718镍基合金 UNS N07718板材圆棒
718镍基合金 UNS N07718板材圆棒
718 NACE
NACE MR 0175, UNS N07718
718 NACE 是按照NACE MR-01-75规范制造的镍基合金。和718 AMS的区别在于，化学成分有所调整，成分的范围缩小，退火和时效的温度不同，从而获取不同的材料性质。718NACE的机械性能有所降低（屈服强度从150ksi降至120ksi），但是韧性更佳，耐腐蚀能力更好。718NACE硬度最高为40HRC，也低于718 AMS。但是718NACE的综合性能更适合用于含硫化氢和二氧化碳气体的油气环境，例如用于制造阀门，管接头，MWD/LWD部件，打捞工具，泵轴，井口组件等。
通过热处理，可将718 AMS等级的材料转化成718 NACE，但是这个工艺很复杂，故不推荐。最好还是用原厂按NACE规范生产的718。虽然化学成分有一点差异，718 NACE的UNS编号仍是N07718，和718 AMS一致。
化学成分
元素NACE MR0175AMS5662/AMS5663/AMS5664碳0.045 max0.08 max锰0.35 max0.35 max硅0.35 max0.35 max磷0.010 max0.015 max硫0.010 max0.015 max铬17.00-21.0017.00-21.00镍50.00-55.0050.00-55.00钼2.80-3.302.80-3.30钶钶+钽 4.87-5.204.75-5.50钛0.80-1.150.65-1.15 铝0.40-0.600.20-0.80钴1.00 max1.00 max钽--0.05 max硼60 ppm max0.006 max铜0.23 max0.30 max铁余量余量
机械性能
抗拉强度： 150ksi 以上
屈服强度： 120-145ksi
4D延伸率：20%以上
断面收缩率(dia≤10”): 35%以上
断面收缩率(dia＞10”): 25%以上
硬度：30-40HRC
V型缺口冲击强度（-59°C或更低）：
平均能量：35ft/lbs （47J）以上
单次最低能量：30ft/lbs （40J）
热处理
1021-1052°C固溶退火1-2.5小时，然后水淬。直径小于3.5”的棒料可用水淬或空冷。774-802°C时效6-8小时，然后空冷。
热处理需由钢厂进行，或者钢厂指导下进行。
718 AMS
AMS5662, AMS5663, AMS5664, UNS N07718
718合金是一款可沉淀硬化的镍基合金，在高达704°C的高温环境下，仍展现出很高的屈服强度，抗拉强度和蠕变开裂强度。718合金的时效硬化反应较迟缓，因此在退火和焊接的过程中不会随加热和冷却而硬化。相比于其他添加了铝和钛的镍基超级合金，718合金的焊接性能非常优秀。
AMS5662是718的初始状态，也是AMS等级中最软的状态。通过热处理，AMS5662可以转换成AMS5663。热处理方法有两种，一种可以优化冲击性能，另一种则可优化抗拉和蠕变开裂性能。AMS5662的硬度约为20-25HRC，通过时效处理可提高到36-44HRC。
AMS5664和AMS5662、5663的区别更大一些，是一种不同的材料，涉及到更加复杂的成形工艺，使材料具有更高的抗拉和屈服强度，同时满足一定的晶粒结构要求。AMS5664适用于对强度要求更高的航空应用。
应用
喷气式发动机和高速机身零件，例如轮子，涡轮机叶片，垫片，高温螺栓，紧固件等。
化学成分
碳0.08 max锰0.35 max硅0.35 max磷0.015 max硫0.015 max铬17.00-21.00镍50.00-55.00钼2.80-3.30钶4.75-5.50钛0.65-1.15 铝0.20-0.80钴1.00 max钽0.05 max硼0.006 max铜0.30 max铁余量
物理性能
密度： 0.2970 lb/in3
平均热膨胀系数
77-200°F 7.10 X 10-6in/in/°F
77-400°F 7.50 X 10-6in/in/°F
77-600°F 7.70 X 10-6in/in/°F
77-800°F 7.90 X 10-6in/in/°F
77-1000°F 8.00 X 10-6in/in/°F
77-1200°F 8.40 X 10-6in/in/°F
77-1400°F 8.90 X 10-6in/in/°F
弹性模量(E)
电阻（70°F）：728.0 ohm-cir-mil/ft
熔距： 2200-2450°F
机械性能
固溶处理的温度对718材料横向室温性能的影响
注：测试样件为边长4”的四方块料。测试样件按表格中的温度进行固溶处理2个小时，空冷。时效处理为718°C处理8个小时，按56°C/小时的速度冷却至621°C，保温8个小时，然后空冷。
固溶处理的温度对718材料横向应力开裂性能的影响
注：测试样件为边长4”的四方块料。按照表格所示的温度固溶处理2个小时，空冷，然后718°C时效处理8个小时，按56°C/小时的速度炉冷至621°C，保温八个小时，最后空冷。
升温抗拉测试
注：测试样件为dia12.7mm圆棒，982°C热处理1小时，空冷+718°C时效8小时，冷却至621°C，保温8小时，然后空冷。
低温抗拉测试
注：测试样件为边长101.6mm的四方块料，按1066°C热处理2个小时，空冷+718°C时效8个小时，炉冷至621°C，保温8小时，然后空冷。
应力开裂测试
注：982°C热处理1个小时，空冷+718°C热处理8个小时，炉冷至621°C，保温8个小时，然后空冷。
热处理
方法1：获取最好的抗拉强度和应力开裂强度
954-982°C，1小时，空冷+718°C ，8小时，按56°C/小时冷却至621°C，保温8个小时，然后空冷。
方法2：获取最好的室温及低温的抗拉强度
1066°C热处理1-2小时，空冷+718°C，8小时，按56°C/小时冷却至621°C，保温8个小时，然后空冷。
加工性能
热加工
热加工的炉温不超过1121°C。如果工作温度在593°C以下，冷加工的温度范围控制在927-1010°C，可以提供锻造强度。锻造时避免长时间在炉中加热。
机加
退火态和时效硬化态都可机加。时效硬化态更方便断削，表面光洁度更好。退火态的材料，机加的刀具寿命稍微长一点。
焊接
718的退火态和时效态都可以焊接。时效态材料焊接时，焊接受热而软化的区域会产生变形。
