

La barra di Inconel 718, designata anche come UNS N07718, W.Nr. 2.4668, o comunemente chiamata barra di Lega 718, è una superlega di nichel-cromo indurente per precipitazione contenente quantità significative di ferro, niobio e molibdeno. Questa forma di barra è una delle
Le barre di Inconel 718, designate anche come UNS N07718, W.Nr. 2.4668, o comunemente chiamate barre di Lega 718, sono una superlega di nichel-cromo indurente per precipitazione contenente quantità significative di ferro, niobio e molibdeno. Questa forma di barra è uno dei materiali ad alta resistenza più utilizzati per i componenti che operano in ambienti estremi, in particolare a partire da temperature criogeniche fino a circa 700°C (1300°F), dove la sua eccezionale combinazione di forza, resistenza alla corrosione e fabbricabilità è fondamentale.

L’Inconel 718 si contraddistingue per il suo meccanismo di rinforzo unico, dovuto alle fasi gamma doppio prime (γ”) e gamma prime (γ’) che si precipitano durante il trattamento termico di invecchiamento. Un vantaggio fondamentale è la sua eccellente saldabilità, senza la formazione di cricche da trattamento termico post-saldatura, caratteristica rara nelle superleghe indurite per precipitazione. Le barre costituiscono la materia prima principale per la lavorazione di componenti ad alta integrità quali dischi di turbina, pale, elementi di fissaggio e componenti per la perforazione di pozzi nei settori aerospaziale, petrolifero e del gas, nonché in quello della produzione di energia.
La complessa composizione chimica delle barre di Inconel 718 è controllata con precisione per ottenere proprietà equilibrate. Fornita da Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd., la barra soddisfa le rigorose specifiche aerospaziali e industriali, garantendo prestazioni costanti grazie a rapporti accuratamente gestiti di elementi di rinforzo e di elementi a soluzione solida.
| Elemento | Percentuale (%) - Gamma tipica | Funzione primaria nella lega |
|---|---|---|
| Nichel (Ni) | 50.0 - 55.0 | Elemento base; forma la matrice austenitica e fornisce la fondamentale resistenza alla corrosione. |
| Cromo (Cr) | 17.0 - 21.0 | Offre resistenza all'ossidazione e alla corrosione a temperature elevate. |
| Ferro (Fe) | Equilibrio | Elemento principale; contribuisce a stabilizzare la struttura austenitica e a controllare i costi. |
| Niobio (Nb) + Tantalio (Ta) | 4.75 - 5.50 | L'elemento di rinforzo più importante; costituisce la fase di rinforzo primaria γ” (Ni3Nb). |
| Molibdeno (Mo) | 2.80 - 3.30 | Rafforza la soluzione solida e aumenta la resistenza alla corrosione. |
| Titanio (Ti) | 0.65 - 1.15 | Contribuisce alla formazione della fase di rinforzo γ’ (Ni₃(Al,Ti)). |
| Alluminio (Al) | 0.20 - 0.80 | Interagisce con il titanio per formare la fase di rinforzo γ’. |
| Cobalto (Co) | 1,00 max | Generalmente controllato come elemento residuale. |
| Carbonio (C) | 0,08 max | Mantenuto basso per ridurre al minimo la formazione di carburo ai confini dei grani. |
| Manganese (Mn) | 0,35 max | Elemento residuo, disossidante. |
| Silicio (Si) | 0,35 max | Elemento residuo. |
| Fosforo (P) | 0,015 max | Controllo delle impurità per la saldabilità. |
| Zolfo (S) | 0,015 max | Controllo delle impurità per la lavorabilità a caldo. |
| Boro (B) | 0,006 max | Aggiunto in tracce per rafforzare i confini dei grani. |
Le proprietà meccaniche di Barra in Inconel 718 dipendono in larga misura dalle condizioni del trattamento termico. Il trattamento termico standard prevede un ricottura in soluzione e un processo di invecchiamento in due fasi, che garantiscono una resistenza eccezionale e una buona duttilità in un ampio intervallo di temperature.
| Proprietà meccanica | Valore tipico a temperatura ambiente (condizione di invecchiamento) | Valore tipico a 650°C (1200°F) | Standard pertinente (ad esempio, AMS 5662) |
|---|---|---|---|
| Resistenza alla trazione | ≥ 1240 MPa (180 ksi) | ≈ 1000 MPa (145 ksi) | AMS 5662 |
| Resistenza allo snervamento (offset 0,2%) | ≥ 1035 MPa (150 ksi) | ≈ 825 MPa (120 ksi) | AMS 5662 |
| Allungamento in 4D | ≥ 12% | ≥ 15% | AMS 5662 |
| Riduzione dell'area | ≥ 15% | ≥ 20% | AMS 5662 |
| Durezza (Rockwell C) | 36 – 44 HRC | N/D | – |
| Modulo di elasticità | 200 GPa (29,0 x 10^6 psi) | ≈ 170 GPa (24,7 x 10^6 psi) | – |
Le caratteristiche fisiche dell'Inconel 718 sono importanti per la progettazione termica e strutturale. La conducibilità termica relativamente bassa e l'elevata resistenza alla temperatura sono caratteristiche fondamentali.
| Proprietà fisica | Valore a temperatura ambiente (20°C) | Note / Condizioni |
|---|---|---|
| Densità | 8,19 g/cm³ (0,296 lb/in³) | – |
| Intervallo di fusione | 1260 – 1336 °C (2300 – 2440 °F) | – |
| Calore specifico | 435 J/kg-°C (0,104 BTU/lb-°F) | A 100°C |
| Conduttività termica | 11,4 W/m-K (79,0 BTU-in/hr-ft²-°F) | A 100°C |
| Coefficiente medio di espansione termica | 13,0 μm/m-°C (7,2 μin/in-°F) | 20-100°C (68-212°F) |
| Resistività elettrica | 1,25 μΩ-m (49,2 μΩ-in) | A 20°C |
Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. fornisce barre di Inconel 718 in varie condizioni (ricotto in soluzione o invecchiato direttamente) e forme per soddisfare i diversi requisiti del settore, dalle specifiche aerospaziali AMS agli standard del settore petrolifero e del gas.
| Forma del prodotto | Gamma di dimensioni standard | Specifiche standard fondamentali | Condizioni di fornitura comuni |
|---|---|---|---|
| Barra tonda (forgiata/rullata) | Da 12 mm (0,5″) a 500 mm (20″) di diametro | AMS 5662, AMS 5663, ASTM B637, ASTM F3055, UNS N07718 | Ricotto in soluzione, ricotto e invecchiato in soluzione, invecchiato direttamente |
| Barra esagonale | Piani trasversali da 10 mm a 100 mm | AMS 5662, ASTM B637 | Ricotto e stagionato |
| Barra quadrata | Larghezza da 10 mm a 100 mm | AMS 5662 | Ricotto in soluzione |
| Billet di forgiatura / Bloom | Diametro da 150 mm a 600 mm | AMS 5664, specifiche di forgiatura del cliente | Ricotto, ricotto in soluzione |
| Barra rifinita a freddo | Diametro da 3 mm a 80 mm | AMS 5662 (condizione CF) | Trafilato a freddo, rettificato, stagionato |
Lavorato o forgiato da barra e da billetta, l'Inconel 718 è indispensabile per la lavorazione: Aerospazio e Difesa: Dischi, pale, alberi, involucri e dispositivi di fissaggio delle turbine dei motori a reazione; involucri dei motori a razzo. Petrolio e gas: Strumenti di perforazione (alloggiamenti MWD/LWD), componenti per teste di pozzo, valvole per servizi acidi. Generazione di energia: Componenti di turbine a gas, parti del nucleo di reattori nucleari. Automotive ad alte prestazioni: Ruote per turbocompressori, componenti per motori da corsa.
La lavorazione della barra di Inconel 718, soprattutto se invecchiata, è impegnativa a causa della sua elevata resistenza, durezza e tendenza all'incrudimento. Le migliori pratiche includono l'uso di macchine utensili rigide con elevata potenza, inserti in carburo o ceramica di qualità superiore con geometrie positive, velocità di taglio ridotte, avanzamenti da moderati a pesanti e sistemi di raffreddamento ad alta pressione per rompere i trucioli e controllare il calore. Per i pezzi complessi può essere necessario un trattamento termico di distensione tra le operazioni di sgrossatura e finitura per ridurre al minimo la distorsione.
Le proprietà dell'Inconel 718 si sviluppano attraverso specifici cicli di trattamento termico. Il ciclo standard prevede: Trattamento della soluzione: Riscaldamento a 955-1010°C (1750-1850°F), mantenimento, quindi raffreddamento rapido (tempra) per dissolvere gli elementi di lega nella matrice. Trattamento dell'invecchiamento: Un processo in due fasi, in genere a 720 °C (1325 °F) per 8 ore, raffreddamento in forno a una velocità di 55 °C/ora (100 °F/ora) fino a 620 °C (1150 °F), mantenimento per 8 ore, quindi raffreddamento all’aria. Questo processo provoca la precipitazione delle fasi γ” e γ’, che conferiscono resistenza al materiale.
Il prezzo delle barre di Inconel 718 di Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. è influenzato dalla sua complessa composizione (il niobio è un fattore di costo significativo), dai severi requisiti di qualità per il settore aerospaziale e dalle specifiche condizioni e lavorazioni richieste.
| Fattore prezzo | Impatto sul prezzo di riferimento | Guida all'approvvigionamento |
|---|---|---|
| Condizione del materiale | Le barre ricotte e stagionate in soluzione sono più costose di quelle ricotte in soluzione a causa del trattamento termico aggiuntivo. Il materiale invecchiato direttamente può avere implicazioni di costo diverse. | Acquistare nelle condizioni finali richieste per evitare un costoso trattamento termico interno, a meno che non si disponga di strutture certificate. |
| Livello di qualità e certificazione | Le barre di grado aerospaziale (specifiche AMS con tracciabilità completa, test a ultrasuoni) hanno un costo superiore rispetto al materiale di grado commerciale. Le qualifiche di grado nucleare o medico aggiungono ulteriori costi. | Specificare l'esatta specifica del materiale (ad esempio, AMS 5662 o ASTM B637) richiesta dal progetto e dal sistema di qualità. |
| Diametro della barra e percorso di produzione | Le barre forgiate di grande diametro (>300 mm) e le barre di precisione di piccolo diametro lavorate a freddo hanno costi di lavorazione per chilogrammo più elevati rispetto alle barre laminate a caldo di fascia media. | Ottimizzare la progettazione dei pezzi per utilizzare, ove possibile, dimensioni di stock standard. |
| Test e documentazione | Test approfonditi (ad esempio, creep, rottura sotto sforzo, LCF, suite completa di NDE) e certificazioni speciali (NADCAP, approvazioni OEM) aumentano notevolmente i costi. | Definire con il fornitore il rapporto di prova minimo necessario (ad esempio, il rapporto di prova del mulino secondo la norma EN 10204 3.1 vs. 3.2). |
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