Inconel X-750 高温合金
Inconel X-750(UNS N07750)
一、牌号概述
与 Inconel 600 相似但加入 Al、Ti 可沉淀硬化的镍-铬合金( 商标;Haynes 亦产 Haynes X-750),以 γ'[Ni?(Al、Ti、Nb)] 相时效强化。980℃ 以下耐腐蚀抗氧化、800℃ 以下较高强度、540℃ 以下耐松弛性能优良,700℃ 工作环境抗蠕变断裂良好,成形与焊接性好。用于高温弹簧/螺栓(利用松弛强度)、燃气涡轮、火箭引擎、核工程、压力容器、模具成形与航空结构件。国产对应 GH4145、UNS N07750 页(国标口径)。
二、化学成分
| 元素 | 含量% |
| Ni | ≥70 |
| Cr | 14.0~17.0 |
| Fe | 5.0~9.0 |
| Ti | 2.25~2.75 |
| Al | 0.4~1.0 |
| Nb+Ta | 0.7~1.2 |
| C | ≤0.08 |
| Mn | ≤1.0 |
| Si | ≤0.5 |
| Cu | ≤0.5 |
| S | ≤0.01 |
注:资料英制表仅列 Ni/Cr/Fe/C/Mn/Cu/Si/S,缺 Ti/Al/Nb(抽取表不完整);上表按既有页(标准口径)补全。
三、物理性能
| 项目 | 值 | | | | | |
| 密度 | 0.299 lb/in3 ≈ 8.28 g/cm3 | | | | | |
| 熔点范围 | 2540~2600°F ≈ 1393~1427℃ | | | | | |
| 泊松比 | 0.30 | | | | | |
| 电阻率 | 731 Ω·circ mil/ft ≈ 1.22 μΩ·m | | | | | |
| 温度 | 68°F | 392°F | 752°F | 800°F | 1000°F | 1112°F |
| 热膨胀系数(×10?? in/in°F) | | 7.1 | 7.7 | 9.2 | 10.1 | 8.3 |
| 热导率(Btu·ft/ft2·hr·°F) | 6.8 | | | | | |
| 弹性模量(动态,×10? psi) | 32.1 | 30.5 | 28.6 | 23.9 | 20.3 | 26.2 |
四、力学性能
最小规定性能:
| 抗拉强度 | 0.2% 屈服强度 | 延伸率 |
| 120 ksi(827 MPa) | 60 ksi(414 MPa) | 30% |
典型拉伸与冲击性能(棒,热轧+等温处理:885℃(1625°F)×24h 空冷 + 704℃(1300°F)×20h 空冷):
| 温度 | 抗拉 ksi(MPa) | 0.2% 屈服 ksi(MPa) |
| 600°F | 169(1165) | 116.5(803) |
| 800°F | 166(1145) | 114(786) |
| 1000°F | 163.5(1127) | 115(793) |
| 1100°F | 159(1096) | 112(772) |
| 1200°F | 143(986) | 110(758) |
| 1350°F | 107(738) | 98.3(678) |
| 1500°F | 65.4(451) | 64.7(446) |
五、热处理制度
? 板/带/管供应状态固溶:980℃±15℃,空冷。
? 退火:955~1010℃,水冷。
? 焊接件焊前退火:980℃,1h。
? 焊接件消除应力退火:900℃,保温 2h。
? 消除应力退火:885℃±15℃,24h,空冷。
? 沉淀处理:704~732℃ 时效。
? 热变形温度 950~1205℃,优选大变形量温度约 1040℃;冷加工易硬化,需及时固溶处理防冷加工开裂。
六、工艺性能
? 热变形:950~1205℃,大变形优选 ~1040℃。
? 冷加工:较易硬化,应及时固溶处理以防开裂。
? 成形与焊接性能好。
? 机加工:中等偏难(沉淀硬化态硬),行业通用 medium。
七、执行标准
| 体系 | 牌号/标准 |
| UNS | N07750(及 N07752) |
| 德国/欧洲 | W.Nr.2.4669 / EN 2.4669、NiCr15Fe7TiAl |
| ASTM | B637(棒/锻);资料标注 ASTM A240(性能表口径) |
| AMS | 5542(板带)/5582、5583(管)/5747、5667~5671(棒锻)/5698、5699(线) |
| NACE/ISO | MR0175 / ISO 15156-3(油气酸性环境适用) |
| 法国/日本 | NC15FeTNbA(法)、NCF750(日) |
八、典型应用
? 石油天然气生产设备(NACE MR0175 适用)
? 燃气涡轮引擎(叶片、弹簧)
? 核工程
? 航空发动机耐松弛弹簧(平面/螺旋弹簧)、紧固件、螺栓
? 汽轮机叶片、火箭部件、压力容器、模具成形、排气系统、热处理夹具
九、同族与牌号对照
? 等价型号:UNS N07750、Alloy X-750、Haynes X-750、W.Nr./EN 2.4669、NiCr15Fe7TiAl(德)、NC15FeTNbA(法)、NCF750(日)。
? 同族兄弟(Inconel 系):Inconel 600(基型,不可沉淀硬化)、Inconel 718(γ'' 强化,650℃ 以下强度更高)、Inconel 625、Inconel 601、Inconel 617、Inconel 690。
? 国产对应:GH4145(≈X-750);UNS 号口径见 UNS N07750 页(本页以美标/商标口径为主)。
? 选材逻辑:要 540℃ 以下耐松弛弹簧/紧固件 → X-750;同温段更高强度与可焊性 → 718。