Коротко: Inconel X-750, Nimonic 80A и Nimonic 90 — никель-хромовые сплавы, которые упрочняются старением за счёт титана и алюминия. Из них делают пружины, крепёж и детали газовых турбин. X-750 (UNS N07750) держит прочность примерно до 704 °C; пружины и крепёж из него работают от минусовых температур до 649 °C. Nimonic 80A (UNS N07080) рассчитан на работу до 815 °C, Nimonic 90 (UNS N07090) с 15–21 % кобальта — до 920 °C. Чем выше рабочая температура узла, тем дальше по этому ряду.
Состав
| Элемент, % | Inconel X-750 | Nimonic 80A | Nimonic 90 |
|---|---|---|---|
| Никель | не менее 70,00 (с кобальтом) | основа | основа |
| Хром | 14,0–17,0 | 18,0–21,0 | 18,0–21,0 |
| Кобальт | не более 1,00 | не более 2,0 | 15,0–21,0 |
| Титан | 2,25–2,75 | 1,8–2,7 | 2,0–3,0 |
| Алюминий | 0,40–1,00 | 1,0–1,8 | 1,0–2,0 |
| Ниобий + тантал | 0,70–1,20 | — | — |
| Железо | 5,0–9,0 | не более 3,0 | не более 1,5 |
| Углерод | не более 0,08 | не более 0,10 | не более 0,13 |
| Плотность, г/см³ | 8,28 | 8,19 | 8,18 |
| Рабочая температура по паспорту | прочность до ~704 °C | до 815 °C | до 920 °C |
Пределы и температуры — по паспортам Special Metals. Полный перечень элементов (бор, цирконий, сера и др.) — в стандарте и в сертификате на плавку.
Чем они отличаются
- Система упрочнения. У всех трёх прочность даёт старение: после закалки и выдержки в металле выделяются мелкие частицы никеля с титаном и алюминием. В X-750 к ним добавлен ниобий, в Nimonic 90 — много кобальта, который поднимает рабочую температуру.
- Температура. X-750 — самый «холодный» из трёх: выше ~704 °C эффект старения у него в основном теряется. 80A работает до 815 °C, 90 — до 920 °C.
- Термообработка задаёт свойства. Для X-750 режимы старения разные под разные задачи — на максимальную прочность, на сопротивление релаксации пружин, на длительную прочность. Их прописывают стандарты AMS (5667, 5668, 5698, 5699 и др.). В заказе указывают не только марку, но и стандарт с режимом обработки.
- Железо и цена. В X-750 до 9 % железа, в Nimonic 90 — до 21 % кобальта. Кобальт — дорогой элемент, поэтому Nimonic 90 обычно дороже остальных двух.
Где применяют
- Inconel X-750 — пружины и крепёж (от минусовых температур до 649 °C), лопатки и диски роторов газовых турбин, болты, камеры ракетных двигателей, реверсы тяги, горячие воздуховоды, оснастка для термообработки, штампы прессования.
- Nimonic 80A — лопатки, кольца и диски газовых турбин, болты, опоры труб котлов АЭС, вставки литейных форм, выпускные клапаны двигателей.
- Nimonic 90 — лопатки и диски турбин, поковки, кольца, инструмент для горячей обработки.
Какой прокат есть в каталоге
- Inconel X-750: лента, проволока — все позиции на странице Inconel X-750.
- Nimonic 80A: лист, лента.
- Nimonic 90: лист.
Сравнение с самым ходовым дисперсионно-твердеющим сплавом — Inconel 718 или 625, аналоги 718 по ГОСТ — Аналоги Inconel 718, обзор семейства — Инконель: что это за металл.
Цена зависит от марки, вида проката, размера, режима обработки и объёма партии — цена по запросу.
Частые вопросы
- Из чего делают жаропрочные пружины?
- Чаще всего из Inconel X-750: по паспорту производителя пружины и крепёж из него работают от минусовых температур до 649 °C. Проволоку заказывают по AMS 5698 или AMS 5699 с нужным режимом обработки.
- Чем Nimonic 80A отличается от Nimonic 90?
- В Nimonic 90 15–21 % кобальта и немного больше титана и алюминия. За счёт этого он работает до 920 °C против 815 °C у 80A, но дороже.
- Чем X-750 отличается от Inconel 718?
- Оба упрочняются старением, но в 718 основное упрочнение даёт ниобий (около 5 %), а в X-750 — титан и алюминий. Подробно про 718 — в статье о выборе между 718 и 625.
- Можно ли варить X-750?
- Да. Производитель рекомендует варить X-750 в отожжённом состоянии, до старения. Черновую мехобработку тоже ведут до старения, чистовую — после. Режим согласуют с технологом.
- Какой стандарт указывать в заказе?
- Для X-750 — номер AMS с режимом термообработки (например, AMS 5667 или 5668 для прутка, AMS 5542 для листа). Для Nimonic — марку, UNS и стандарт поставки по согласованию.
Нужен X-750 или Nimonic? Пришлите марку, вид проката, размер, стандарт и объём — подберём позицию и назовём цену и срок.