La lega 718 (UNS N07718, W Nr 2.4668) è una superlega austenitica a base di nichel. Questa lega presenta eccellenti proprietà di trazione e rottura a scorrimento elevato a temperature fino a 1300ºF e un'elevata resistenza all'ossidazione a 1800ºF. La lega 718 viene utilizzata in applicazioni che richiedono un'elevata resistenza, ad esempio componenti per motori a reazione e parti di telai ad alta velocità come ruote, benne, distanziali, bulloni e dispositivi di fissaggio ad alta temperatura.
Composizione Chimica della Lega 718
La comprensione della composizione chimica è fondamentale per apprezzare le proprietà uniche della lega Inconel 718, specialmente nelle sue diverse specificazioni.
| Elemento | Lega 718 AMS 5662 (Peso %) |
|---|---|
| C | 0.08 |
| Mn | 0.35 |
| P | 0.015 |
| S | 0.015 |
| Si | 0.35 |
| Cr | 17-21 |
| Ni | 50-55 |
| Mo | 2.8-3.30 |
| Nb (Columbio) | 4.75-5.50 |
| Ti | 0.65-1.15 |
| Al | 0.20-0.80 |
| Co | 1.00 |
| B | 0.006 |
| Cu | 0.30 |
| Fe | Rem |
Trattamenti Termici per Inconel 718
Esistono due tipi principali di trattamenti di ricottura in soluzione e invecchiamento, che conferiscono proprietà meccaniche distinte alla lega 718.
Trattamento AMS 5663
Il primo tipo di trattamento è quello che porta alla specifica AMS 5663 per le barre. Inizia con un trattamento della soluzione a 1725°F - 1850°F seguito da raffreddamento ad aria. Il trattamento termico successivo prevede il mantenimento a 1325°F per 8 ore, un raffreddamento controllato a 100°F/ora fino a 1150°F, un mantenimento a 1150°F per un minimo di 8 ore, e infine un raffreddamento ad aria.
Questo trattamento offre la massima resistenza a temperatura ambiente e resistenza allo snervamento, oltre a produrre la massima resistenza a fatica. È il trattamento termico ottimale per la lega 718 dove è richiesta una combinazione di durata della rottura, durata della rottura della tacca e duttilità della rottura.
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Trattamento AMS 5664 (Alternativo)
Il secondo tipo, utilizzato per la specifica AMS 5664 per barre, prevede un trattamento con soluzione alternativa a 1900°F - 1950°F, seguito da raffreddamento ad aria. Il trattamento termico successivo consiste nel mantenere il materiale a 1400°F per 10 ore, raffreddare in forno a 1200°F, e mantenere a 1200°F per un tempo di invecchiamento totale di 20 ore, seguito da raffreddamento ad aria.
Questo è il trattamento preferito in applicazioni a trazione limitata poiché produce la migliore duttilità trasversale in sezioni pesanti, resistenza agli urti e resistenza alla trazione a bassa temperatura. Tuttavia, questo trattamento ha la tendenza a produrre fragilità di livello nella rottura dello stress.
Rockwell Industries Saw Cutting Inconel® 718 AMS 5662 and CBS50 NiL "https://rockwellind.com"
Proprietà Meccaniche Tipiche
Le proprietà meccaniche della lega 718 variano significativamente in base al trattamento termico applicato. Di seguito sono riportate le proprietà tipiche per le barre Inconel 718 nelle diverse condizioni.
| Materiale | Condizione | Resistenza alla Trazione (ksi) | Resistenza allo Snervamento (ksi) | Allungamento 4D (%) | Riduzione dell'Area (%) | Durezza |
|---|---|---|---|---|---|---|
| AMS 5662 Bar | 1700-1850 °F Ricottura | - | - | - | - | ≤ 277 HB |
| AMS 5663 Bar | 1700-1850 °F Ricottura + Età | 185 | 150 | 12 | 15 | ≥ 331 HB |
| AMS 5664 Bar | 1900-1950 °F Ricottura | - | - | - | - | 3" dia 248 HB, 3-5" dia 285 HB |
| AMS 5664 Bar | 1900-1950 °F Ricottura + Età | 180 | 150 | 10 | 12 | ≥ 341 HB |
Inconel 718 AMS 5663: Caratteristiche Specifica e Applicazioni
AMS 5663 è una designazione della lega 718, una lega di nichel-cromo con elevata resistenza, resistenza alla corrosione e all'ossidazione, ed eccellente resistenza alla trazione e all'impatto a temperature criogeniche. Questo materiale è una barra già invecchiata (indurita per precipitazione). Fornito così, offre un'elevata resistenza alla trazione e durezza rispetto all'Inconel 718 nello stato ricotto.
Inconel 718 AMS 5663, una specifica per Inconel 718 trattato in soluzione e invecchiato, è una superlega a base di nichel ad alte prestazioni nota per la sua eccezionale resistenza e resistenza alla temperatura. Il materiale raggiunge una resistenza alla trazione minima di 185 ksi e una resistenza allo snervamento di 150 ksi a temperatura ambiente, pur mantenendo una significativa ritenzione della resistenza a temperature fino a 1300°F (704°C).
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Con una durezza minima di 331 BHN e un allungamento minimo del 12%, AMS 5663 combina elevata resistenza con duttilità pratica, rendendolo ideale per componenti aerospaziali critici, turbine a gas e applicazioni petrolifere e del gas ad alta pressione. Inconel 718 AMS 5663 è uno standard specifico anche per le fusioni Inconel 718, specificando la composizione chimica, i requisiti di trattamento termico, le proprietà meccaniche e i requisiti di prova per i getti di Inconel 718. Questo standard si applica alle forme fuse della lega Inconel 718, come parti di motori a turbina e turbine a gas.
Inconel 718 AMS 5663 vs. AMS 5662: Implicazioni per la Lavorazione
Comprendere la differenza tra Inconel 718 AMS 5663 e AMS 5662 è fondamentale per garantire l'integrità strutturale e la lavorabilità dei componenti aerospaziali o petroliferi e del gas.
AMS 5662 (Soluzione Ricotta)
Questo è lo stato "soft" del materiale. Viene riscaldato a circa 1750 gradi F (954 gradi) e raffreddato rapidamente. AMS 5662 è adatto per varie forme di Inconel 718, comprese piastre, barre, tubi e pezzi forgiati. Inconel AMS 5662 contiene la composizione chimica, il trattamento termico, i requisiti delle proprietà meccaniche e gli standard di prova della lega Inconel 718.
AMS 5663 (Indurito dalle Precipitazioni/Invecchiato)
Questo è lo stato "alta-forza". Inizia come AMS 5662 e poi subisce un lungo processo di invecchiamento (di solito 1325 gradi F per 8 ore). AMS 5663 è semplicemente AMS 5662 che ha subito un ulteriore ciclo di indurimento per precipitazione. Se il tuo componente richiede la massima resistenza allo scorrimento-alla rottura (ad es. pale di turbine, dispositivi di fissaggio ad alta-pressione), AMS 5663 è obbligatorio.
Modalità di Tornitura e Considerazioni sulla Lavorabilità
La lavorazione dell'Inconel 718 è nota per la sua difficoltà, e le modalità di tornitura variano significativamente a seconda dello stato del materiale. La lavorazione dell'Inconel 718 invecchiato è generalmente più difficile della lavorazione del materiale ricotto.
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Se una parte richiede fresature o forature estese, è consigliabile acquistare Inconel 718 AMS 5662. La lavorazione dell'Inconel nello stato indurito (5663) porta a guasti rapidi degli utensili e ad un aumento dei costi di produzione. Il beneficio della lavorazione del materiale AMS 5663 già invecchiato è che una volta completata la lavorazione, il pezzo è finito. Evitare il trattamento termico post-lavorazione presenta numerosi vantaggi, poiché elimina il problema del cambiamento dimensionale durante l'invecchiamento.
Disponibilità
La lega 718 (UNS N07718) è disponibile in varie forme, tra cui barre (tondi, piatti, forme), filo, billette, nastri, fogli, lastre, pezzi fucinati e filo per saldatura.