科赫林 特种合金 · 自 2009

Inconel 718(GH4169)N07718

沉淀强化通用高强,航空/油气 650 ℃ 级

Inconel镍基高温合金
单位
抗拉强度 Rm
1275
MPa · ≥ 标准下限
屈服强度 Rp0.2
1034
MPa · ≥ 标准下限
断后伸长率 A
12
% · ≥ 标准下限
长期使用温度上限
650
°C · 上限参考
密度
8.19
g/cm³

物理性能

密度8.2g/cm³
弹性模量 E199GPa
导热系数13W/(m·K)
线膨胀系数13.4×10⁻⁶/K
比热0.44kJ/(kg·K)
电阻率1.23Ω·mm²/m

这些数随成分、状态与测试方法而变;承压与传热计算请用所选标准或厂商实测值。

化学成分

Ni 53%Cr 19%Fe 17%Nb 5.1%Mo 3%Ti 0.90%Al 0.50%微量与杂质 2.1%

名义成分:区间取中值、只有上限的取上限、余量吃剩余——标准规定的精确区间见下表。

元素名称 含量 %
主要元素7 种
Ni 镍50 – 55%
Cr 铬17 – 21%
Fe 铁余量
Nb 铌4.75 – 5.5%
Mo 钼2.8 – 3.3%
Ti 钛0.65 – 1.15%
Al 铝0.2 – 0.8%
元素名称 含量 %
微量与杂质8 种
C 碳≤ 0.08%
Co 钴≤ 1%
B 硼≤ 0.006%
Cu 铜≤ 0.3%
Mn 锰≤ 0.35%
Si 硅≤ 0.35%
P 磷≤ 0.015%
S 硫≤ 0.015%

各形态力学下限

保证值随形态、尺寸与交货状态而不同;报价时按「标准号 + 形态 + 尺寸 + 交货状态」确认。

形态交货状态 Rm MPaRp0.2 MPaA ≥ %其他要求与说明
棒材与锻件
棒材及锻件固溶+时效(标准热处理制度) ≥ 1275 (185 ksi) ≥ 1034 (150 ksi) ≥ 12 另有规定:断面收缩率 Z ≥ 15 % · 硬度 ≥ 331 HBW
另要求断面收缩率 ≥15%、硬度 ≥331 HB;默认以冷加工或固溶态交货,表中为时效后的值。
大型盘锻件 / 厚壁环(切向或径向试样)固溶+时效 ≥ 1275 (185 ksi) ≥ 1034 (150 ksi) ≥ 6 另有规定:断面收缩率 Z ≥ 8 % · 硬度 ≥ 331 HBW
大型盘锻件心部切向试样、厚壁环径向试样:延伸率 ≥6%、断面收缩率 ≥8%。
棒/锻件/环(纵向试样,≤254 mm)固溶+时效,交货即时效态 ≥ 1276 (185 ksi) ≥ 1034 (150 ksi) ≥ 12 另要求断面收缩率 ≥15%;以时效态交货。
锻件(长横向试样,≤127 mm)固溶+时效 ≥ 1241 (180 ksi) ≥ 1034 (150 ksi) ≥ 10
棒材(横向试样,≤127 mm)固溶+时效 ≥ 1241 (180 ksi) ≥ 1034 (150 ksi) ≥ 6 另要求断面收缩率 ≥8%。
棒/锻件/环(纵向试样,≤127 mm)固溶+时效,649 °C 高温拉伸 ≥ 1000 (145 ksi) ≥ 862 (125 ksi) ≥ 12 649 ℃ 高温拉伸保证值。
棒/锻件/环(热处理响应试验)固溶态交货,买方时效后须达标 ≥ 1276 (185 ksi) ≥ 1034 (150 ksi) ≥ 12 以固溶态交货,表中为时效后的值。
板材与带材
板/薄板/带(≤25.4 mm)时效后(718 °C×8 h → 炉冷 621 °C,总计 18 h) ≥ 1241 (180 ksi) ≥ 1034 (150 ksi) ≥ 12 以退火态交货,表中为时效后的值。
板/薄板/带(25.4~57.2 mm)时效后 ≥ 1241 (180 ksi) ≥ 1034 (150 ksi) ≥ 10
板/薄板/带(0.25~25.4 mm)时效后(760 °C×10 h → 炉冷 649 °C,总计 20 h) ≥ 1241 (180 ksi) ≥ 1034 (150 ksi) ≥ 15 另有规定:硬度 ≥ 38 HRC
另要求硬度 ≥38 HRC,拉伸合格时不以硬度拒收。
板/薄板/带(固溶态交货)固溶态,此行为【上限】 ≤ 965 (140 ksi) ≤ 517 (75 ksi) ≥ 30 Rm、Rp0.2 为上限(固溶态软料);硬度建议 ≤25 HRC。
管材
高强无缝管固溶+时效(774~802 °C×6~8 h 单级) ≥ 1034 (150 ksi) ≥ 862 (125 ksi) ≥ 20 另有规定:硬度 ≤ 40 HRC
单级时效(774–802 ℃);硬度 ≤40 HRC。
无缝管(航空)固溶态交货:941–996 ℃(±14 ℃)保温后空冷或更快 ≤ 1069 ≤ 655 ≥ 30 Rm、Rp0.2 为上限(固溶态软料)。
晶粒度 ASTM 5 级或更细。
另做扩口试验(扩至 1.20 倍外径)。
无缝管(航空)· 时效响应718 ℃±8×8 h → 炉冷 621 ℃±8,沉淀总时长 18 h,空冷或更快 ≥ 1276 (185 ksi) ≥ 1034 (150 ksi) ≥ 12 另有规定:硬度 ≥ 36 HRC · 快速寿命 ≥ 23 h @ 704 ℃
买方时效后应达到的值,不是交货态。
硬度 ≥36 HRC,拉伸合格时不以硬度拒收。
另做 704 ℃ / 500 MPa 持久试验,23 h 内不断。
无缝管(航空)固溶态交货:冷拔 + 固溶(标准不规定制度,推荐 1066 ℃±14,保温不超过 30 min) ≤ 1000 ≤ 586 ≥ 30 Rm、Rp0.2 为上限。
晶粒度 ASTM 3 级或更细。
另做扩口试验(扩至 1.25 倍外径)。
须做超声或涡流检测。
无缝管(航空)· 时效响应760 ℃±8×10 h → 炉冷 649 ℃±8,沉淀总时长 20 h,空冷或更快 ≥ 1172 (170 ksi) ≥ 1000 (145 ksi) ≥ 15 另有规定:硬度 ≥ 36 HRC
买方时效后应达到的值,不是交货态。
硬度 ≥36 HRC。
多种形态
长材 ≤160 mm、扁平材 ≤20 mm(EN 10302,2.4668)+P 沉淀硬化 ≥ 1230 ≥ 1030 ≥ 12 扁平材厚度 <3 mm 时 A 低 5 个百分点。

硬度要求

标准规定(强制验收项) — ≥ 331 HB(36 HRC min)

这是硬度下限,用来防止时效不足。718 怕时效不够,725/925 怕过硬,两者的硬度要求方向相反。

蠕变行为

⚠ 适用范围:这组数据仅适用于 EN 10302:2008 中的牌号 2.4668,属资料性参考值;本牌号自己的产品标准不规定蠕变数据。可用于初选估算,不作验收或设计依据。

资料性指导值(MPa) — 散带均值,不是验收项,也不是设计许用应力。括号内为长时外推值,可靠性低于实测区间。

温度 ℃蠕变强度 Rp1.0(1% 塑性应变)持久强度 Ru(断裂)
10 000 h100 000 h10 000 h100 000 h
500957867940860
550783643810673
600580430620505
650370240425290
70020088248132
750702312544
800196.13612
1251020501002005001000500550600650700750800应力 MPa(对数)温度 ℃10 000 h100 000 h1251020501002005001000500550600650700750800应力 MPa(对数)温度 ℃10 000 h100 000 h1251020501002005001000500550600650700750800应力 MPa(对数)温度 ℃10 000 h100 000 h
纵轴对数刻度。颜色区分时间(1 000 / 10 000 / 100 000 h),实线为断裂强度 Ru、同色虚线为 Rp1.0(1% 塑性伸长)。资料性均值,非验收值。

蠕变强度 Rp1.0:相对原始截面的应力,使 10 000 h / 100 000 h 后产生 1% 永久伸长。

持久强度 Ru:相对原始截面的应力,使 10 000 h / 100 000 h 后断裂。

蠕变强度指产生 1% 塑性应变的应力,持久强度指断裂应力;两者均为散带均值,仅供参考,不能直接作为设计许用应力——设计须按 ASME 或原始持久数据并计入安全系数。

另有标准规定的持久(应力断裂)验收要求,见下方「持久(应力断裂)要求」一节——那是通过/不通过的验收试验,与本节的资料性指导值性质不同。

热膨胀与弹性模量

温度区间平均线膨胀系数 ×10⁻⁶/K
20–200 ℃13.4
20–300 ℃13.8
20–400 ℃14.1
20–600 ℃14.7
20–800 ℃16.4
05101520200300400600800×10⁻⁶/K区间上限 ℃平均线膨胀 α05101520200300400600800×10⁻⁶/K区间上限 ℃平均线膨胀 α05101520200300400600800×10⁻⁶/K区间上限 ℃平均线膨胀 α
每点为 20 ℃ 至该温度的平均值。

资料性数值。

弹性模量随温度

温度 ℃E GPa
20199
100195
200190
300185
400179
500174
600167
700163
800149
900134
1000120
1100100
501001502002502010020030040050060070080090010001100GPa温度 ℃E50100150200250202004006008001100GPa温度 ℃E501001502002502010020030040050060070080090010001100GPa温度 ℃E

动态法测定;资料性数值。

持久(应力断裂)要求

热处理状态固溶 + 沉淀硬化
试验温度1200 °F(649 °C)
试验应力100 000 psi(690 MPa)
最短持续时间≥ 23 h
断后伸长率≥ 5 %

这是一项通过/不通过的验收试验,不是设计用蠕变曲线。

适用工况

在 14 项服役工况的评分中命中;排名与分值由工况评分矩阵实算。

工况行业 温度区间排名匹配度
涡轮增压 / 高温紧固 汽车与赛车 600 – 850 ℃ 1 / 4 93
高强紧固件 / 轴类 航空航天 300 – 650 ℃ 2 / 9 91
钻具 / 无磁钻铤 石油天然气 ≤150 ℃ 2 / 6 90
高温紧固件 / 弹簧 电力与核能 400 – 650 ℃ 2 / 7 90
发动机热端 / 燃烧室 航空航天 650 – 900 ℃ 2 / 9 90
涡轮盘 / 叶片 航空航天 600 – 800 ℃ 3 / 8 89
高温螺栓 / 密封环 航空航天 400 – 650 ℃ 3 / 6 89
封隔器 / 井下工具 石油天然气 ≤150 ℃ 5 / 7 89
HPHT 高温高压井 石油天然气 150 – 230 ℃ 5 / 7 88
临氢高压与储运 氢能与新能源 ≤80 ℃ 4 / 4 84
泵轴 / 紧固件 / 推进 海洋工程 40 – 90 ℃ 5 / 7 84
井口装置 / 采油树 石油天然气 ≤120 ℃ 7 / 7 84

按匹配度显示前 12 项;另有 2 项命中,可在在线选料中按行业逐项查看。 打开选料 →

牌号对照与等效

UNSN07718 / N07719
W.Nr(德标)2.4668
EN 化学名NiCr19Fe19Nb5Mo3
商品名Inconel 718 / Nicrofer 5219 / Haynes 718
ASTM / AISIB637 / B670 / B906 / B983
AMS(SAE 航空)5383 / 5589 / 5590 / 5596 / 5597 / 5662 / 5663 / 5664 / 5832 / 5914 / 5950 / 5962
NACE 酸性服役ISO 15156-3:固溶加时效 ≤40 HRC;API 6ACRA 140K、150K 可到 44、45 HRC
JIS(日标)NCF718

对照为常用近似关系,用于检索与初选;跨标准替代须逐项核对成分与性能范围。 全部牌号对照表 →

适用标准

共 9 本。采购时在合同中写明执行标准与版次。

同一牌号按不同标准采购,保证值与验收项目可能不同——各形态的具体下限见「各形态力学下限」。

常见问题

N07718 是什么材料?

Inconel 718(GH4169),镍基高温合金。沉淀强化通用高强,航空/油气 650 ℃ 级

N07718 的长期使用温度上限是多少?

典型上限约 650 °C;实际取决于介质、应力与设计寿命,验收以所选标准为准。

N07718 的抗拉强度是多少?

标准规定的抗拉强度下限为 1275 MPa(主流产品形态)。其他形态与规格的下限见本页「各形态力学下限」。

N07718 适用哪些标准?

ASTM B637 棒材/锻件(沉淀硬化镍合金,高温用)、ASTM B670 板/薄板/带材(N07718 专用,退火态交货)、ASTM B983 高强无缝管、AMS 5662 棒/锻件/环(固溶态交货)、AMS 5663 棒/锻件/环(固溶+时效态交货)、AMS 5664 棒/锻件(1950 °F 高温固溶,低温用途)、AMS 5596 板/薄板/带材(固溶态)、AMS 5597 板/薄板/带材(固溶+时效态)、EN 10302 耐蠕变钢及镍钴合金(NiCr19Fe19Nb5Mo3 / 2.4668)

N07718 常用于哪些工况?

涡轮增压 / 高温紧固 (汽车与赛车); 高强紧固件 / 轴类 (航空航天); 钻具 / 无磁钻铤 (石油天然气); 高温紧固件 / 弹簧 (电力与核能)

N07718 有哪些供货形态?

管、板、带、棒、锻件、丝等形态均可询价,尺寸与交货状态按订单确认;随货提供 EN 10204 3.1 / 3.2 质保书。

同系列牌号

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供货与询价

管材φ1 – 219 × 0.25 – 25 mm板材4.76 – 80 mm棒材φ8 – 300 mm丝材与焊材φ0.01 – 8 mm

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