UNS N07718高温合金板 冷轧薄板 高温紧固件螺栓螺柱 可零切

一、牌号定位与化学成分设计

Alloy 718是UNS N07718、AWS牌号对应的镍铁铬基沉淀硬化变形高温合金，商业名Inconel 718，国标最常用对应GH4169（旧牌号GH169，ISC H41690），法标NC19FeNb、德标W.Nr.2.4668、俄标ХН17Н73МБТЮ（ЭИ718近似）。它的强化逻辑与多数靠γ′（Ni₃(Al,Ti)）主强化的镍基合金不同——核心是体心四方γ″相［Ni₃Nb］主导，辅以面心立方γ′相、δ相（Ni₃Nb）晶界调控与碳化物，在较宽的−196℃至约650℃区间取得高强度、良好韧性与优异抗蠕变/抗松弛能力，且焊接开裂敏感性低于γ′型合金。成分以镍为基体（50.0—55.0%，起奥氏体稳定与Nb承载作用）：铬17.0—21.0%形成Cr₂O₃膜，保障650—700℃抗氧化与抗燃气腐蚀；铁余量（16.0—20.0%）降低成本并稳定奥氏体，是其“镍铁基”身份指纹；铌4.75—5.50%是γ″/δ相形成主元素，直接决定沉淀强化水平，也是区别于GH4080A、GH4145的关键；钼2.80—3.30%固溶强化、提升高温强度与抗蠕变；钛0.65—1.15%与铝0.20—0.80%参与γ′及部分γ″协同，Al+Ti约1.0—1.7%；碳≤0.08%低值控制以抑晶界碳化物、保焊接性；锰≤0.35%、硅≤0.35%为受控残余；磷≤0.015%、硫≤0.015%严控净化；硼≤0.006%、铜≤0.30%、钴≤1.0%（依AMS/EN版本）为受限元素；氧、氮按VAR/ESR双联或VIM+VAR工艺控制。其辨识指纹为“Ni约52%-Fe约18%-Cr约19%-Nb约5.1%-Mo约3%＋γ″强化”，采购须与718Plus、706（低Nb）、GH4145（无Nb γ′型）、625（固溶无强沉淀）区分。

二、组织、热处理与力学行为

Alloy 718为面心立方奥氏体基体，室温至使用温区基本无磁（μr≈1.001—1.01），强化依赖“固溶＋（稳定化）＋两段时效”，组织含γ″（主）、γ′、δ相（晶界/晶内针状，调控强化与淬透性）及MC/M₂₃C₆碳化物。常用制度：固溶925—980℃（按截面约1h/25mm）油冷或空冷＋720℃×8h炉冷至620℃×8—10h空冷（典型“718双时效”）；大截面或高淬透件取955—1010℃固溶； AMS 5662/5663、ASTM B637、EN 10302、GB/T 14992（GH4169）各品种分组取值。固溶态软态塑性好、便于冷镦/旋压/机加工，时效后强度陡增、硬度约290—400HB（≈30—42HRC，依冷作与截面）。

标准时效态室温力学随品种与截面波动：热轧/锻棒典型抗拉Rm约1275—1400MPa、屈服Rp0.2约1035—1170MPa、断后延伸率δ5约12%—21%、断面收缩率ψ约15%—30%；ASTM B637固溶+时效下限Rm≥1275MPa、Rp0.2≥1035MPa、A≥12%；冷拉棒/冷镦线材（固溶＋冷拉＋时效）Rm可达约1580—1800MPa、Rp0.2约1300—1550MPa、δ约10%—16%。高温段为设计主据：400℃ Rm约1150—1250MPa、Rp0.2约900—1000MPa；540℃ Rm约1050—1150MPa、Rp0.2约820—900MPa；650℃ Rm约900—1000MPa、Rp0.2约720—800MPa、δ5约15%—22%；700℃ Rm约720—820MPa（强度开始明显下降，持久仍可用）。低温表现优异：−196℃ Rm约1580MPa、Rp0.2约1280MPa、δ5约20%—25%，无冷脆转折。持久/蠕变：650℃/620MPa、540℃/830MPa具长寿命；650℃/700MPa应力-断裂常按≥25—50h（依截面/工艺）；抗应力松弛在500—600℃夹紧件中表现突出。物理上密度约8.19g/cm³、熔点约1260—1336℃、无磁，20—100℃线膨胀系数约13.0×10⁻⁶/℃、20—650℃约15.1×10⁻⁶/℃，导热约11—19W/(m·K)，弹性模量E室温约200GPa、650℃约166GPa。工艺上热加工约1010—1150℃、终锻≥900℃；冷加工加工硬化显著，宜固溶态成形、中间退火；焊接性在沉淀硬化镍基中相对优良，可用TIG/MIG/电子束/摩擦焊，推荐固溶或退火态施焊、匹配ERNiFeCr-2（718焊丝）、控制热输入与层温，焊后常做完整重新时效恢复强度，高拘束件仍需预热/缓冷与应力消除；切削属难加工，时效后宜硬质合金/陶瓷刀具低速大进给。

三、供应形态与典型应用场景

可供应热轧棒、锻制棒、冷拉棒、冷镦线材、丝材、热轧/冷轧板、带材、无缝管、焊管、模锻盘、涡轮盘、环件、法兰、紧固件坯及按图机加工件，执行ASTM B637/ASME SB637、AMS 5662/5663/5589/5590、EN 10302、DIN 、GB/T 14992、GJB 2612A（丝）、GJB 3167（盘棒）等；冶炼多用VIM＋VAR或ESR双联保纯净度，可按需做UT、PT、晶粒度、低倍、δ相评级、持久与断裂韧度检验，交货以固溶、固溶＋时效、冷拉＋时效、锻态协议状态为主。主战场为−196℃至约650℃高强韧、抗疲劳、抗蠕变/抗松弛承力件：航空发动机与工业燃机涡轮盘、压气机盘、叶片、机匣、承力环、安装边、管接头；高温高强度紧固件——螺栓、螺母、快卸环、双头螺柱（冷镦718为核心牌号）；深冷与低温构件——LNG、液氧/液氮管路、低温储罐、超导磁体支撑（低温强韧＋低膨胀稳定）；核反应堆紧固件、管支撑、压紧弹簧；油气与地热高温高强井下工具、封隔器、阀门件；增材制造（LPBF/EBM）718粉末冶金件近年广泛用于航发复杂构件；也作模具镶件、热作工具与弹簧。其竞争力是“全域温强韧＋可锻可冷镦可焊可增材＋成熟标准与寿命数据库”的罕见组合，是高温紧固件/盘环/低温承力的行业基准材料。选材边界须明确：长期>650℃强度与持久衰减，更高承温应评估GH4169改型（718Plus、706、GH4413、GH4202）或单晶路线；强还原性酸非其耐蚀主线（耐点蚀缝隙一般，海用工况按需选625/825/C-276）；大截面心部淬透与δ相控制需按锻比与固溶制度验证。采购应锁定N077GH4169对照、Nb约5.1%/Fe约18%指纹、棒/板/丝/盘对应热处理、截面分组力学、持久/断裂韧度与无损验收及技术协议。

Alloy 718（UNS N07718 / GH4169 / 2.4668 / Inconel 718）是以γ″［Ni₃Nb］主导沉淀强化的镍铁铬基变形高温合金，适用域约−196℃至650℃，兼具高强度、高韧、抗蠕变、抗应力松弛、优良焊接性与冷镦/增材适应性，是航空发动机盘/叶片/紧固件、燃机承力件、深冷支撑与核工高强件的基准选材。它属变形时效硬化型材料，性能高度依赖固溶＋双时效、冷作量、截面尺寸与δ相控制；抗压强度属奥氏体时效态工程参考，屈服与延伸率随棒、板、带、丝、盘、锻件及热处理/冷拉状态显著波动。正式选材应绑定ASTM B637、AMS、EN 10302、GB/T 14992与图纸技术条件，注明熔炼工艺、热处理制度、高温持久/断裂韧度验收及无损检测要求，并在718、718Plus、706、GH4145、625之间按承温、冷镦性、淬透性与成本综合权衡。

UNS N06600、Inconel600、Alloy600、UNS N06601、Inconel601、Alloy601、UNS N06625、Inconel625、Alloy625、Inconel690、Inconel718、InconelX-750

二、英科：

UNS NO8800、Incoloy800、Alloy800UNS NO8810、Incoloy800H、Alloy800H/800HT、UNS NO8825、Incoloy825、Alloy825

三、Carpenter20合金：

Alloy20cb-3、UNS NO8020

四、蒙乃尔：

Monel400NO4400Alloy400MonelK500NO5500

五、哈氏合金：

Hastelloy C-276、C-22、C-4、Hastelloy B、B-2、B-3、Hastelloy X、G、G2、G3、Hastelloy G30

六、固溶强化性铁镍基合金：

NS111、NS112、NS113、NS131、NS141、NS142、NS143

七、固溶强化型镍基合金：

NS311、NS312、NS313、NS314、NS315、NS321、NS322、NS331、NS332、NS333、NS334、

NS335、NS336、NS341

八、时效强化型镍基合金：

NS411

九、固溶强化型铁基合金：

GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140

十、时效硬化性铁基合金：

GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132/SUH660、GH2135、GH2136、GH2302

十一、固溶强化型镍基合金：

GH3030、GH3039、GH3044、GH3028

十二、时效硬化型镍基合金：

GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169

十三、奥氏体不锈钢:

904L（UNS N08904）、Nitronic60(S21800）、nitronic50(XM-19)/S20910、304L、316Ti、316N、316LN、316Mod、317L、317LN、309S、310S、304N

十四、复合式不锈钢：

SAF2205（F51）、SAF2507（F53）、S32760、254SMo（F44、DIN1.4529）、329J1（0Cr26Ni5Mo2）、SAF2506、0Cr17Mn13Mo2N(A4钢)

十五、沉淀硬化不锈钢

17－4PH(SUS630、S17400、0Cr17NiCu4Nb)、17-7PH（SUS631、0Cr17Ni7Al)、15-7Mo（SUS632、0Cr15Ni7Mo2Al）、15-5PH VAR(S15500、0Cr15Ni5Cu3Nb)

十六、其它：

可伐合金4J29 Kovar，Invar合金4J36 Invar合金、4J34，4J46，4J32，4J42