршћивачи, и Измењивачи топлоте где је корозија критични фактор.

Отпорност на оксидацију

Уносилац 718 добро се изводи у Оксидација атмосфере до ~ 980 ° Ц, иако је њено Механичка чврстоћа ограничава практичну услугу на ~ 650 ° Ц.

• Заштитни оксидни филм: Олуга формира а Густи Црхоо (Хромија) слој, који се опире да се штити и штити од даљње оксидације.
• Термални бициклизам: Одржава површински интегритет током Поновљено грејање и хлађење, Погодно за компоненте Јет мотора и хардвер турбине.
• Сулфидација: Боља отпорност у поређењу са нехрђајућим челикама високи сумпор Окружење сагоревања, Иако мање од неких већих легура које садрже МО.

Отпорност на хабање и жаљење

Иако није примарна легура хабања, Уносилац 718 приказивање Добра отпорност на хабање лепка и жаљење, Посебно у причвршћеним зглобовима и компонентама вентила које раде под великим оптерећењима и температурама.

5. Технике производње и обраде

Док Уносилац 718 Излажите одлична механичка својства и отпорност на корозију, то је велика снага и тенденција очвршћивања рада Увести изазове за обраду.

Ипак, то је Израда израда многих других суперАллоис на бази никла, Захваљујући својој уравнотеженој хемији и микроструктурној стабилности.

Заваривање

• Пожељни поступак: Гас волфрам лук заваривање (Гтав или окретање) је најчешће, користећи одговарајуће метале пунила као што су Ернифецр-2 Да би се осигурала композициона компатибилност.
• Кључна разматрања:

• • Прецизна контрола уноса топлоте (обично 100-150 струја) је од виталног значаја за спречавање пуцање ликвидације и топло пуцање У зони погођене топлотом (Хај).
  • Чишћење пре заваривања и заштита од гасне чистоће смањује контаминацију и порозност.
  • Пост-заваривање топлоте (Пхт) укључује решење жарења около 980° Ц, праћен двоструким старењем за враћање механичке чврстоће и дистрибуције талога.

• Перформансе: Заварени зглобови обично приближно задржавају 85% затезњене чврстоће базних метала на собној температури и до 90% на повишеним температурама (~ 650 ° Ц), Израда заварене Ингол 718 Компоненте високо поуздане у критичним окружењима.

Обрада

• Изазови:

• • Инцоунлан 718'с Брзо очвршћавање на раду-Где се обрађена површинска тврдоћа може повећати за до 50% за убрзане хабање алата и топлотни напрезања.
  • Ниска топлотна проводљивост узрокује да се топлота концентрише на зону сечења.

• Решења:

• • Употреба Алати за карбиде са напредним премазима као што су Тиалн Да бисте побољшали живот алата и смањили адхезију.
  • Нанети ниске брзине сечења (5-10 м / и) у комбинацији са Виши стопе хране Да умањите накупљање топлоте.
  • Заповедати расхладне течности високог перформанси са екстремним притиском (Еп) Адитиви за ефикасно расипање топлоте.

• Утицај трошкова: Због трошења алата и спорије брзине, Машинска обрада Иннгон 718 може бити 3 до 4 пута скупљи од уобичајених нехрђајућих челика попут 316л, Утицај на дизајн и економију дијелова.

Ковање и формирање

• Вруће ковање:

• • Спроведено између 980° Ц и 1,040 ° Ц Да би се смањила чврстоћа приноса и повећала дуктилност током деформације.
  • Омогућава ефикасно усавршавање зрна и једнолична расподјела јачања.
  • Накнадни топлотни третмани враћају пуна механичка својства.

• Хладно формирање:

• • Углавном ограничен на светлосни савијање и обликовање Због високе чврстоће и очвршћивања легура.
  • Захтијева средњи обновљивање (Око 900 ° Ц) Да бисте ублажили стресове и враћање дуктилности за сложеније облике.

• Пажљива контрола формирања параметара спречава пуцање и Површинске недостатке.

Цастинг

• Инвестиционо ливење Често се користи за сложене геометрије попут сечива турбине и компоненти ракетних мотора.
• Међутим, кова (ковани или ваљани) обрасци Инцонел 718 су чешћи за критичне апликације за оптерећење због:

• • Боља механичка својства-Типипски, цаст инцомел 718 експонати ~ 10% ниже затезне чврстоће и смањени живот умора у поређењу са кованим материјалом.
  • Више једиљније микроструктуре и мање оштећења ливења.

• Кастинг захтева строгу контролу стопе учвршћивања и топлотне третмане након смањења сегрегације и порозности.

Додатна производња

• Омогућено је недавни напредак Фузија ласера у праху (ЛПБФ) и Топило се топљење електрона (EBM) Инцонел 718.
• АМ понуда:

• • Сложене геометрије без алата.
  • Смањени материјални отпад.
  • Фине микроструктуре са потенцијално побољшаним механичким својствима.

• Пост-обрада (вруће изостатско прешање, топлотни третман) остаје неопходан за смањење порозности и оптимизирање фаза падавина.

6. Топлотни третман уносилаца 718

Топлотно лечење је основно за постизање изузетних механичких својстава Инвентела 718.

Процес пре свега укључује Решење жарења праћен падавина (старост) очвршћавање, која контролише величину, дистрибуција, и фракција јачине звука фаза јачања кључних јачања - углавном γ "и γ'-унутар матрице на бази никла.

• Решење жарења: Гријање на 980-1,065 ° Ц током 1-2 сата, праћено гашењем воде. Ово раствара вишак таложи и хомогенизује микроструктуру.
• Средњи старење: Загревање на 720 ° Ц за 8 сати, затим хлађење пећи на 620 ° Ц на 50 ° Ц / сат.
• Финално старење: Држећи се на 620 ° Ц за 8 сати, затим хлађење ваздуха. Ово промовише формирање и таложење γ "и γ ', Максимизирање снаге.

Δ-фазна контрола

• Δ-фаза (Н₃нб) формира се пре свега дуж граница житарица између 750° Ц и 900 ° Ц.
• Док су мале количине Δ-фазе помажу у контроли раста зрна и побољшати отпорност на пузање, Прекомерна Δ-фаза смањује ниобијум доступан за γ "падавине, што доводи до смањене снаге.
• Распореди топлотне обраде пажљиво се контролише да би се уравнотежила формација Δ-фазе, Осигуравање оптималних механичких својстава и жилавости.

7. Апликације Иннгон 718

Инцоунтел 718-ова јединствена комбинација велика снага, Одлична отпорност на корозију, и топлотна стабилност чини га материјалом избора у широком распону захтевних индустрија.

Аероспаце индустрија

• Турбински мотори:
  Уносилац 718 се интензивно користи за турбински дискови, сечива, и печате у млазним моторима, где издржи високе центрифугалне снаге и повишене температуре (До 650 ° Ц) Без угрожавања механичког интегритета.
• Ракетна и свемирска летелица:
  Компоненте попут случајеви ракетних мотора, потисни коморе, и причвршћивачи Искористите његову омјер снаге и тежине и одличне заваривости, Критично за лансирање поузданости возила.
• Компоненте за ваздух:
  Његова корозијска отпорност и снага умора идеалне су за Делови зупчаника, чашица, и структурне компоненте изложени оштрим окружењима.

Генерација електричне енергије

• Гасне турбине:
  Уносилац 718 се обично користи у Компресори сечива, дискови, и компоненте турбине Због своје снаге високе температуре и отпорности на пузе.
• Парне турбине:
  Користи се у деловима изложеним високим температурама и парним окружењима, где је отпорност о оксидацији од суштинског значаја.

Уље & Гасни сектор

• Алати за доље:
  Инцомил 718-ова корозијска отпорност и снага под високим притиском и температуре чине га идеалним за огрлице за бушење, стабилизатори, и пакери У оштрим подземним окружењима.
• Вентили и опрема:
  Отпоран је на корозију од стреса сулфида и корозију изазване хлоридом, у томе се широко користи вентили, пумпе, и посуде под притиском Руковање киселим гасом и корозивним течностима.
• Оффсхоре платформе:
  Изложеност морским окружењима захтевају легуре попут Иннцовел-а 718 у борби против корозије слане воде и механички стрес.

Улаже и специјализоване апликације

• Додатна производња:
  Компатибилност легура са ласерским креветом у праху (ЛПБФ) и топило се електрон сноп (EBM) Омогућава производњу комплекса, Лагане делове претходно немогуће са традиционалном производњом.
• Алат за машинство велике брзине:
  Алат за резање направљен од Инцонел-а 718 издржати високе топлотне и механичке оптерећења, Продужење века алата у захтевним пословању.
• Криогене апликације:
  Задржала је жилавост на изузетно ниским температурама (до -270 ° Ц) чини га погодним за Течни опрема за складиштење и транспортне опреме за гас.

8. Ограничења перформанси и режими квара

• Термомеханички умор (Тмф): Не успе након 500-1000 циклуса (25° Ц до 650 ° Ц) под комбиновани топлотни и механички стрес, ризик од турбинских мотора.
• Топлотно умањење: Дуготрајна изложеност изнад 700 ° Ц узрокује групу Δ-фазе, Смањивање жилавости од стране 30% и повећање ризика од лома.
• Пуцање корозије на стрес-корозирање (СЦЦ): Јавља се у врућем (>100° Ц) Раствори хлорида (Нпр., Оффсхоре системи за хлађење) на стресовима >70% чврстоће приноса, Иако ретко у добро дизајнираним системима.

9. Предности и ограничења

Уносилац 718 истиче се као један од најстарије и широко коришћене суперАллоис на бази никла, нуде јединствену комбинацију својстава која је погодна за екстремна и захтевна средина:

Предности Инвенте 718

Изузетна снага високог температуре

• Одржава високе затезање, принос, и снага пузања до приближно 650° Ц, Надмашете многе друге легуре у сличним условима.

Изузетна отпорност на корозију и оксидацију

• Формира стабилну, Заштитни оксидни слој који опире оксидацију на повишеним температурама.
• Високо отпоран на хлорид, сумпорни, и кисела окружења, Израда идеалног за оштре хемијске и морске апликације.

Добра израда и заваривост

• За разлику од многих других суперАллои-ових на никл, Уносилац 718 може бити поуздано заварен са минималним ризицима пуцања.
• То је обрада, Док је изазован, је бољи од многих других супераллоиса, Омогућавање ефикасне производње.

Одлично отпорност на пузање и умора

• Показује врхунску отпорност на деформација пузања и термомеханички умор, Есенцијално за ваздухопловне компоненте турбине и опрему за производњу електричне енергије.

Перформансе широког температурног опсега

• Одржава механичка својства од криогене температуре (-270° Ц) на високе температуре (~ 650 ° Ц).

Микроструктурна стабилност

• Контролисани таложење падавина и стабилна микрострукција смањују фазу нестабилност и продужено век компоненте.

Компатибилност са напредном производном

• Прилагодљив Додатна производња Технике као што су ласерски кревет за кревет у праху (ЛПБФ) и топило се електрон сноп (EBM), Омогућавање сложених геометрија дела.

Ограничења Инвенте 718

• Висока цена: Сировина ($40-60 / кг) је 8-10 × 316л; Машинска обрада додаје 30-50% на трошкове израде.
• Сложеност обраде: Захтева специјализовано топљење (Дошао сам) и алат, ограничавање приступачности.
• Строп за температуре: Неефикасно изнад 650 ° Ц; замењен са Иннгон-ом 738 или појединачно кристално легуре за >700° Ц.

10. Поређење са другим материјалима

Уносилац 718 је често у поређењу с другим супераллоима, нехрђајући челичан, и легуре титанијума приликом одабира материјала за екстремне апликације за окружење.

Разумевање ових поређења помаже да истакне своје снаге и ограничења.

Уносилац 718 вс. Остали супераллои на бази никла

• Резиме: Уносилац 718 Нуди уравнотежену комбинацију велике чврстоће и релативно добре производње, За разлику од неких других СуперАллои-а који су приоритете чврстоћој снази високе температуре на штету производње.

Нерђајући челик вс. Уносилац 718

• Резиме: Уносилац 718 надмашити нехрђајући челичан на повишеним температурама и под агресивним условима корозије, што га чини преферираним избором када су снаге снаге и оксидације критични.

Уносилац 718 вс. Легуре титанијума

• Резиме: Титанијум легуре екцел у односу снаге и тежине и отпорности на корозију на умереним температурама, али Инцонел 718 остаје супериорнији за виши температурни примјене у којима је задржавање снаге суштински.

Кључни приказивају се

• Снага и температура: Уносилац 718 offers exceptional strength and stability at temperatures up to about 700°C,
  surpassing most stainless steels and titanium alloys, but slightly less than some specialized superalloys.
• Израда: It provides better weldability and machinability compared to many other nickel-based superalloys, reducing manufacturing complexity and cost.
• Отпорност на корозију: Уносилац 718 is highly resistant to oxidation, хлорид, and acid corrosion, making it suitable for marine, хемијски, and high-temperature oxidizing environments.
• Трошак: Generally more expensive than stainless steels and titanium alloys but offers superior performance in harsh environments where failure is not an option.

11. Закључак

Уносилац 718 remains one of the most versatile and widely used superalloys in high-performance engineering.

Its unique ability to combine велика снага, живот умор, отпорност на корозију, и manufacturing adaptability makes it indispensable in mission-critical applications.

Док новије легуре могу понудити бољу својства високих температура, Инцоунлан 718'с Процесност, економичност, и Добро документоване перформансе Осигурајте њену сталну доминацију у ваздухопловству, енергија, и напредни производни сектори.

Често постављана питања

Која је максимална радна температура за Инцонел 718?

Поуздано делује до 650 ° Ц (1,200° Ф) За континуирану услугу. За кратке трајање (минута до сати), Може да издржи до 800 ° Ц, Али чврстоћа опада значајно изнад 650 ° Ц.

Је ингол 718 магнетни?

Не. Његова аустенитна микрострукција остаје магнетна у свим условима, За разлику од дуплекс нехрђајућег челика или неких легура никла и гвожђа.

Како незнати 718 Упоредите са легурама титанијума?

Уносилац 718 нуди већу снагу на >400° Ц (Легуре титанијума брзо губе снагу изнад 300 ° Ц) али је гунђанин (8.1 Г / цм³ вс.

ТИ-6АЛ-4В'С 4.43 Г / цм³), чинећи је мање погодном за тегљење критично, Апликације са ниским температурама.

Конзерва 718 користи се у морској води?

Да. Његова стопа корозије у морској води је <0.02 мм / год, чинећи га погодним за подземне компоненте, Иако је скупљи од 316Л или дуплекс нехрђајућег челика за морске апликације која не високе температуре.

Шта изазива Инцол 718 да пропадне?

Уобичајени модуси укључују термомеханички умор (Тмф) У турбинским моторима, Термичко ембратање изнад 700 ° Ц, и ретки СЦЦ у окружењима врућег хлорида.

Правилан дизајн (стрес <70% принос) и топлотни третман ублажити ове ризике.