高温合金、钛主要用途的示意图
示意图(高温合金、钛的主要用途)

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
UNSAlloy 718UNS N07718―
ENNiCr19Fe19Nb5Mo32.4668对应多份资料一致[2][6][1]
JISNCF718JIS 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 B670N07718 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
Ni50 〜 55[1][2]—
Cr17 〜 21[1][2]—
Fe—[1][2]—
Nb4.75 〜 5.50[1][2]—
Ta—≤0.05[2]
Mo2.8 〜 3.3[1][2]—
Ti0.65 〜 1.15[1][2]—
Al0.2 〜 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]—
  1. 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)
  2. 标准 ② ASTM/SAE AMS(VDM 的表)

⚖密度

8.19 g/cm³

多份资料一致[1][3]

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 277AMS 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 %)

03060%刻度Ni50 〜 55Cr17 〜 21036%刻度Nb4.75 〜 5.50Mo2.8 〜 3.3Ti0.65 〜 1.15Al0.2 〜 0.8Co≤100.20.4%刻度C≤0.08Mn≤0.35Si≤0.35Cu≤0.300.010.02%刻度P≤0.015S≤0.015B不大于 0.006范围(下限–上限)仅有上限(从 0 起)仅有下限(以上)
各元素的含量相差悬殊,因此按不同刻度分成多段显示(每段上方的数字为该段刻度。请勿跨段比较条形长度)。 所绘标准:表中标准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))。Ta 仅出现在另一标准的列中,因此未纳入此图。

抗拉强度在全部 62 种材料中处于什么位置

0500100015002000PE-UHMW:19 MPaPTFE:32.4 MPaPP:34 MPaPOM(共聚物)。板棒材厂商标为 POM-C:66–67 MPaPC:69 MPaPOM(均聚物)。板棒材厂商标为 POM-H:78–79 MPaPMMA:80 MPaPA6(浇铸型,MC 尼龙):88 MPaPA66:90 MPaPL-PEM(纸基)/PL-FLE(布基、细布):100–150 MPaPEEK(未填充):115–116 MPaFC250:≥250 MPaA5052:262 MPaC1100:≥275 MPaA6061:平均 324.9 MPaA2618:390–430 MPaSS400:400-510 MPaA2017:427 MPaFCD450-10:≥450 MPaC3604:460 MPaA2219:469 MPaA2014:483 MPaC2801:483 MPa纯钛 Grade 2:485 MPaA2024:496 MPaAlloy 400:517–620 MPaA7475:≥517 MPaSUS303:≥520 MPaSUS304:≥520 MPaSUS316:≥520 MPaA7050:≥531 MPaAlloy 600:550–690 MPaA7075:590 MPaS45C:≥690 MPaC95400:724 MPaS50C:≥740 MPaSUS420J2:≥740 MPaC17510:760–970 MPaUNS N06002:793 MPaC63000:814 MPaAlloy 625:827–1034 MPaTi-3Al-2.5V:≥862 MPaSCM435:≥930 MPaA286:≥965 MPaSCM440:≥980 MPaTi-6Al-2Sn-4Zr-2Mo:≥1035 MPaTi-5Al-5Mo-5V-3Cr:1100 MPaTi-6Al-4V:≥1137 MPaC72900:≥1140 MPa4130:≥1241 MPaTi-10V-2Fe-3Al:≥1241 MPa9310:1289 MPaUNS N07001:1304 MPaC17200:1310–1520 MPa17-4PH:1340 MPa15-5PH:1340 MPaPH13-8Mo:≥1517 MPa17-7PH:≥1655 MPa4340:1905 MPa300M:1972–1986 MPa18% 镍马氏体时效钢 300 级:2027 MPaAlloy 718:≥1275 MPaAlloy 718 1275 MPa 以上
单位为 MPa。各点取各材料表中抗拉强度最高状态的值(标准下限值与典型值混在一起;以范围给出的值按下限绘制)。Alloy 718 取“棒材、锻件、环件:固溶处理+两段时效”的值。

🔧切削加工性与加工注意事项(资料记载)

📚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)。

  1. specialmetals.com https://www.specialmetals.com/documents/technical-bulletins/inconel/inconel-alloy-718.pdf
  2. vdm-metals.com https://www.vdm-metals.com/fileadmin/user_upload/Downloads/Data_Sheets/Data_Sheet_VDM_Allo…
  3. atimaterials.com https://www.atimaterials.com/Products/Documents/datasheets/nickel-cobalt/nickel-based/ati_…
  4. sandvik.coromant.com https://www.sandvik.coromant.com/en-us/knowledge/materials/workpiece-materials
  5. kyocera.co.jp https://www.kyocera.co.jp/prdct/tool/wp-content/uploads/2014/07/2024-2026_A.pdf
  6. voestalpine.com https://www.voestalpine.com/specialtymetals/eu/app/uploads/sites/251/2025/05/Alloy-718-EN-…
  7. mdr.nims.go.jp https://mdr.nims.go.jp/datasets/be87ce61-cb43-4d00-951c-35ab69e125e8
  8. webdesk.jsa.or.jp https://webdesk.jsa.or.jp/preview/pre_jis_g_04901_000_000_2023_j_ed10_ch.pdf
  9. sumitool.com https://www.sumitool.com/downloads/cutting-tools/general-catalog/assets/pdf/a.pdf
  10. store.astm.org https://store.astm.org/standards/b637
  11. store.astm.org https://store.astm.org/standards/b670
  12. sae.org https://www.sae.org/standards/content/ams5662/
  13. sae.org https://www.sae.org/standards/content/ams5663/
  14. sae.org https://www.sae.org/standards/content/ams5596/
  15. saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/standards/ams5596-alloy-sheet-strip-plate-corrosion-heat-resist…

其他材料

镍合金

Alloy 625

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UNS N06002

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4130

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4340

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PH13-8Mo

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17-7PH

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18% 镍马氏体时效钢 300 级

航空用钢

52100

航空用钢

440C

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纯钛 Grade 2

钛及钛合金

Ti-6Al-4V

钛及钛合金

Ti-3Al-2.5V

钛及钛合金

Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo

钛及钛合金

Ti-10V-2Fe-3Al

钛及钛合金

Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr

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航空用铝合金

A2014

航空用铝合金

A2219

航空用铝合金

A7050

航空用铝合金

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钢

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钢

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C1100

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工程塑料

PA66

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工程塑料

POM(均聚物)。板棒材厂商标为 POM-H

工程塑料

PEEK(未填充)

工程塑料

PTFE

工程塑料

PE-UHMW

工程塑料

PC

工程塑料

PMMA

工程塑料

PVC-U

工程塑料

PP

工程塑料

PL-PEM(纸基)/PL-FLE(布基、细布)

航空用铜合金

C17200

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C17510

航空用铜合金

C63000

航空用铜合金

C95400

航空用铜合金

C72900