Inconel718材料
镍基合金难加工因素及加工刀具(含加工案例)
镍基合金难加工因素及加工刀具（含加工案例）镍基合金定义所谓的镍基合金是指以镍为基体，在650～1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金，与铁基和钴基合金合称为超合金。
广泛应用于航空、航天、能源、化工等领域。
镍基合金材料1、Incoloy合金，如Incoloy800，主要成分为；32Ni-21Cr-Ti,Al；属于耐热合金；2、Inconel合金，如Inconel600，主要成分是；73Ni-15Cr-Ti,Al；属于耐热合金；3、Hastelloy合金，即哈氏合金，如哈氏C-276，主要成分为；56Ni-16Cr-16Mo-4W；属于耐蚀合金；4、Monel合金，即蒙乃尔合金，比如说蒙乃尔400，主要成分是；65Ni-34Cu；属于耐蚀合金。
镍基合金用途镍基合金一方面用于修复工件，将镍基合金粉末通过堆焊/喷焊等方式涂在工件的表面，从而获得较高的耐磨性或耐腐蚀性，多用于轧辊、阀门等行业。
另一方面是直接制作成工件，多用于航空喷气发动机和工业燃气轮机的最热端。
镍基合金难加工因素（1）切削力比45号钢高50%；加工后表面层的加工硬化及残余应力大，硬化程度可达200%～500%；刀尖及边界磨损极其严重，副后刀面的沟纹磨损也极易发生；（2）导热系数是45钢的1/5～1/2，切削温度高；（3）与刀具的粘结倾向大，极易产生积屑瘤，影响被加工工件的加工表面质量；（4）合金中金属碳化钨、金属间化合物等硬质点，对刀具有强烈的擦伤作用。
镍基合金切削刀具目前加工镍基合金的刀具材料有硬质合金，陶瓷，CBN等，其中采用CBN刀具的最直观表现是切削速度的大幅提高。
采用硬质合金刀具加工镍基合金时，选择性能优异的材质牌号更好，如YBG105等。
涂层硬质合金刀具加工时，可选择PR1310等材质加工。
陶瓷刀具由于抗粘结性和耐热性及硬度高于硬质合金刀具，所以也适用于镍基合金的半精加工和精加工，如KS6040，KCRA产品等。
Inconel 718
沉淀硬化型的Inconel718合金很适合于焊接，无焊后开裂倾向。适焊性、易加工性、高强度是这种材料的几大优点。
Inconel718适合于电弧焊、等离子焊等。在焊接前，材料表面要洁净、无油污、无粉笔记号等，焊缝周围25mm范围内要打磨露出光亮的金属。
Inconel 718推荐使用的焊接材料：
GTAW/GMAW
加热的电炉最好要具有较精确的控温能力，炉气必须为中性或弱碱性，应避免炉气成分在氧化性和还原性中波动。
热加工
Inconel718合金合适的热加工温度为1120-900℃，冷却方式可以是水淬或其他快速冷却方式，热加工后应及时退火以保证得到最佳的性能。热加工时材料应加热到加工温度的上限，为了保证加工时的塑性，变形量达到20%时的终加工温度不应低于960℃。
Nicrofer S 5219
W.-Nr. 2.4667
SG-NiCr19NbMoTi
AWS A 5.14 ERNiFeCr-2
BS 2901 Part 5: NA 51
加工和热处理
编辑
Inconel718合金在机械加工领域属难加工材料。
预热
工件在加热之前和加热过程中都必须进行表面清理，保持表面清洁。若加热环境含有硫、磷、铅或其他低熔点金属，Inconel718合金将变脆。杂质来源于做标记的油漆、粉笔、润滑油、水、燃料等。燃料的硫含量要低，如液化气和天然气的杂质含量要低于0.1%，城市煤气的硫含量要低于0.25g/m3，石油气的硫含量低于0.5%是理想的。
冷加工
冷加工应在固溶处理后进行，Inconel718的加工硬化率大于奥氏体不锈钢，因此加工设备应作相应调整，并且在冷加工过程中应有中间退火过程。
热处理
不同的固溶处理和时效处理工艺会得到不同的材料性能。由于γ”相的扩散速率较低，所以通过长时间的时效处理能使Inconel718合金获得最佳的机械性能。
镍基合金简介
耐蚀性能
抗应力腐蚀开裂性能
合金
NAS NW276 NAS 254N NAS 329J3L SUS 316L
20% (108) ○ ○ ○ ○
MgCl2浓度(下段为沸点℃)
25% (110) 30% (115) 35% (126) 38% (134)
○
○
○
○
○
○
○
○
○
×
×
×
×
×
×
×
42% (142) ○ ○ × ×
沸腾50%H2SO4-Fe2(SO4)3水溶液
试验条件：试验时间24小时 腐蚀速度单位：
可由g/m²・h换算成mm/y mm/y = g/m2・h × 8.76/d (d为密度) [d]：NAS NW276：8.90g/cm³, NAS 254N：8.06g/cm³, NAS 329J3L：7.80g/cm³, SUS 316L：7.98g/cm³
物理性能
密度（g/cm³） 比热(J/kg･K)
电阻率(μΩ･cm) 热传导率(W/m･K)
热扩散率(m²/s)
平均热膨胀系数(10-6/℃)
Байду номын сангаас 机械性能
区分 标准 HR 14mmt CR 12mmt CR 2mmt
纵向弹性模量(MPa) 刚性模量(MPa) 强磁性 熔点(℃)
YS(N/mm2) ≧ 283 372 319 366
用途
C276合金在化工和石化领域得到了广泛的应用，如应用在接触含氯化物有机物的元件和催化系 统中。这种材料尤其适合在高温、混有杂质的无机酸和有机酸（如甲酸和乙酸）、海水腐蚀环境中 使用。 （1）.纸浆和造纸工业，如煮解和漂白容器 （2）.FGD 系统中的洗涤塔、再加热器、湿汽风扇等 （3）.在酸性气体环境中作业的设备和元件 （4）.乙酸和酸性产品的反应器 （5）.硫酸冷凝器 （6）.亚甲二苯异氰酸盐（MDI） （7）.不纯磷酸的生产和加工 （8）.其它：热交换器、离心分离机、干燥机、反应槽、制盐成套设备、排烟脱硫装置等
INCONEL 718合金(UNS N07718)
Inconel 718Inconel718合金是含铌、钼的沉淀硬化型镍铬铁合金，在650℃以下时具有高强度、良好的韧性以及在高低温环境均具有耐腐蚀性。
其状态可以是固溶处理或沉淀硬化态。
热处理和机械特性对于大部分用处， INCONEL718合金需要做退火和淬硬处理。
INCONEL 718合金由二级的淬火硬化成必定的金属晶阵。
在593~815℃的热处理下，这些镍(铝、钛、铌)生了改动。
由于完全进行了冶金反应，那些铝、钛、铌等金属要素完全溶解在了合金相矩阵中均匀扩散)；假如这些元素以其他的方法结晶出来或许以某种方法组成的不会构成要求的满足强度。
为了完结这些功用，合金材料必须首要进行退火热处理。
对于INCONEL 718合金，一般选用两种热处理方法：方案1 加热到926~1010℃，水中快速冷却至室温，然后升温至718℃保炉冷至621℃，在621℃坚持18个小时作为时效处理，随后在空气中冷却至室温。
方案2 加热到1037~1065℃，水中快速冷却至室温，然后升温至760℃坚持1 0个小时炉冷至648℃，在649℃坚持二十个小时作为时效处理，随后在空气中冷却至室温。
如果这种材料是用于机加工、成型加工或许焊接，在工厂中买到的材料通处理或消除应力处理的。
在最大延展率的状态下进行成型加工。
成型加工后，按照每体的运用要求进行热处理。
Inconel718是一种高强度耐腐蚀用于-252℃到704℃环境下的镍基合金材料，其化学成分这种可硬化的合金具有很好的塑性，甚至能加工成各种复杂的零部件；具有很好的焊接特性，尤其是能有效抑制焊接破裂现象的产生，效果比较明显。
Inconel718合金具有良好的塑性、延展性、疲劳特性、蠕变特性、抗拉强度，所以被广泛的应用于各个领域。
比较典型的是应用于液体火箭、柱状体、防护套和各种各样飞行器上的成型板金件、地上的燃气涡轮发动机、低温储存罐。
也能用于扣件和仪器零部件。
物理常数和热特性Inconel718的物理常数，杨氏摸量、扭转系数等列于表3、4中，热特性系数这些表格中的数值由于化学含量和测试环境的不同可能会有稍微的出入。
Inconel718(N07718、NC19FeNb)镍基合金 高温合金
上海商虎/张工：158 –0185 -9914材料牌号：Inconel718镍基合金美国牌号：NO7718德国牌号：W.Nr.2.4668/NiCr19Fe19Nb5法国牌号：Nc19FeNb一、Inconel718（N07718）镍基合金概述：Inconel718合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金，在-253～700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性，能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业中，在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。
该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感，掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相互关系，可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程，就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。
供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。
可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。
1、Inconel718材料牌号：Inconel718。
2、Inconel718相近牌号：Inconel718(美国),NC19FeNb(法国)。
3、Inconel718材料的技术标准4、Inconel718化学成分：该合金的化学成分分为3类：标准成分、优质成分、高纯成分，见表1-1。
优质成分的在标准成分的基础上降碳增铌，从而减少碳化铌的数量，减少疲劳源和增加强化相的数量，提高抗疲劳性能和材料强度。
同时减少有害杂质和气体含量。
高纯成分是在优质标准基础上降低硫和有害杂质的含量，提高材料纯度和综合性能。
核能应用的Inconel718合金，需控制硼含量（其他元素成分不变），具体含量由供需双方协商确定。
当ω（B）≤0.002%时，为与宇航工业用的Inconel718合金加以区别，合金牌号为Inconel718A。
【研究】Inconel718(N07718)性能、特性、参数...
材料牌号：Inconel718镍基合金美国牌号：NO7718德国牌号：W.Nr.2.4668/NiCr19Fe19Nb5法国牌号：Nc19FeNb一、Inconel718（N07718）镍基合金概述：Inconel718合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金，在-253～700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性，能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业中，在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。
该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感，掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相互关系，可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程，就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。
供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。
可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。
1、Inconel718材料牌号：Inconel718。
2、Inconel718相近牌号：Inconel718(美国),NC19FeNb(法国)。
加工和热处理Inconel718合金在机械加工领域属难加工材料。
预热工件在加热之前和加热过程中都必须进行表面清理，保持表面清洁。
若加热环境含有硫、磷、铅或其他低熔点金属，Inconel718合金将变脆。
杂质来源于做标记的油漆、粉笔、润滑油、水、燃料等。
燃料的硫含量要低，如液化气和天然气的杂质含量要低于0.1%，城市煤气的硫含量要低于0.25g/m3，石油气的硫含量低于0.5%是理想的。
加热的电炉最好要具有较精确的控温能力，炉气必须为中性或弱碱性，应避免炉气成分在氧化性和还原性中波动。
热加工Inconel718合金合适的热加工温度为1120-900℃，冷却方式可以是水淬或其他快速冷却方式，热加工后应及时退火以保证得到最佳的性能。
镍基合金材料化学成分物理性能
镍基合金 Inconel 600/ Incoloy 800H/ Incoloy 825/ Inconel X-750/ Inconel 718/ Inconel 625 材料化学成分物理性能对照表2020年4月编辑Inconel 600 (UNS N06600/W.Nr.2.4816)Inconel 600 的化学成分:Inconel 600 的物理性能:Inconel 600 在常温下合金的机械性能的最小值:Inconel 600 合金具有以下特性：1. 具有很好的耐还原、氧化、氮化介质腐蚀的性能2. 在室温及高温时都具有很好的耐应力腐蚀开裂性能3. 具有很好的耐干燥氯气和氯化氢气体腐蚀的性能4. 在零下、室温及高温时都具有很好的机械性能5. 具有很好的抗蠕变断裂强度，推荐用在700℃以上的工作环境。
Inconel 600 的金相结构:600 为面心立方晶格结构。
Inconel 600 的耐腐蚀性:600 合金对于各种腐蚀介质都具有耐腐蚀性。
铬的成分使该合金在氧化条件下比镍99.2 (合金200) 和镍99.2（合金201,低碳）具有更好的耐腐蚀性。
同时，较高的镍含量使合金在还原条件和碱性溶液中具有很好的耐腐蚀性，并且能有效地防止氯-铁应力腐蚀开裂。
600 合金在乙酸、醋酸、蚁酸、硬脂酸等有机酸中具有很好的耐蚀性，在无机酸中具有中等的耐蚀性。
在核反应堆中一次和二次循环使用的高纯度水中具有很优秀的耐蚀性。
600 尤其突出的性能是能够抵抗干氯气和氯化氢的腐蚀，应用温度达650℃。
在高温下，退火态和固溶处理态的合金在空气中具有很好的抗氧化剥落性能和高强度。
该合金也能抵抗氨气和渗氮、渗碳气氛，但是在氧化还原条件交替变化时，合金会受到部分氧化介质的腐蚀（如绿色死亡液）Inconel 600 应用范围应用领域有：1.侵蚀气氛中的热电偶套管2.氯乙烯单体生产：抗氯气、氯化氢、氧化和碳化腐蚀3.铀氧化转换为六氟化物：抗氟化氢腐蚀4.腐蚀性碱金属的生产和使用领域，特别是使用硫化物的环境5.用氯气法制二氧化钛6.有机或无机氯化物和氟化物的生产：抗氯气和氟气腐蚀7.核反应堆8.热处理炉中曲颈瓶及部件，尤其是在碳化和氮化气氛中9.石油化工生产中的催化再生器在700℃以上的应用中推荐使用合金600 以获得较长的使用寿命。
Inconel 718
Inconel 718 (UNSN07718/W.Nr.2.4668)Inconel 718 的化学成分:Inconel 718 的物理性能:Inconel 718合金具有以下特性：1.易加工性2.在700℃时具有高的抗拉强度、疲劳强度、抗蠕变强度和断裂强度3.在1000℃时具有高抗氧化性4.在低温下具有稳定的化学性能5.良好的焊接性能Inconel 718 的金相结构:718合金为奥氏体结构，沉淀硬化后生成的γ”相使之具有了优秀的机械性能。
在热处理过程中于晶界处生成的δ相使之具有了最佳的塑性。
Inconel 718 的耐腐蚀性:不管在高温还是低温环境，718合金都具有极好的耐应力腐蚀开裂和点蚀的能力。
718合金在高温下的抗氧化性尤其出色。
Inconel 718 应用范围应用领域有：由于在700℃时具有高温强度和优秀的耐腐蚀性能、易加工性，718可广泛应用于各种高要求的场合。
1.汽轮机2.液体燃料火箭3.低温工程4.酸性环境5.核工程INCONEL718合金的热处理与机械性能（一）来源：我要不锈钢∙[大中小]∙添加收藏∙我要评论(0)2010-4-27 13:26:42表1 热性能a 800°F/1小时退火，1325°F/8小时时效，快速冷却20°/小时到1150°F。
在1150°F保温18小时时效。
传导率由电阻值计算而来。
b从70°F到表中所示温度.C 1750°F/1小时退火，1325°F/8小时时效,快速冷却到1150°F/8小时,空冷d实验样品包括1750°F/1小时退火,空冷和退火加时效(1750°F/1小时+1325°F/8小时,快速冷却到1150°F,在1150°F保持10小时,空冷)两种条件。
一、热处理与机械性能在更多的应用方面，INCONEL718合金被列入：固溶退火和沉淀硬化合金（沉淀硬化、时效硬化和沉淀热处理为同义词）。
镍基合金Inconel 600,Incoloy 800H,Incoloy 825, Inconel X-750,Inconel 718, Inconel 625材料化学成分物理
Incoloy 800H 应用范围应用领域有： 1.硝酸冷凝器——耐硝酸腐蚀 2.蒸汽加热管——很好的机械性能 3.加热元件管——很好的机械性能 对于应用于高达 500℃的环境，合金供货态为退火态。
Incoloy 800HT (UNS N08811/W.Nr.1.4959)
Incoloy 800HT 的化学成分:
GH4169 的金相结构: GH4169 合金为奥氏体结构，沉淀硬化后生成的 γ”相使之具有了优 秀的机械性能。在热处理过程中于晶界处生成的 δ 相使之具有了最佳 的塑性。
GH4169 的耐腐蚀性: 不管在高温还是低温环境，GH4169 合金都具有极好的耐应力腐蚀 开裂和点蚀的能力。GH4169 合金在高温下的抗氧化性尤其出色。
8.2 g/cm3
熔点 1260-1340 ℃
GH4169 在常温下合金的机械性能的最小值:
抗拉强度 屈服强度 延伸率
合金
Rm RP0.2N/mm2 A5 %
N/mm2
固溶处理 965
550
30
布氏硬度 HB ≤363
GH4169 合金具有以下特性： 1.易加工性 2.在 700℃时具有高的抗拉强度、疲劳强度、抗蠕变强度和断裂强度 3.在 1000℃时具有高抗氧化性 4.在低温下具有稳定的化学性能 5.良好的焊接性能
℃
Inconel 600 在 常 温 下 合 金 的 机 械 性 能 的 最 小 值 : 来 自 ：
合金
抗拉强度 屈服强度 延伸率 Rm N/mm2RP0.2N/mm2 A5 %
布氏硬度 HB
退火处理
550
240
30
≤195
固溶处理
500
180
35
Inconel718镍基合金的焊接性能
Inconel718镍基合金的焊接性能Inconel718合金（UNS NO7718/W.Nr.2.4668）是一种高强耐蚀用于-253℃到700℃之间的镍铬材料。
该时效硬化合金即使是复杂的部件也可以方便的加工制造。
其焊接性能，尤其是焊后开裂抗力非常出色。
Inconel718合金的可加工性加上其良好的拉伸、疲劳、蠕变和开裂强度使该合金在很广范围得到应用。
比如：液体燃料火箭、飞机和陆基气轮机中的环、套以及各种形式的薄板金属部件和低温储槽等。
它也有被用做紧固件和仪表部件等。
Inconel718化学成分Inconel718物理及力学性能以上Inconel718数据是上海墨钜资料部提供。
想了解更多，请搜索“上海墨钜”Inconel718热处理制度标准热处理盘形锻件、环形件，（950~980)℃±10℃×l h/OQ(或AC、或WQ)+720℃±10℃×8h/FC(50℃±10℃/h)→620℃±10℃×8h/AC,HB461~341;航天用锻制圆饼，（950~1010)℃±10℃×l h/AC+720℃±10℃×8h/FC(50℃/h)→620℃土10℃×8h/AC(或FC)；丝材，955℃±10℃×l h/AC+720℃±10℃×8h/FC(50℃±10℃/h)→620℃±5℃×(7~8)h／AC,HRC≥32;棒材和锻件，（950~980)℃±10℃×l h/AC+720℃±5℃×8h/FC(50℃±10℃/h)→620℃土5℃×8h/AC,HB≥346;板材、焊接件：制度工：（940~960）℃/AC+(710~730)℃×(8~8.5)h/FC(50℃±10℃/h)→(615~620)℃×（8~8.5)h/AC，其中固溶保温时间：δ(d)≤3mm，(25~30)min;J(d)3mm~5mm，(30~35)min;制度Ⅱ：中间退火，（940~960)℃×(15~20)min/AC;F)管材，955℃±10℃×30min/AC(或风冷)+720℃±10℃×8h/FC(50℃±10℃/h)→620℃±10℃，使总保温时间不少于18h，空冷或风冷。
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硬特镍718是一种高强度耐腐蚀用于-252℃到704℃环境下的镍基合金材料，其化学成分如表1
这种可硬化的合金具有很好的塑性，甚至能加工成各种复杂的零部件；具有很好的焊接特性，尤其是能有效抑制焊接破裂现象的产生，效果比较明显。
硬特镍718合金具有良好的塑性、延展性、疲劳特性、蠕变特性、抗拉强度，所以被广泛的应用于各个领域。
比较典型的是应用于液体火箭、柱状体、防护套和各种各样飞行器上的成型板金件、地上的燃气涡轮发动机、低温储存罐。
也能用于扣件和仪器零部件。
物理常数和热特性
硬特镍718的物理常数列于表2中，杨氏摸量、扭转系数等列于表3、4中，热特性系数列于表5中。
这些表格中的数值由于化学含量和测试环境的不同可能会有稍微的出入。
这些都是一般的通用参数，而不是对于某种具体的工程项目。
表2 硬特镍718的物理常数
表3 低温下的弹性模量a
注：a低温下的板材热处理根据美军用标准 5596B
版本号：SMC-045
著作权归专用金属材料公司，2002年（9月2号）
INCONEL是专用金属集团公司的商标。
本篇文章的数据主要用于作报告，如果有什么修订就不提前通知了。
相信这些数据是准确可靠的，但是专用金属公司不作进一步的陈述和担保，对本刊物数据的准确性和完备性不承担法律责任。
尽管可以确认这些数据可以指导生产，但是产品的实际特性和表现会和本刊物所描述的有所不同。
没有包含在本刊物的数据对于特殊用途的应作进一步的分析，来确保设计生产的顺利进行。
表4 弹性模量
表5 热特性
热处理和机械特性
对于大部分用途，INCONEL718合金需要做退火和淬硬处理。
INCONEL718合金由二级相态的淬火硬化成一定的金属晶阵。
在593~815℃的热处理下，这些镍（铝、钛、铌）的相态发生了变化。
由于完全进行了冶金反应，那些铝、钛、铌等金属要素完全溶解在了合金中（在合金相矩阵中均匀扩散）；如果这些元素以其他的方式结晶出来或者以某种形式合成的话，这不会形成要求的足够强度。
为了实现这些功用，合金材料必须首先进行退火热处理。
对于INCONEL718合金，一般采用两种热处理方式：
方案1 加热到926~1010℃，水中快速冷却至室温，然后升温至718℃保持8个小时，炉冷至621℃，在621℃保持18个小时作为时效处理，随后在空气中冷却至室温。
方案2 加热到1037~1065℃，水中快速冷却至室温，然后升温至760℃保持10个小时，炉冷至648℃，在649℃保持二十个小时作为时效处理，随后在空气中冷却至室温。
如果这种材料是用于机加工、成型加工或者焊接，在工厂中买到的材料通常是经过退火处理或消除应力处理的。
在最大延展率的状态下进行成型加工。
成型加工后，按照每一种具体的使用要求进行热处理。
927℃—1010℃的退火处理和时效
早期给出的927℃—1010℃的退火处理及其相应的时效处理方式最适合718合金，在此指出疲劳破裂寿命和延展性有很大的关系。
较高室温下的抗拉强度和屈服强度也和这种热处理方式有关系。
此外，由于微粒技术的发展，这种合金也具有了较高的疲劳强度。
火车时刻表&age=30。