Inconel 718 сплав (UNS N07718, W.Nr. 2.4668, ГОСТ — GH4169) — это упрочняемый осаждением никель-хром-железный суперсплав, легированный ниобием (4,75–5,50%), молибденом (2,8–3,3%) и титаном (0,65–1,15%). Сплав обеспечивает предел текучести ≥1035 МПа при комнатной температуре и сохраняет прочность до 650°C. Рабочий диапазон: от −253°C до +700°C. На сплав Inconel 718 приходится около 40–50% массы современных авиационных двигателей. Основные области: аэрокосмическая промышленность, нефтегазовый сектор (NACE MR0175), ядерная энергетика.
1. Прочность:σт ≥1035 МПа, σв ≥1275 МПа (AMS 5663, после двойного старения)
2. Температурный диапазон:−253°C до +650°C (кратковременно до +700°C)
3. Цена:$32–$110/кг в зависимости от формы и сертификации
4. Ключевая особенность:γ″-фаза (Ni₃Nb) — уникальный механизм упрочнения, обеспечивающий сочетание высокой прочности и хорошей свариваемости
5. Главное ограничение:выше 650°C γ″ → δ-фаза, необратимая потеря прочности
Inconel 718 — самый массово применяемый никелевый суперсплав в мире. Разработанный в 1960-х годах компанией International Nickel Company (ныне Special Metals), он занял нишу, которая оставалась пустой: сплав, сочетающий прочность γ′-упрочняемых суперсплавов (типа Waspaloy, René 41) со свариваемостью, сопоставимой с твёрдорастворными сплавами (типа Inconel 625).
Уникальность сплава Inconel 718 — в ниобии. Ниобий (4,75–5,50%) формирует метастабильную γ″-фазу (Ni₃Nb) с объёмно-центрированной тетрагональной кристаллической решёткой. Эта фаза выделяется при старении 720°C → 620°C и обеспечивает основной вклад в упрочнение. Медленная кинетика выделения γ″ позволяет сваривать сплав без опасности трещинообразования при послесварочном старении — проблема, которая делает большинство γ′-сплавов практически несвариваемыми.
Сплав Inconel 718 нормируется стандартами ASTM B637, ASME SB-637, AMS 5662 (твёрдый раствор), AMS 5663 (твёрдый раствор + старение), SAE AMS 5832 (сварочная проволока), NACE MR0175 / ISO 15156-3 (кислая служба). Российский аналог — GH4169 по ГОСТ/GB T 14992.
Мы являемся производителями и поставщиками круглых прутков, труб, листов и плит, а также фитингов и фланцев из сплава Inconel 718
Указанные ниже цены являются ориентировочными рыночными ценами по состоянию на 2025 год и зависят от объёма партии, региона, сертификации и конъюнктуры рынка никеля.
| Форма выпуска | Цена, USD/кг | Примечание |
| Пруток горячекатаный (≥1 т) | 32–45 | FOB, массовый объём |
| Пруток калиброванный | 45–65 | Холоднотянутый, ±0,1 мм |
| Лист/плита (6–50 мм) | 40–60 | ASTM B670 |
| Бесшовная труба | 50–80 | AMS 5589 |
| Поковка (с ТО и НК) | 70–200+ | Аэрокосмическая сертификация |
| Порошок для АМ | 80–260+ | Газовая атомизация, 15–45 мкм |
На цену сплава Inconel 718 влияют: мировая цена никеля (Ni составляет >50% состава), содержание ниобия (дорогостоящий элемент), маршрут выплавки (VIM/VAR для аэрокосмических применений дороже), уровень сертификации (AMS vs промышленный MTC) и объём заказа. Для серийных заказов ≥5 тонн цена может снизиться на 15–25% относительно розничных партий.
| Сплав | UNS | σт, МПа | σв, МПа | PREN | Макс. T, °C | Цена, USD/кг | Применение | Ограничение |
| Inconel 718 | N07718 | ≥1035 | ≥1275 | ~20 | 650 | 32–110 | Аэро, нефтегаз, ядерная | γ″→δ выше 650°C |
| Inconel 625 | N06625 | ≥414 | ≥827 | 51 | 980 | 30–75 | Коррозия, морская вода | Низкая прочность |
| Waspaloy | N07001 | 725–795 | 1100 | ~15 | 870 | 80–150 | Турбины T > 650°C | Плохая свариваемость |
| A-286 | S66286 | 585 | 895 | ~18 | 650 | 15–30 | Бюджетные турбины | Низкая прочность |
| Inconel 725 | N07725 | 827 | 1170 | 35–40 | 650 | 60–120 | Кислая служба | Ограничение HRC ≤35 |
| Incoloy 825 | N08825 | 241 | 586 | 31 | 540 | 18–40 | Химическая пром. | Низкая прочность |
Ключевой вывод: сплав Inconel 718 доминирует в диапазоне −253°C до 650°C, где требуется максимальная прочность при приемлемой свариваемости. Выше 650°C — Waspaloy; в агрессивных коррозионных средах — 625 или 725.
Температурные зависимости механических свойств состаренного сплава Inconel 718
| Параметр | Значение |
| Плотность, г/см³ | 8,19 |
| Т плакления, °C | 1260–1336 |
| Теплопроводность (25°C), Вт/(м·К) | 11,4 |
| Удельная теплоёмкость, Дж/(кг·К) | 435 |
| Электросопротивление, мкОм·м | 1,25 |
| Модуль упругости, ГПа | 200 |
| КТР (20–100°C), ×10⁻⁶/°C | 13,0 |
| Магнитная проницаемость | <1,002 |
Низкая теплопроводность сплава Inconel 718 (11,4 Вт/(м·К) — примерно в 4 раза ниже углеродистой стали) напрямую влияет на обработку резанием: тепло концентрируется в зоне резания, ускоряя износ инструмента. Высокий модуль упругости (200 ГПа) обеспечивает жёсткость конструкций при циклических нагрузках.
| Элемент | Мин., % | Макс., % | Типичное, % | Роль |
| Ni | 50,00 | 55,00 | 52,5 | Основа сплава, γ-матрица |
| Cr | 17,00 | 21,00 | 19,0 | Окислительная стойкость, Cr₂O₃ |
| Fe | бал. | бал. | 18,5 | Снижение стоимости, стабилизация |
| Nb+Ta | 4,75 | 5,50 | 5,1 | γ″-фаза (Ni₃Nb) — главное упрочнение |
| Mo | 2,80 | 3,30 | 3,0 | Твёрдорастворное упрочнение |
| Ti | 0,65 | 1,15 | 0,9 | γ′-фаза (Ni₃(Al,Ti)) |
| Al | 0,20 | 0,80 | 0,5 | γ′-фаза, оксидная защита |
| Co | — | 1,00 | 0,2 | Термостабильность |
| C | — | 0,08 | 0,03 | Карбиды, прочность |
| Mn | — | 0,35 | 0,10 | Технологическая добавка |
| Si | — | 0,35 | 0,10 | Технологическая добавка |
| P | — | 0,015 | 0,005 | Примесь |
| S | — | 0,015 | 0,002 | Примесь |
| B | — | 0,006 | 0,003 | Мелкозернистость |
Согласно ASTM B637 / AMS 5662. Ключевой элемент — ниобий: без 4,75% Nb сплав Inconel 718 теряет свой главный механизм упрочнения. Ниобий формирует γ″-фазу Ni₃Nb с объёмно-центрированной тетрагональной решёткой, которая создаёт напряжённость когерентности с γ-матрицей, эффективно блокируя движение дислокаций.
| Свойство | Состояние отжига (AMS 5662) | Состаренный (AMS 5663) |
| Предел текучести σт (0,2%), МПа | ~500 | ≥1035 (тип. 1100–1170) |
| Предел прочности σв, МПа | ~900 | ≥1275 (тип. 1280–1400) |
| Относительное удлинение δ, % | ≥30 | ≥12 (тип. 15–20) |
| Твёрдость, HRC | ~20 | 36–44 |
| Ударная вязкость KV, Дж | 70–90 | 40–60 |
| Модуль упругости E, ГПа | 200 | 200 |
| T, °C | σт, МПа | σв, МПа | δ, % |
| 20 | 1100 | 1300 | 15 |
| 200 | 1000 | 1200 | 16 |
| 400 | 950 | 1150 | 17 |
| 650 | 790 | 965 | 18 |
| 700 | 600 | 800 | 20 |
Предел текучести сплава Inconel 718 (≥1035 МПа) примерно в 2,5 раза превышает σт 316L (205 МПа) и в 2,3 раза — Inconel 625 (414 МПа). При 650°C сплав сохраняет ~72% комнатной прочности — показатель, превосходящий большинство жаропрочных сплавов в этом температурном диапазоне.
| Параметр | Значение | Сравнение с 316L |
| Плотность, г/см³ | 8,19 | 8,00 |
| Температура плавления, °C | 1260–1336 | 1390–1450 |
| Теплопроводность (25°C), Вт/(м·К) | 11,4 | 16,0 |
| КТР (20–100°C), ×10⁻⁶/°C | 13,0 | 16,0 |
| Удельное электросопротивление, мкОм·м | 1,25 | 0,74 |
Более низкий КТР сплава Inconel 718 (13,0 ×10⁻⁶/°C) по сравнению с 316L (16,0) делает его предпочтительным для прецизионных соединений в диапазоне температур. Низкая теплопроводность требует особого внимания при проектировании теплообменников и сварочных соединений: теплоотвод ограничен, ЗТВ (зона термического влияния) шире.
Сплав Inconel 718 не относится к коррозионностойким сплавам в том же смысле, что Inconel 625 или Hastelloy C-276. Его PREN ~20 (Cr 19% + 3,3×Mo 3,0% = 28,9; без азота в значимых количествах) значительно ниже порога 32, рекомендованного для морской воды. Однако сплав демонстрирует отличную стойкость в специфических средах.
| Среда | T, °C | Скорость коррозии, мм/год | Оценка |
| Морская вода (застойная) | 25 | <0,025 | Хорошо |
| Морская вода (проточная) | 25 | <0,005 | Отлично |
| H₂S (насыщенный раствор) | 65 | <0,025 | Отлично (NACE MR0175) |
| H₂SO₄ 10% | 25 | 0,15 | Умеренно |
| H₂SO₄ 50% | 80 | 0,50 | Плохо |
| HCl 5% | 25 | 0,30 | Умеренно |
| HNO₃ 65% | 80 | <0,025 | Отлично |
| NaOH 50% | 80 | <0,025 | Отлично |
| Соляной туман | 35 | <0,025 | Отлично |
Сплав Inconel 718 соответствует требованиям NACE MR0175 / ISO 15156-3 для кислой службы (sour service) при твёрдости ≤40 HRC. Высокое содержание хрома (19%) обеспечивает формирование стабильной Cr₂O₃-плёнки в окислительных средах. Ниобий стабилизирует карбиды и предотвращает сенсибилизацию, что важно для сварных соединений.
Главное ограничение: питтинговая коррозия в хлоридсодержащих средах при T > 40°C. PREN ~20 означает, что сплав не подходит для горячей морской воды или хлоридных растворов при повышенных температурах. В таких случаях выбирайте Inconel 625 (PREN 51) или супердуплекс 2507 (PREN 42).
Высокотемпературная горячая обработка прутков круглого сечения из сплава Inconel 718
Выше 650°C метастабильная γ″-фаза (Ni₃Nb, тетрагональная) начинает превращаться в стабильную δ-фазу (Ni₃Nb, орторомбическая). Этот процесс необратим: δ-фаза не обеспечивает упрочнение и истощает матрицу по ниобию, снижая объёмную долю γ″. При 700°C превращение ускоряется; при 870°C γ″ полностью растворяется за 1–2 часа. Поэтому практический верхний предел длительной эксплуатации сплава Inconel 718 — 650°C.
| T, °C | σт, МПа | σв, МПа | Ползучесть (1000 ч, МПа) | Примечание |
| -253 | 1300 | 1500 | — | Жидкий водород, KV ~20–30 Дж |
| -196 | 1200 | 1400 | — | Жидкий азот |
| 20 | 1100 | 1300 | — | Стандарт |
| 200 | 1000 | 1200 | — | Нормальная эксплуатация |
| 400 | 950 | 1150 | — | Высокая стабильность |
| 650 | 790 | 965 | 620 | Предел длительной службы |
| 700 | 600 | 800 | 350 | γ″ → δ начинается |
Сплав Inconel 718 сохраняет пластичность и ударную вязкость до −253°C (жидкий гелий). KV при −196°C составляет 40–60 Дж; при −253°C — 20–30 Дж. Отсутствие вязко-хрупкого перехода делает сплав идеальным для криогенных топливных систем (жидкий водород, жидкий кислород).
Сплав Inconel 718 — один из самых свариваемых никелевых суперсплавов благодаря медленной кинетике выделения γ″-фазы. В отличие от γ′-упрочняемых сплавов (Waspaloy, René 41), сплав Inconel 718 не склонен к трещинообразованию при послесварочном старении (strain-age cracking).
| Параметр | Рекомендация |
| Метод сварки | GTAW (РИГ), GMAW (МИГ), EBW, PAW |
| Присадочный материал | ERNiFeCr-2 (AWS A5.14) |
| Подогрев | Не требуется |
| Межпроходная T, °C | ≤150 |
| Тепловложение, кДж/мм | 0,5–1,5 |
| Защитный газ | Ar (чистота 99,998%) |
| Поддув | Обязательный (Ar, до остывания <200°C) |
| ТОСВ | Обязательно: раствор. отжиг + двойное старение |
Сварка Сплава Inconel 718
| Дефект | Причина | Решение |
| Микротрещины (микрофиссуринг) | Сегрегация Nb по границам зёрен | Низкое тепловложение, струнные валики, присадка 718 LMC |
| Горячие трещины ЗТВ | Плёнки легкоплавких фаз + жёсткое закрепление | Сварка по отожжённому ОМ, контроль межпроходной T |
| Фаза Laves в шве | Высокое тепловложение → сегрегация Nb | Низкое Q, струнные валики, правильное ТОСВ |
| Пористистость | Влага, масло, inadequate gas coverage | Обезжиривание, чистые инструменты, поддув |
| Трещины кратера | Резкое обрыв дуги | Заполнение кратера, сход тока, run-off tabs |
| Lack of fusion | Недостаточный ток, misaligned torch | Увеличить Q, улучшить доступ, проверить WPS |
Сплав Inconel 718 относится к ISO S-группе (жаропрочные сплавы). Обрабатываемость — 5–8% от свободнорежущей стали 12L14. Тепло концентрируется в зоне резания из-за низкой теплопроводности.
| Параметр | Черновая обработка | Чистовая обработка |
| Скорость резания, м/мин | 20–30 | 40–60 |
| Подача, мм/об | 0,20–0,30 | 0,05–0,10 |
| Глубина реза, мм | 2,0–3,0 | 0,3–0,8 |
| Давление СОЖ, бар | 80–100 | 100–150 |
| Инструмент | Твёрдый сплав, TiAlN | Керамика SiAlON |
Стоимость обработки сплава Inconel 718 в 3–4 раза выше, чем нержавеющей стали 316L. Рекомендуется обрабатывать в отожжённом состоянии (AMS 5662) с последующим старением.
Сплав Inconel 718 составляет до 50% массы современных турбореактивных двигателей. Применения: диски компрессора высокого давления, диски турбины, лопатки, корпуса камер сгорания, валы, крепёж. CFM International LEAP, GE9X, Pratt & Whitney GTF — все используют сплав Inconel 718 в критических вращающихся компонентах.
Причина выбора: сочетание σт ≥1035 МПа, усталостной долговечности (>10⁴ циклов при 650°C, ε = 0,8%) и свариваемости. Для дисков турбины, работающих при T > 650°C, применяется Waspaloy.
Сплав Inconel 718 – Аэрокосмическая Промышленность
В глубоководном бурении сплав Inconel 718 применяется для превенторов (BOP), устьевого оборудования, НКТ и клапанов в средах с H₂S. Соответствие NACE MR0175 (твёрдость ≤40 HRC) делает его пригодным для sour service. API 6A CRA требует сплав Inconel 718 для деталей, контактирующих с скважинной жидкостью при давлении ≥103 МПа.
Кейс: на платформе в Северном море замена болтов из 17-4PH на сплав Inconel 718 после сульфидного растрескивания (SSC) в среде с 15% H₂S увеличила срок службы с 2 до 15+ лет.
Сплав Inconel 718 — основной материал для топливных систем жидкого водорода (−253°C). SpaceX Falcon 9, ULA Vulcan, ESA Ariane 6 используют компоненты из сплава Inconel 718 в турбонасосах, коллекторах и баках. Сохранение пластичности при криогенных температурах без вязко-хрупкого перехода — критичное требование.
| Если ваша среда/условия… | Выбирайте Inconel 718, потому что… |
| T от −253°C до +650°C + высокая нагрузка | σт ≥1035 МПа, нет вязко-хрупкого перехода |
| H₂S + давление + NACE MR0175 | Соответствие NACE, σт ≥1035 МПа при HRC ≤40 |
| Сварные конструкции + последующее старение | γ″-кинетика позволяет сварку без strain-age cracking |
| Жидкий водород / кислород | KV 20–30 Дж при −253°C |
| Циклические нагрузки при 650°C | LCF >10⁴ циклов при ε = 0,8% |
| Когда НЕ выбирать сплав Inconel 718 | Что выбрать вместо него |
| T > 650°C длительно | Waspaloy, René 41 (γ′-упрочняемые) |
| Горячая морская вода, хлориды > 40°C | Inconel 625 (PREN 51) или 2507 (PREN 42) |
| Концентрированные кислоты (HCl, H₂SO₄) | Hastelloy C-276 или Alloy 20 |
| Бюджетные проекты при T < 400°C | 316L или A-286 |
| Требуется HRC ≤35 (NACE restrictive) | Inconel 725 (Mo 7–9,5%) |
На r/metallurgy и r/Machinists сплав Inconel 718 — одна из самых обсуждаемых тем. Вот реальные проблемы, с которыми сталкиваются инженеры:
Инженеры на r/Machinists регулярно жалуются на поломку свёрл при обработке сплава Inconel 718. Обрабатываемость 5–8% от стали означает, что сверло, которое выдерживает 500 отверстий в 316L, может сломаться на 5-м отверстии в 718. Решение: пек-сверление (peck drilling), СОЖ под давлением ≥70 бар, твёрдосплавные свёрла с TiAlN-покрытием, скорость 5–10 м/мин.
На r/metallurgy обсуждается проблема δ-фазы: при неправильной термообработке (задержка в диапазоне 750–900°C при охлаждении) избыточное выделение δ-фазы по границам зёрен приводит к охрупчиванию. Металлографический анализ показывает игольчатые выделения δ-фазы, которые истощают матрицу по ниобию.
На Reddit и Quora регулярно появляются сообщения о подделке: GH4169 (китайский аналог) выдаётся за сплав Inconel 718. Хотя GH4169 химически идентичен сплаву Inconel 718, проблемы возникают при отсутствии надлежащей сертификации (AMS 5663) и контроля melt practice. PMI (Positive Material Identification) с рентгенофлуоресцентным анализатором может не отличить 718 от 625 по содержанию Nb, если не настроен на правильный диапазон. Рекомендуется требовать MTR (Material Test Report) с указанием heat number и полной химии.
Инженеры на форумах отмечают, что при отклонении температуры старения от 720°C всего на ±15°C прочность может снизиться на 10–15%. Слишком быстрое охлаждение между ступенями старения (720°C → 620°C) со скоростью >100°C/час вызывает неоднородное выделение γ″ и снижение усталостной долговечности. Рекомендуется строго соблюдать скорость печного охлаждения 50–56°C/час.
На Reddit r/Welding обсуждается проблема фазы Laves в сварных швах сплава Inconel 718. Фаза Laves (NbFe₂) образуется при высоком тепловложении и является хрупким инициатором трещин. Предотвращение: струнные валики (stringer beads), низкое Q ≤1,0 кДж/мм, присадочный материал 718 LMC (Low Micro-Cracking).
| Сплав | Когда лучше 718 | Когда хуже 718 | Цена, USD/кг |
| Inconel 625 | Коррозионные среды, морская вода, T > 650°C окисление | Нужна прочность >414 МПа | 30–75 |
| Waspaloy | T > 650°C, ползучесть при 700–870°C | Свариваемость, стоимость | 80–150 |
| A-286 | Бюджет, T ≤ 650°C, гражданские турбины | Нужна σт >585 МПа | 15–30 |
| Inconel 725 | Кислая служба с HRC ≤35, хлориды | Нужна σт >827 МПа | 60–120 |
| Rene 41 | T > 700°C, максимальная ползучесть | Свариваемость, цена | 100–200+ |
Сплав Inconel 718 поставляется в следующих формах:
Ответ: Inconel 718 (UNS N07718) — упрочняемый осаждением никель-хром-железный суперсплав, легированный ниобием. Уникальность — γ″-фаза (Ni₃Nb), которая обеспечивает σт ≥1035 МПа при отличной свариваемости. Рабочий диапазон: −253°C до +650°C.
Ответ: 718 — упрочняемый осаждением (γ″-фаза), σт ≥1035 МПа, но PREN ~20 (умеренная коррозионная стойкость). 625 — твёрдорастворный, σт 414 МПа, но PREN 51 (отличная коррозионная стойкость). 718 прочнее в 2,5 раза; 625 стойче к коррозии в 2,5 раза.
Ответ: γ″ (Ni₃Nb) — метастабильная тетрагональная фаза, главный упрочнитель сплава Inconel 718. Выше 650°C она превращается в стабильную δ-фазу (Ni₃Nb, орторомбическая), которая не упрочняет и истощает матрицу по ниобию. Превращение необратимо.
Ответ: Растворимый отжиг при 980°C (1 ч) + двойное старение: 720°C (8 ч) → охлаждение с печью 50°C/час до 620°C → 620°C (8 ч) → охлаждение на воздухе. Это обеспечивает выделение γ″ и γ′ фаз.
Ответ: ERNiFeCr-2 (AWS A5.14 / AMS 5832). Для снижения микрофиссуринга применяется модифицированная проволока 718 LMC (Low Micro-Cracking). Сварка методом GTAW, межпроходная T ≤150°C, тепловложение 0,5–1,5 кДж/мм.
Ответ: Да, при твёрдости ≤40 HRC и после соответствующей термообработки (растворимый отжиг при 1010°C + старение 790°C/620°C). Сплав сертифицирован по NACE MR0175 / ISO 15156-3 для кислой службы (H₂S).
Ответ: Ничем по химическому составу и свойствам. GH4169 — китайское обозначение (GB/T 14992) того же сплава. Международное название — Inconel 718. Сплавы полностью взаимозаменяемы, но для аэрокосмических применений требуйте сертификацию AMS 5663 и MTR.
Ответ: PREN ~20 (Cr 19% + 3,3×Mo 3,0%). Это ниже порога 32 для морской воды при комнатной температуре. Для проточной морской воды при T ≤25°C сплав допустим; при T > 40°C выбирайте Inconel 625 (PREN 51) или супердуплекс 2507 (PREN 42).
Ответ: Три фактора: (1) высокая прочность и быстрое наклёпывание (n ≈ 0,4), (2) низкая теплопроводность 11,4 Вт/(м·К) — тепло концентрируется в зоне резания, (3) абразивные карбиды NbC и TiC. Обрабатываемость 5–8% от стали. Стоимость обработки в 3–4 раза выше 316L.
Ответ: Да. Сплав сохраняет пластичность и ударную вязкость до −253°C (жидкий гелий). KV при −196°C — 40–60 Дж; при −253°C — 20–30 Дж. Отсутствие вязко-хрупкого перехода делает его идеальным для систем жидкого водорода и кислорода.
Ответ: Ориентировочно $32–$110/кг (FOB, 2025 г.) в зависимости от формы: пруток $32–45, лист $40–60, труба $50–80, поковка с ТО и НК $70–200+. Цена зависит от цены никеля, маршрута выплавки (VIM/VAR дороже) и сертификации (AMS дороже промышленного MTC).
Ответ: До 650°C — сплав Inconel 718 (выше σт 1035 vs 795 МПа, лучше свариваемость, ниже цена). Выше 650°C — Waspaloy (γ′-упрочнение стабильно до 870°C, лучше ползучесть). Граница в авиадвигателях: холодные ступени — 718, горячие — Waspaloy.
0086 193 3990 0211
No.289, Рынок нержавеющей стали, район Синьву, Уси, Китай
