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UNS N07001
ISO S（高温合金、钛）沉淀硬化型镍基高温合金。牌号为 UNS N07001。相关标准为 成分和产品由 AMS 5544（板材、带材）、AMS 5704、5706、5707、5708、5709（锻件、棒材、环件）、ASTM B637（棒材、锻件）规定。
🌐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 | UNS N07001 | UNS N07001 | ― | |
| JIS | — | — | 一手资料中未能确认 | |
| EN | — | 2.4654 | 对应 | 单一资料·仅供参考[1] |
| GB | — | — | 一手资料中未能确认 |
各对应牌号的差异（资料记载）
- JIS ：未能在一手资料中确认与 JIS 耐蚀耐热高温合金（G 4901、G 4902）相当的牌号。调查期间无法连接 JSA 的预览页面
- EN ：Special Metals 并列标示“UNS N07001/W. Nr. 2.4654”。材料代号（名称）未能在一手资料中确认
- GB ：未能在一手资料中确认中国的对应牌号（有信息称为 GH4738）
📄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 |
|---|---|---|
| AMS 5544M | 板材、带材、厚板。退火状态（2026-07-21 修订）Nickel Alloy, Corrosion- and Heat-Resistant, Sheet, Strip, and Plate, 57Ni - 19.5Cr - 13.5Co - 4.2Mo - 3.0Ti - 1.4Al - 0.05Zr - 0.006B (Waspaloy), Consumable Electrode or Vacuum Induction Melted, Annealed | 多份资料一致[9][2] |
| AMS 5704L | 锻件（3.25 in 以下）和锻造用坯料。固溶处理＋稳定化处理＋时效（2020-08-03 修订。是否有更新版本未确认）Nickel Alloy, Corrosion and Heat Resistant, Forgings 57Ni - 19.5Cr - 13.5Co - 4.6Mo - 3.0Ti - 1.4Al - 0.05Zr - 0.006B Consumable Electrode or Vacuum Induction Melted 1825 to 1900 °F (996 to 1038 °C) Solution, Stabilization, and Precipitation Heat Treated | 多份资料一致[10][3] |
| AMS 5706N | 棒材、锻件、闪光焊环、锻造用坯料。固溶处理（996～1038℃）后原样（2020-08-04 修订，SAE 页面显示为 Active）Nickel Alloy, Corrosion and Heat-Resistant, Bars, Forgings, and Rings 57Ni - 19.5Cr - 13.5Co - 4.3Mo - 3.0Ti - 1.4Al - 0.006B - 0.05Zr Consumable Electrode or Vacuum Induction Melted 1825 to 1900 °F Solution Heat Treated | 多份资料一致[11][3] |
| AMS 5707N | 棒材、锻件、闪光焊环（3.25 in 以下）。固溶处理＋稳定化处理＋时效（2017-06-13 修订。是否有更新版本未确认）Nickel Alloy, Corrosion and Heat-Resistant, Bars, Forgings, and Rings 57Ni - 19.5Cr - 13.5Co - 4.3Mo - 3.0Ti - 1.4Al - 0.05Zr - 0.006B Consumable Electrode Remelted or Vacuum Induction Melted 1825 to 1900 °F (996 to 1038 °C) Solution, Stabilization, and Precipitation Heat Treated | 多份资料一致[12][3] |
| AMS 5708N | 棒材、线材、锻件、环件、镦头用坯料。1079℃ 固溶处理后原样（2024-09-11 修订）Nickel Alloy, Corrosion- and Heat-Resistant, Bars, Wire, Forgings, Rings, Forging, Flash-Welded Rings and Heading Stock 58Ni - 19.5Cr - 13.5Co - 4.3Mo - 3.0Ti - 1.4Al - 0.05Zr - 0.006B (Waspaloy) Consumable Electrode or Vacuum Induction Melted 1975 °F (1079 °C) Solution Heat Treated | 多份资料一致[13][3] |
| AMS 5709K | 棒材、锻件。1079℃ 固溶处理＋稳定化处理＋时效（2025-05-03 修订，SAE 修订历史中的最新版）Nickel Alloy, Corrosion- and Heat-Resistant, Bars and Forgings, 58Ni - 19.5Cr - 13.5Co - 4.3Mo - 3.0Ti - 1.4Al - 0.05Zr - 0.006B, Consumable Electrode or Vacuum Induction Melted, 1975 °F (1079 °C) Solution Heat Treated, Stabilized, and Precipitation Heat Treated | 多份资料一致[14][3] |
| ASTM B637-26 | 沉淀硬化型镍合金的棒材、锻件、锻造用坯料（一并规定多种合金）。包含 N07001 一事，已在 Haynes、Special Metals 的资料中确认（astm.org 的概要页面没有 UNS 编号列表）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[15][2][1] |
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 | 标准 ③ |
|---|---|---|---|
| C | 0.02 〜 0.10[1][6][7] | — | — |
| Cr | — | 18 〜 21[1][6][3] | — |
| Co | — | 12 〜 15[1][6][3] | — |
| Mo | — | 3.5 〜 5.0[1][6][3] | — |
| Ti | — | 2.75 〜 3.25[1][6][3] | — |
| Al | — | 1.2 〜 1.6[1][3][7] | — |
| B | — | 0.003 〜 0.010[1][3][7] | — |
| Zr | — | 0.02 〜 0.12[1][6] | 0.02 〜 0.08[3][7] |
| Fe | — | ≤2[1][6][3] | — |
| Si | — | ≤0.75[1][6] | ≤0.15[3][7] |
| Mn | — | ≤1[1] | ≤0.1[3][7] |
| P | — | ≤0.03[1] | ≤0.015[3][7] |
| S | — | ≤0.03[1] | ≤0.015[3][7] |
| Cu | — | ≤0.5[1] | — |
- 标准 ① UNS N07001 的成分范围（Special Metals 明确标注“符合 UNS N07001”）。Carpenter、Ulbrich 的范围相同
- 标准 ② UNS N07001（Special Metals 为 0.003～0.01）。ATI、Ulbrich 也相同
- 标准 ③ 厂商的成分范围（ATI、Ulbrich。两家都经营 AMS 标准产品，但未注明表中是哪个标准的值。Ulbrich 在表中标注为“Typical”）
⚖密度
8.2 g/cm³
Haynes、ATI、Ulbrich 为 8.20。Special Metals 为 8.19
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 |
|---|---|---|---|---|---|
| AMS 5707、5709 等（固溶处理＋稳定化处理＋时效）的规定值 | — | — | — | — | 规定值（AMS）：未找到。AMS 正文为收费内容，公开页面和厂商资料中没有最小值 一手资料中未能确认 |
| 时效硬化（996℃×2h 空冷＋843℃×4h 空冷＋760℃×16h 空冷），室温 | 1304 | 899 | 24.5 | — | 典型值（Haynes International。未注明产品形状，伸长率为 4D） 单一资料·仅供参考[2] |
| 固溶处理＋稳定化处理＋时效（完整热处理） | — | — | — | HRC 34〜44 | 典型值范围（ATI 完整热处理后为 HRC 34～44。Special Metals 以抗拉性能为重点的热处理 B 为 HRC 34～44，以蠕变性能为重点的热处理 A 为 HRC 34～40） 多份资料一致[3][1] |
| 固溶处理（退火）后原样，薄板，室温 | 909 | 419 | 52.2 | HRBW 93 | 典型值（Haynes International） 单一资料·仅供参考[2] |
| 固溶处理（退火）后原样，厚板，室温 | 1067 | 604 | 42.3 | HRC 29 | 典型值（Haynes International） 单一资料·仅供参考[2] |
📊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 将 Waspaloy 归为高温合金中难切削的一类[1]
- 据 ATI 称，无论哪种热处理状态都难以切削。适合大多数加工的是固溶处理后部分时效、硬度约 HRC 30 的状态。使用锋利的刀具和高刚性的装夹，为避开加工硬化层，切深应保持在 0.015 in（约 0.38 mm）以上。为防止发热和刀具寿命恶化，切削速度不要过高[3]
- ATI 要求在热处理或钎焊前清除润滑剂和切削油（尤其是含硫的），并要求把在氧化性或含硫气氛中热处理过的零件表面被侵蚀的层切削掉[3]
- Haynes 的加工、焊接手册给出了镍基、铁基耐蚀及高温合金通用的参考值：用硬质合金刀具（C-2/C-3 牌号）车削时，强断续粗加工 30～50 sfm（约 9～15 m/min），常规粗加工 90 sfm（约 27 m/min），精加工 95～110 sfm（约 29～34 m/min）（钴基合金的值不同）[8]
- Sandvik Coromant 指出，ISO S 的耐热高温合金粘性大、易产生积屑瘤，会加工硬化，导热差、切削温度高，并在最大切深处出现边界磨损[4]
📚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/waspoloy.pdf
- haynesintl.com https://haynesintl.com/wp-content/uploads/2024/05/waspaloy.pdf
- 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
- carpentertechnology.com https://www.carpentertechnology.com/alloy-finder/waspaloy
- ulbrich.com https://www.ulbrich.com/uploads/data-sheets/Waspaloy%C2%AE-Wire-UNS-N07001.pdf
- haynesintl.com https://haynesintl.com/wp-content/uploads/2024/08/Fabrication-and-Welding-Brochure.pdf
- saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/content/AMS5544M
- saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/content/ams5704l
- saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/content/AMS5706N
- saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/content/AMS5707N
- saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/content/AMS5708N
- saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/content/AMS5709K
- store.astm.org https://store.astm.org/b0637-26.html
其他材料
镍合金