Сплав 907, ковки Incoloy 907, UNS N19907, E FORU

Британские характеристики: Американские, Немецкие:

### Технический лист: Сплав 907 / Incoloy 907 Forges / UNS N19907 --- #### 1. Обзор **Сплав 907** (коммерчески известный как **Incoloy® 907**) — это никель-железо-кобальт-ниобий суперсплав, специально разработанный для высокотемпературных применений, требующий низких характеристик теплового расширения и исключительной механической прочности. Этот технический лист сосредоточен на **Ковках**, изготовленных из этого сплава, которые производятся с помощью контролируемых деформационных процессов для достижения превосходных механических свойств, направленного потока зерен и повышения структурной целостности. Ковки Incoloy 907 обеспечивают выдающуюся производительность при температурах до 550°C (1020°F) и необходимы для критически важных компонентов в аэрокосмической отрасли, производстве электроэнергии и промышленности, где надёжность в экстремальных условиях имеет первостепенное значение. --- #### 2. Ключевые характеристики * **Улучшенные механические свойства:** Превосходная прочность, прочность и усталостость по сравнению с литыми изделиями * **Направленная сила:** Оптимизированная схема потока зерна с учетом контуров компонентов * **Низкое тепловое расширение:** Управляемые характеристики расширения, соответствующие компонентам двигателя * **Выдающаяся устойчивость к ползучести:** Превосходная долгосрочная прочность на разрыв ползучести при длительной нагрузке * **Отличная термическая устойчивость:** Выдерживает циклические тепловые напряжения и тепловой шок * **Уменьшенная пористость и дефекты:** Плотная, однородная микроструктура, свободная от пустот и включений * **Укрепляется по возрасту:** Достигает оптимальной прочности за счёт осадковой закалкивающей термической обработки --- #### 3. Химический состав (% веса) | Элемент | Минимум (%) | Максимум (%) | Ключевая функция | | :--- | :--- | :--- | :--- | | **Никель (Ni)** | 35.0 | 40.0 | Элемент матрицы, обеспечивающий аустенитическую структуру | | **Железо (Fe)** | Баланс | - | Базовый элемент для экономически эффективного укрепления | | **Кобальт (Ко)** | 12.0 | 16.0 | Повышает устойчивость и устойчивость при высоких температурах | | **Ниобий (Nb)** | 4.3 | 5.2 | Первичный элемент закалки при осадках | | **Титан (Ti)** | 1.3 | 1.8 | Вторичный окоточитель | | **Кремний (Si)** | 0.05 | 0.25 | Улучшает устойчивость к окислению | | **Алюминий (Al)** | 0.05 | 0.25 | Повышает устойчивость к окислению | | **Углерод (C)** | 0,01 | 0.05 | Контролируется образование карбида | | **Марганец (Миннесота)** | - | 0,50 | - | | **Сера (S)** | - | 0.015 | - | | **Борон (B)** | 0,003 | 0,012 | Усиливает силу ползучесть | --- #### 4. Физические свойства (типичные) | Свойство | Метрическое значение | Имперская ценность | | :--- | :--- | :--- | | **Плотность** | 8,25 г/см³ | 0,298 lb/in³ | | **Диапазон плавления** | 1360-1410°C | 2480-2570°F | | **Удельная теплоёмкость (20°C)** | 450 Дж/кг· К | 0,107 БТЕ/фунт°F | | **Теплопроводность** | 13,5 Вт/м·К | 78,0 БТЕ·ин/ч·фут²°F | | **Средний коэффициент теплового расширения (20-400°C)** | 11,5 мкм/м·К | 6,4 мкин/дюйм·°F | | **Электрическое сопротивление** | 1,10 мкОм·м | 662 ом·окружность мил/фут | | **Модуль упругости** | 205 GPa | 29.7×10⁶ psi | | **Температурный диапазон ковки** | 1050-1150°C | 1920-2100°F | --- #### 5. Механические свойства (типичные для стареющих ковок) * **Прочность на растяжение:** 1310-1450 МПа (190-210 кси) ***Предел текучести (смещение 0,2%):** 1030-1170 МПа (150-170 кси) * **Удлинение:** 8-15% * **Уменьшение площади:** 12-20% * **Твёрдость:** HB 380-430 * **Ударная прочность:** 25-40 J (18-30 ft-lb) * **Прочность на разрыв ползучести (540°C/1000°F):** 580 МПа (84 кси) в течение 1000 часов --- #### 6. Международные стандарты и спецификации **Ковочные стандарты:** * **ASTM B564:** Стандартная спецификация для ковок из никелевого сплава * **AMS 5917:** Никелевый сплав, коррозионный и термостойкий, прутки, ковки и кольца * **ASTM B637:** Никелевые сплавные стержни, ковки и ковка материала с осадками * **AMS 5918:** Кольца и заготовки для свернутых кольцев **Стандарты качества:** ***ASME Секция III:** Применение ядерных объектов * **ASME Секция VIII:** Применение сосудов под давлением * **ISO 9001:** Системы управления качеством * **NAVSEA:** Военно-морские приложения * **GE S400:** Технические характеристики газотурбин **Стандарты тестирования:** * **ASTM A388:** Ультразвуковое исследование тяжёлых стальных ковок * **ASTM E165:** Исследование проникающих жидкостей * **ASTM E709:** Магнитное исследование частиц * **ASTM E112:** Определение размера зерен --- #### 7. Производственные процессы **Методы ковки:** * **Ковка с открытым штампом:** Для крупных, простых форм и индивидуальных компонентов * **Ковка с закрытыми штампами:** Для сложных точных компонентов с точными допусками * **Кольцевая прокатка:** Для круглых компонентов и фланцев * **Пресс-ковка:** Для контролируемой деформации и равномерной структуры зерна * **Изотермическая ковка:** Для сложных аэрокосмических компонентов **Термическая обработка:** ***Обработка раствором:** 980-1010°C (1800-1850°F), за которым следует быстрое охлаждение * **Лечение старения:** * Основной возраст: 720-745°C (1330-1375°F) в течение 8 часов, охлаждение воздухом * Вторичный возраст: 620-650°C (1150-1200°F) в течение 8 часов, охлаждение воздухом ***Снятие напряжения:** 600-630°C (1110-1170°F) в течение 2-4 часов при необходимости --- #### 8. Применение **Аэрокосмическая промышленность:** * Диски и ступицы газотурбинных двигателей * Турбинные валы и роторы * Компрессорные колёса и крыльчатые колеса * Монтажные компоненты и кронштейны двигателя * Кольца и корпуса реактивных двигателей **Генерация энергии:** * Компоненты ротора газотурбины * Лопасти и диски паровой турбины * Турбинные колёса и валы * Компоненты компрессора высокого давления * Компоненты ядерного реактора **Нефтегазовая промышленность:** * Компоненты головки скважины (корпуса клапанов, капоты) * Компоненты инструмента для скважины * Оборудование для рождественской ёлки * Компоненты подводного оборудования * Корпуса клапанов высокого давления **Промышленные приложения:** * Крепежи и стойки для высокотемпературных крепежей * Оборудование для химической переработки * Термообработочные приборы * Компоненты турбонагнетателя * Специализированные компоненты оборудования --- #### 9. Обеспечение качества **Сертификация материалов:** * Полная прослеживаемость от расплава до конечного продукта * Сертифицированные отчёты о испытании фрезеров (CMTR) * Схемы термической обработки и записи * Сертификаты химического анализа * Документация по процессу ковки **Неразрушительное испытание:** * **Ультразвуковое тестирование (UT):** по ASTM A388 для внутренних дефектов * **Жидкостное проникающее испытание (PT):** согласно ASTM E165 для поверхностных дефектов * **Магнитное испытание частиц (MT):** по ASTM E709 для поверхностных и близкоповерхностных дефектов * **Радиографическое тестирование (RT):** Для критических срезов при указании **Разрушительное тестирование:** * Испытания на растяжение при комнатных и повышенных температурах * Ударное испытание (V-образный вырез Charpy) * Обследования твёрдости * Микроструктурное исследование и измерение размера зерен * Тестирование ползучести и разрыва напряжения --- #### 10. Аспекты проектирования и изготовления **Руководство по обработке:** * **Состояние:** Машина в состоянии, обработанном в растворе * **Материал инструмента: ** Рекомендуем премиальные карбидные инструменты * **Параметры резки:** Умеренные скорости с сильными подачами * **Охлаждающая жидкость:** Требуется достаточное количество охлаждающей жидкости * **Геометрия инструмента:** Положительные углы граблей необходимы **Вопросы сварки:** * **Сварка:** Хорошо при соблюдении правил предосторожности и процедур ***Рекомендуемый процесс:** Предпочтительно GTAW (TIG) ***Filler Metal:** AWS A5.14 ERNiFeCr-2 или соответствующий состав * **Термообработка до/после сварки:** Требуется для восстановления свойств * **Квалификация по сварке:** Требуется квалификация по процедуре **Требования к инспекции:** * От размерной инспекции до требований к чертежу * Оценка качества поверхности * Микроструктурная оценка * Проверка механических свойств * Неразрушающий контроль по указанию --- **Отказ от ответственности:** Эта техническая информация предоставлена для справки. Для критически важных применений в аэрокосмической, ядерной или высокотемпературной сфере всегда обращайтесь к конкретной сертификации материалов и последней версии применимых стандартов. Реальные свойства могут различаться в зависимости от методов ковки, термической обработки и конкретного дизайна компонентов.

Упаковка Стандартная упаковка: Типичная упаковка оптом включает паллетированный пластик объемом 5 галлонов/25 кг. ведра, волокнистые и стальные бочки до супермешков по 1 тонне в полном контейнере (FCL) или грузовиках (T/L). Исследовательские и пробные количества, а также гигроскопические, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут упаковываться под аргон или вакуум. Растворы упаковываются в полипропиленовых, пластиковых или стеклянных банках до поддонных жидких контейнеров на 1984 галлона. Специальный пакет доступен по запросу.