Propriétés des matériaux ASTM B637 N07718

ASTM B637 spécifie principalement les exigences techniques pour les alliages de nickel à durcissement par précipitation-sous forme semi-finie, adaptés aux conditions de service à moyenne- ou haute-température.

La norme ASTM B637 détaille la composition chimique, les conditions de traitement thermique, le processus de fabrication, les spécifications de traitement thermique, les méthodes d'inspection et de test ainsi que les exigences de certification pour le matériau N07718. Cela garantit le respect des exigences de performances strictes des secteurs industriels haut de gamme tels que l'aérospatiale et le pétrole et le gaz, où les matériaux doivent résister à des températures et des pressions élevées et à des environnements corrosifs.

Qu'est-ce que le matériau N07718 ?

N07718(Inconel 718) est un alliage à base de nickel-avec une composition chimique contrôlée avec précision. Il présente une résistance exceptionnelle aux températures élevées, une résistance exceptionnelle au fluage et à la fatigue, ainsi qu'une excellente résistance à l'oxydation et à la corrosion sur une plage de températures extrêmes allant de -253 degrés à 700 degrés, tout en maintenant une résistance exceptionnellement élevée, en particulier à 650 degrés.

L'alliage présente également une usinabilité et une capacité de soudage favorables. Sa microstructure et ses propriétés peuvent être optimisées grâce à un traitement thermique standard (traitement en solution + vieillissement en deux étapes-), ce qui le rend largement utilisé dans les composants critiques pour les applications haut de gamme- telles que les disques de turbine de moteur, les aubes, les fixations, les outils de fond de trou pétrolier, les composants de turbines à gaz et les équipements de l'industrie nucléaire.

Composition chimique du matériau Inconel 718 N07718

Ni 50.00 - 55.00 :Fournit une structure austénitique et une résistance fondamentale à la corrosion

Cr 17.00 - 21.00 :Fournit principalement une résistance à l’oxydation et à la corrosion

Solde Fe :Elément constitutif essentiel de l'alliage

Nb + Ta 4.75 - 5.5 :Éléments de renforcement clés, permettant un durcissement par précipitation grâce à la formation d'une "phase"

Lundi 2.80 - 3.30 :Solution-élément de renforcement, améliore la résistance et la résistance à la corrosion par piqûre

Ti 0.65 - 1.15 :Élément de durcissement des précipitations-

Al 0.20 - 0.80 :Élément de durcissement des précipitations-

C Inférieur ou égal à 0,08 :Contrôle de la teneur en impuretés, affectant les propriétés des joints de grains et la formation de carbure

Co Inférieur ou égal à 1,00 :Contrôle du contenu en impuretés

Mn Inférieur ou égal à 0,35 :Contrôle de la teneur en impuretés, généralement un élément résiduel

Si Inférieur ou égal à 0,35 :Contrôle de la teneur en impuretés, généralement un élément résiduel

P Inférieur ou égal à 0,015 :Impureté nocive strictement contrôlée pour éviter la fragilité à chaud

S Inférieur ou égal à 0,015 :Impureté nocive strictement contrôlée pour éviter la fragilité à chaud

B Inférieur ou égal à 0,006 :Élément trace-additif, souvent utilisé pour renforcer les joints de grains

Cu Inférieur ou égal à 0,30 :Contrôler la teneur en impuretés

ASTM B637 N07718Inconel 718 Propriétés mécaniques

Le tableau suivant répertorie les propriétés mécaniques du matériau ASTM B637 UNS N07718 dans un état typique de traitement thermique-.

Inconel 718 N07718 MatérielTraitement thermique

Le traitement thermique du matériau N07718 selon la norme ASTM B637 vise à lui conférer les propriétés mécaniques et la stabilité requises pour les environnements extrêmes.

Le traitement en solution constitue l'étape initiale du traitement thermique, conçu pour dissoudre complètement les éléments de renforcement présents dans l'alliage en nickel, formant ainsi une solution solide sursaturée homogène pour préparer le durcissement par précipitation ultérieur.

Conformément à la norme, la plage de température de traitement de la solution est généralement contrôlée entre 940 degrés et 1 010 degrés. Après un temps de maintien suffisant à cette température, le matériau doit subir un refroidissement rapide-généralement via une trempe à l'eau, une trempe à l'huile ou un refroidissement à air forcé-pour supprimer la précipitation prématurée des éléments de renforcement pendant le refroidissement, « gelant » ainsi l'état sursaturé à température ambiante.

Deuxième étape : Le traitement de vieillissement est l’étape critique du durcissement par précipitation. Un chauffage à température modérée-induit une précipitation uniforme et dispersée de fines phases de renforcement à partir de la solution solide sursaturée, améliorant ainsi considérablement la résistance et la dureté du matériau.

Un processus alternatif équivalent implique un maintien à 720 degrés suivi d'un refroidissement à tout moment jusqu'à 620 degrés, à condition que le temps de séjour total à 620 degrés garantisse que la durée cumulée du traitement thermique par précipitation atteigne au moins 18 heures, se terminant par un refroidissement à l'air jusqu'à température ambiante.

Cette séquence de chauffage, de trempage et de refroidissement contrôlée avec précision vise à atteindre un équilibre optimal entre résistance, ténacité, résistance au fluage et performances en fatigue.

Les programmes de traitement thermique peuvent être ajustés en fonction de la forme du produit (par exemple, pièces forgées, tubes à paroi mince) et des priorités de performances. Par exemple, certaines pièces forgées peuvent utiliser un processus de « vieillissement direct », en sautant le traitement par solution en appliquant le vieillissement directement après le forgeage.

ASTM B637 N07718Prix ​​​​des barres rondes

Selon les données de plusieurs plates-formes B2B, les devis pour les barres rondes ASTM B637 N07718 varient de 20 $ à 150 $ par kilogramme. Les principales raisons de cette différence de prix significative sont les suivantes :

Coût des matières premières :L'alliage N07718 est principalement composé de métaux précieux tels que le nickel et le chrome, les fluctuations du prix du nickel ayant l'impact le plus important sur les coûts. Les fluctuations des prix sur le marché mondial du nickel se répercutent directement et rapidement sur les prix des alliages.

Spécifications et état du produit :Le diamètre et la longueur de la barre ronde affectent directement la quantité de matières premières utilisées et la difficulté de traitement. Les barres plus grandes ou plus longues commandent généralement des prix plus élevés. De plus, la disponibilité des produits a un impact significatif sur le prix, les produits traités thermiquement-exigeant des prix plus élevés.

Échelle d'achat :La quantité minimale de commande est un facteur clé influençant le prix unitaire. Les fournisseurs proposent généralement des prix plus compétitifs pour les grandes quantités (mesurées en tonnes), tandis que les petites quantités (par exemple, quelques kilogrammes) commandent des prix nettement plus élevés.

Marché et chaîne d'approvisionnement :La demande provenant de secteurs tels que l’aérospatiale, la pétrochimie et l’énergie est le principal facteur de prix. En outre, les stratégies de tarification des différents fournisseurs, les primes de marque et les coûts de certification du système de gestion de la qualité seront également reflétés dans le devis final.

À long terme, avec le développement des industries manufacturières telles que l'aérospatiale et l'énergie, la demande d'alliages à haute-performances comme le N07718 devrait croître régulièrement, ce qui pourrait entraîner une tendance à la hausse lente des prix à long terme-. Cependant, les fluctuations des prix à court terme sont inévitables, principalement dues aux fluctuations des prix du nickel et aux changements dans l'offre et la demande.

Par conséquent, il est fortement conseillé aux acheteurs de se renseigner directement auprès de plusieurs fournisseurs en fonction de la quantité d'achat spécifique et des spécifications requises pour obtenir les devis les plus précis.