镍基变形高温合金
美国型号：InconelX-750 / N07750
GH145/GH4145中国品牌
德国品牌:Nicr15Fe7Tial
NC15FetNBA法国品牌
日本品牌号:NCF750
一、InconelX-750 简述
InconelX-以750铝合金为主γ′[Ni3(Al、Ti、Nb)]镍基高温合金进行时效强化，在980℃以下具有良好的耐腐蚀性和抗氧化能，在800℃以下具有较高的抗压强度，在540℃以下具有较强的耐松性和焊接性。该合金材料主要用于制造800℃以下飞机发动机的环形零件、零件、螺母等耐腐蚀强度相对较高的零件，以及540℃以下相关工作中等或低应力的平面扭转弹簧和压缩弹簧。该合金材料主要用于制造800℃以下飞机发动机的环形零件、零件、螺母等耐腐蚀强度相对较高的零件，以及540℃以下相关工作中等或低应力的平面扭转弹簧和压缩弹簧。它也可用于制造小型汽轮机涡轮叶片和其他零件。可供应的类型有板材、非晶带材、棒材、铸钢件、环状件、丝材和管材。
1.1 InconelX-750 材料牌号 InconelX-750
1.2 InconelX-750 相仿型号 GH145/GH4145(中国) NC15FetNBA(法国)，NCF750（日 本）
1.3 InconelX-750 原材料标准规范
1.4 InconelX-750 成分 如表1-1。
表1-1 %
C
Cr
Ni Co
Al
Ti
Fe
Nb Ta
Co
Mn
Si
S
Cu
P
不得超过
≤0.08
14.0～17.0
≥70.0
0.40～1.00
2.25～2.75
5.00～9.00
0.70～1.20
1.00
1.00
0.50
0.010
0.50
0.015
注：Mn在表格中、Si是棒、铸钢件、环状件和丝材成分，板材、非晶带材及管材为：ω(Mn)≤0.35%,ω(Si)≤0.35%。
1.5 InconelX-750 热处理工艺规章制度 淬火和回火规章制度在板、带、管道供应状态下980℃±15℃，风冷。
1.5 InconelX-750 热处理工艺规章制度 淬火和回火规章制度在板、带、管道供应状态下980℃±15℃，风冷。材料和零件的中间热处理工艺规章制度应分别选择以下加工工艺进行热处理工艺。
淬火：955～1010℃，水冷散热。
焊件焊接前淬火：980℃，1h。
焊件清除应力退火：900℃，保湿2h。
清除应力退火：885℃±15℃，24h，风冷。
1.6 InconelX-750 类型、规格、型号、供货情况 棒材、铸钢件、环状件、热轧钢板、冷轧钢板、非晶带材、管材、丝材可供应各种规格型号。
板材和非晶带材一般在热扎或冷扎、淬火或固溶处理、酸洗钝化抛光后供货。
棒材、铸钢件和环状件可在锻造或热处理状态下供应；锻造后也可及时处理；棒材可在固溶处理后抛光或车光供应。当订单信息标准化时，冷拔可到位。
及时处理和消除氧化层后供应管道。
固溶处理时可供应丝材；对于标准孔径或厚度在6.35mm以内的丝材，可固溶50%～冷拔变形供应65%；标准孔径或周长超过6.35mm的丝材，及时处理，冷拔变形供应不少于30%。根据需要时效处理标准孔径或周长不超过0.65mm的丝材，然后以不低于15%的冷拔变形供货。
1.7 InconelX-750 冶炼与锻造工艺 铝合金选用中频炉加真空泵自耗重熔、真空泵磁感应加电渣、电渣加真空泵自耗重熔或真空泵磁感应加真空泵自耗重熔。
1.8 InconelX-750 使用概述和特殊要求 该合金材料主要用于制造平面图波形弹簧、轴向压缩弹簧、螺旋扭转弹簧、弹簧卡圈、密封环等耐腐蚀零件，其中飞机发动机操作温度在540℃以内。
二、Inconel X-750 物理和化学特性
2.1 Inconel X-750 热稳定性
2.1.1 Inconel X-750 熔融温度范畴 1395～1425℃。
2.1.2 Inconel X-750 导热系数 如表2-1。
表2-1[1]
θ/℃
50
100
300
500
900
λ/（W/（m·℃））
14.7
15.9
20.1
25.1
37.3
2.1.3 Inconel X-750 热膨胀系数 如表2-2。
表2-2[2]
θ/℃
20～200
20～300
20～400
20～500
20～600
20～700
20～800
α/10-6℃-1
13.1
13.5
14.1
14.4
15.0
15.6
16.2
2.2 Inconel X-750相对密度 ρ=8.25g/cm3[7]。
2.3 Inconel X-750电气性能 50℃后的电阻ρ=1.22×10-6Ω.m[6]。
2.3 Inconel X-750电气性能 50℃后的电阻ρ=1.22×10-6Ω.m[6]。
三、InconelX-750物理性能
InconelX-750标准规范规定的非晶带材、板材及管材的室内温度物理性能如表3-1所示。
表3-1
种类
规格型号δ/mm
热处理工艺规章制度
σb/MPa
σP0.2/MPa
δ4D/%
φ/%
HRC
非晶带材
交货状态
≤930
-
≥18
-
-
交货状态＋730℃±10℃，炉冷55℃/h或620℃±10℃，8h，风冷，总时效性时间不低于18小时
≥1105
-
≥12
-
≥30
板才
≤0.60
交货状态
≤930
≤515
≥30
-
-
>0.60
≤930
≤515
≥35
-
-
板才
交货状态＋730℃±10℃，炉冷55℃/h或620℃±10℃，8h，风冷，总时效性时间不低于18小时
≥1170
≥795
≥18
-
≥32
管材
交货状态
≤965
≤550
≥35
-
-
交货状态＋730℃±10℃，炉冷55℃/h或620℃±10℃，8h，风冷，总时效性时间不低于18h
≥1170
≥790
≥15
-
-
注：固溶处理980℃±15℃，保温时间适中，风冷或空气冷却，去除氧化层。
InconelX-750标准规范规定的丝材的室内温度物理性能如表3-2所示。
表3-2
种类
规格型号/mm
热处理工艺规章制度
圆形丝
方或扁型丝
σb/MPa
σb/MPa
丝材
≤6.35
A类，交货状态
≥1310
≥1210
>6.35～15.88
≥1110
≥1110
≤0.65
B类，交货状态
≤1030
>0.65～12.70
895～1140
≥0.30～6.35
A类，交货状态＋650℃±10℃,4h,风冷
≥1520
>6.35～10.60
≥1380
>10.60～15.90
≥1240
≥0.30～6.35
A类，交货状态＋1150℃±10℃，2h，风冷，＋840℃±10℃，24h，风冷，＋650℃±10℃，20h，风冷
≥1030
>6.35～15.90
≥1000
≤0.65
B类＋730℃±10℃,16h，风冷
≥1070
>0.65～12.70
≥1140
注：在冷拔至成品之前，交货状态为1090～1200℃下的某一环境温度及时处理，然后按以下要求进行冷拔；
A类：与6.35毫米的丝材相比，标准孔径或周长不大，冷拔变形程度为50%～65%；冷拔变形程度在30%以上的标准孔径或周长超过6.35mm的丝材。
B类：丝材的标准孔径或周长不得超过0.65mm，冷拔变形程度为15%。
B类：丝材的标准孔径或周长不得超过0.65mm，冷拔变形程度为15%。
InconelX-可见表3-3.750棒材、锻材和环状件标准的连续性。
表3-3[3]
θ/℃
σ/MPa
t/h
δ4D/%
730℃±3℃
362
≥23
≥5
四、Inconel X-750 组织架构
4.1 Inconel X-750相变温度 γ′逐渐沉淀的环境温度约为600℃，沉淀高峰约800℃，900℃逐渐回溶，大部分在970℃时融解。
4.2 Inconel X-750时长-环境温度-机构变化曲线图
4.3 Inconel X-750合金组织结构 铝合金经规范热处理工艺后，其机构由γ基材、Ti(C、N)、Nb(C、N)、M23C6渗碳体和γ′[Ni3(Al、Ti、Nb)]相组成，γ′成分约为14.5%，是铝合金的重要加固阶段。
五、 InconelX-750使用性能及要求
5.1 InconelX-750成型特性 铝合金锻造温度为1220～950℃中间容易成型。铸钢初轧煅烧时，其加热温度可从1200℃开始。为了使铸钢或棒获得更好的机构和性能，应在相应较低的条件下进行后续煅烧加热温度。最后锻造的环境温度应不少于950℃。铝合金应在强成型工艺后进行及时处理。
5.2 InconelX-750焊接性 铝合金焊接性强，可进行相应的电焊，但大截面零件难以进行电弧焊，但小截面零件和不锈钢具有良好的焊接特性。淬火或及时处理后必须进行电焊，焊后应进行及时处理，选择980℃，保湿补水0.5h或900℃保湿补水2h。焊接组合件进行调质处理，可获得类似于彻底热处理状态的强度。
5.3 InconelX-750零件热处理方法 零件的热处理工艺应在无硫的中性或还原气氛中进行，以避免硫化橡胶。零件应保证在870～在650℃之间解决“热-冷”问题，对于大截面零件，为避免裂缝，时效处理后应在空气中制冷。
成品零件尾热处理工艺：
在600℃左右工作，规定长期蠕变性能的部件：
固溶处理：1150℃±15℃,保温2～4h,风冷；
时效性：845℃±15℃，保温24小时，风冷 705℃±15℃，24小时保温，风冷。
在600℃以下工作中，规定室内温度和高温拉伸强度的部件：
固溶处理：980℃±15℃，保温1h，风冷；
时效性：730℃±15℃，隔热8h，50℃/h炉冷至620℃±10℃，保温8h，风冷。
环状件一般采用以下热处理工艺规章制度：
固溶处理：1095℃：±15℃，保温2-4h，风冷；
时效性：845℃±15℃，保温24小时，空或冷至炉 705℃±15℃，保温20h，风冷。
在600℃以下的环境温度下使用棒材和铸钢件时，应选择以下规章制度进行热处理工艺：
均匀化：885℃±15℃，保温24h，风冷；
时效性：705℃±15℃，保温20±1h,风冷。
退火材料、非晶带材、扭簧板带、丝材可采用以下规章制度进行热处理：
时效性：1)705℃±15℃，保温22小时，风冷；
2）760℃±10℃，保温1h，风冷。
固溶处理：980℃±15℃，保温1h，风冷；
时效性：730℃±10℃，隔热8h，50℃/h炉冷至 620℃±10℃，保温8h，风冷。
5.4 InconelX-750表面处理技术
5.5 InconelX-750磨削加工及切削特性 铝合金可在各种情况下进行机械加工制造，淬火或固溶处理机械加工制造性能良好。
InconelX-750适用范围：
该合金材料主要用于制造平面图波形弹簧、轴向压缩弹簧、螺旋扭转弹簧、弹簧卡圈、密封环等耐腐蚀零件，其中飞机发动机操作温度在540℃以内。
