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Alloy 718
ISO S(高温合金、钛)沉淀硬化型镍基高温合金。牌号为 UNS N07718。相关标准为 ASTM B637(棒、锻件)/ASTM B670(板)/SAE AMS 5662、5663、5664(棒、锻件、环件)/AMS 5596、5597(板)。
🌐JIS 及国外对应牌号
“相近”是指化学成分或力学性能并不完全相同的材料。替换使用时,请核对各标准中的规定值。
| 标准 | 牌号 | 编号 | 关系 | 可信度 |
|---|---|---|---|---|
| UNS | Alloy 718 | UNS N07718 | ― | |
| EN | NiCr19Fe19Nb5Mo3 | 2.4668 | 对应 | 多份资料一致[2][6][1] |
| JIS | NCF718 | JIS G 4901(棒) | 对应 | 单一资料·仅供参考[7][8] |
| GB | — | — | 一手资料中未能确认 |
各对应牌号的差异(资料记载)
- EN NiCr19Fe19Nb5Mo3:VDM 与 voestalpine 记载材料编号 2.4668、NiCr19Fe19Nb5Mo3。Special Metals 也并列标注 W.Nr. 2.4668。VDM 的表中 ISO 牌号为 NiCr19Nb5Mo3,AFNOR 为 NC19FeNb
- JIS NCF718:物质·材料研究机构(NIMS)的蠕变数据表介绍了“19Cr-18Fe-3Mo-5Nb-Ti-Al 耐蚀耐热超合金棒(JIS NCF 718-B)”。成分骨架与 Alloy 718 相同,但未找到明确说明 NCF718 与 UNS N07718 对应关系的日本一手资料,JIS 的成分范围也未能确认。已通过 JSA 的预览确认 JIS G 4901 存在 2023 年修订版(2023 年 4 月 20 日),但预览中没有钢种表
- GB :称为 GH4169 的资料仅见于经销商、商社的页面,未找到中国制造商或标准机构的一手资料
📄相关标准(AMS、ASTM 等)
订单和图纸中会指定的标准。AMS 是 SAE 的航空航天材料标准,按产品形态(棒材、板材、锻件)、熔炼方法和热处理分别编号。标准正文需付费,因此这里只列出在标准组织公开页面上确认过的标题和适用范围。
| 标准 | 内容 | 可信度 |
|---|---|---|
| ASTM B637 | 沉淀硬化型镍合金的棒材、锻件、锻造用坯料(热加工、冷加工)。也包含 718 以外的合金Standard Specification for Precipitation-Hardening and Cold Worked Nickel Alloy Bars, Forgings, and Forging Stock for Moderate or High Temperature Service | 多份资料一致[10][1] |
| ASTM B670 | N07718 的轧制板、薄板、带材。以退火(固溶处理)状态交货Standard Specification for Precipitation-Hardening Nickel Alloy Plate, Sheet, and Strip for High-Temperature Service | 多份资料一致[11][1] |
| AMS 5662 | 棒材、锻件、环件。以固溶状态交货(以加工后再时效为前提)ALLOY BARS, FORGINGS, AND RINGS, CORROSION AND HEAT RESISTANT Nickel Base - 19Cr - 3.1Mo - 5.1(Cb + Ta) - 0.90Ti - 0.50Al Consumable Electrode or Vacuum Induction Melted, Solution Treated | 多份资料一致[12][1] |
| AMS 5663 | 棒材、锻件、环件。固溶+沉淀硬化(时效)状态ALLOY BARS, FORGINGS, AND RINGS, CORROSION AND HEAT RESISTANT Nickel Base - 19Cr - 3.1Mo - 5.1(Cb + Ta) - 0.90Ti - 0.50Al Solution and Precipitation Heat Treated Consumable Electrode or Vacuum Induction Melted | 多份资料一致[13][1] |
| AMS 5596 | 板、带、薄板。以退火(固溶)状态交货ALLOY SHEET, STRIP, AND PLATE, CORROSION AND HEAT RESISTANT Nickel Base - 19Cr - 3.1Mo - 5.2(Cb + Ta) - 0.90Ti - 0.60Al Consumable Electrode or Vacuum Induction Melted, Annealed(SAE Mobilus 基本页面的标题。初版 1964 年) | 单一资料·仅供参考[14][1][3][15] |
ASTM 标准一览见 ASTM 标准速查表。
✈在航空器上的主要用途(资料记载)
⚗化学成分(质量分数 %)
各标准的范围不同,因此按标准分列显示(颜色较深的数字表示多份资料一致,颜色较浅的数字表示仅有一份资料)。
| 元素 | 标准 ① | 标准 ② |
|---|---|---|
| Ni | 50 〜 55[1][2] | — |
| Cr | 17 〜 21[1][2] | — |
| Fe | —[1][2] | — |
| Nb | 4.75 〜 5.50[1][2] | — |
| Ta | — | ≤0.05[2] |
| Mo | 2.8 〜 3.3[1][2] | — |
| Ti | 0.65 〜 1.15[1][2] | — |
| Al | 0.2 〜 0.8[1][2] | — |
| Co | ≤1[1][2] | — |
| C | ≤0.08[1][2] | — |
| Mn | ≤0.35[1][2] | — |
| Si | ≤0.35[1][2] | — |
| P | ≤0.015[1][2] | — |
| S | ≤0.015[1][2] | — |
| B | 不大于 0.006[1][2] | — |
| Cu | ≤0.3[1][2] | — |
- 标准 ① AMS/ASTM(Special Metals 以 Ni+Co 表示,并明确为符合 AMS。VDM 明确为依据 ASTM 与 SAE AMS 的值)
- 标准 ② ASTM/SAE AMS(VDM 的表)
⚖密度
8.19 g/cm³
固溶处理材的值。Special Metals 的 0.296 lb/in³(=换算为 8.19 g/cm³)与 ATI 的 8.19 g/cm³ 一致。时效材为 Special Metals 0.297 lb/in³、Haynes 8.23 g/cm³。VDM 为 8.26 g/cm³,voestalpine 为 8.2 g/ccm,各资料略有差异
用此材料计算重量 →💪力学性能
“参考值”并非标准的规定值,而是厂商资料等中记载的数值。
| 状态 | 抗拉强度 MPa | 屈服强度 MPa | 伸长率 % | 硬度 | 数值类型 |
|---|---|---|---|---|---|
| 棒材、锻件、环件:固溶(927~1010℃=1700~1850°F)+两段时效(AMS 5663) | 不小于 1275 | 不小于 1034 | ≥12 | 不小于 HB 331(或相当) | AMS 5663 的规定值(室温、纵向。制造商资料所引用的最小值) 多份资料一致[1][6][2] |
| 板、带(AMS 5596。固溶+时效) | 不小于 1241 | 不小于 1034 | ≥12 | 不小于 HRC 36(或相当) | AMS 5596 的规定值(室温。制造商资料所引用的最小值) 多份资料一致[1][2] |
| 棒材、锻件、环件:固溶(1038~1066℃=1900~1950°F)+两段时效(AMS 5664) | 不小于 1241 | 不小于 1034 | 不小于 10(棒)/≥12(锻件) | 不小于 HB 341(或相当) | AMS 5664 的规定值(室温、横向。Special Metals 的资料所引用的最小值) 单一资料·仅供参考[1] |
| 棒材:保持固溶状态(AMS 5662) | — | — | — | HB 小于 277 | AMS 5662 的规定值(引自 VDM 的资料) 单一资料·仅供参考[2] |
| 固溶状态/时效后 | — | — | — | 固溶状态约 HRC 20~25,时效后约 HRC 36~44 | 典型值(ATI 的数据表) 单一资料·仅供参考[3] |
📊图示
化学成分的标准范围(质量分数 %)
抗拉强度在全部 62 种材料中处于什么位置
🔧切削加工性与加工注意事项(资料记载)
- Special Metals:可以加工,但强度高且易加工硬化,需要在刀具牌号、刀具形状、切削速度和切削液的选择上多加注意。时效材的表面质量稍好,断屑槽的断屑效果也较好,但退火(固溶处理)材更易切削,刀具寿命也更长[1]
- VDM:固溶处理材易切削、刀具负荷小,但表面质量以时效材更好。最好在时效前粗加工、时效后精加工。由于易加工硬化,应采用较低的切削速度和适当的进给,让刀具始终切入材料。切深需深于加工硬化层,这一点很重要[2]
- ATI:固溶处理材和时效材均可机械加工(readily machinable)[3]
- Sandvik Coromant 以 Inconel 718 作为 ISO S 类沉淀硬化型镍基合金的例子,指出其高温强度高,锯齿状切屑使切削力大幅波动,存在加工硬化和粘着硬化,并会在最大切深位置出现边界磨损[4]
- 住友电工的综合样本给出了难加工材料车削用 PVD 牌号的评价示例:Inconel 718(44HRC),CNMG120408,vc=40m/min,f=0.1mm/rev,ap=1.5mm,湿式切削(这是刀具的评价条件,不是推荐条件)[9]
📚出处
按数值逐一用编号标示的一手资料(厂商、行业协会、标准组织的公开资料)。
- specialmetals.com https://www.specialmetals.com/documents/technical-bulletins/inconel/inconel-alloy-718.pdf
- vdm-metals.com https://www.vdm-metals.com/fileadmin/user_upload/Downloads/Data_Sheets/Data_Sheet_VDM_Allo…
- atimaterials.com https://www.atimaterials.com/Products/Documents/datasheets/nickel-cobalt/nickel-based/ati_…
- sandvik.coromant.com https://www.sandvik.coromant.com/en-us/knowledge/materials/workpiece-materials
- kyocera.co.jp https://www.kyocera.co.jp/prdct/tool/wp-content/uploads/2014/07/2024-2026_A.pdf
- voestalpine.com https://www.voestalpine.com/specialtymetals/eu/app/uploads/sites/251/2025/05/Alloy-718-EN-…
- mdr.nims.go.jp https://mdr.nims.go.jp/datasets/be87ce61-cb43-4d00-951c-35ab69e125e8
- webdesk.jsa.or.jp https://webdesk.jsa.or.jp/preview/pre_jis_g_04901_000_000_2023_j_ed10_ch.pdf
- sumitool.com https://www.sumitool.com/downloads/cutting-tools/general-catalog/assets/pdf/a.pdf
- store.astm.org https://store.astm.org/standards/b637
- store.astm.org https://store.astm.org/standards/b670
- sae.org https://www.sae.org/standards/content/ams5662/
- sae.org https://www.sae.org/standards/content/ams5663/
- sae.org https://www.sae.org/standards/content/ams5596/
- saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/standards/ams5596-alloy-sheet-strip-plate-corrosion-heat-resist…
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