GH4169 هي التسمية القياسية الوطنية الصينية للمشاهير عالميًا إنكونيل 718 (UNS N07718، W.Nr. 2.4668) سبيكة فائقة تعتمد على النيكل تصلب بالترسيب. توفر هذه السبيكة أداءً شاملاً استثنائيًا عبر نطاق واسع من درجات الحرارة من -253 درجة مئوية إلى 700 درجة مئوية ، مع قوة خضوعها أقل من 650 درجة مئوية تحتل المرتبة الأولى بين جميع السبائك الفائقة المطاوع. إنها تتميز بمقاومة التعب المتميزة، تحمل الإشعاع، مقاومة الأكسدة، مقاومة التآكل، وقابلية اللحام الممتازة. يتم استخدام GH4169/Inconel 718 على نطاق واسع في مجال الطيران والطاقة النووية والصناعات البترولية وأدوات البثق لتصنيع المكونات ذات الشكل المعقد.
1. التركيب الكيميائي لـ GH4169 (Inconel 718 / UNS N07718)
يشترك كل من GH4169 وInconel 718 في تركيبات كيميائية متطابقة تقريبًا، حيث يبلغ محتوى النيكل حوالي 50-55%، والكروم 17-21%، والنيوبيوم 4.75-5.5%. يتم تقوية السبيكة بواسطة رواسب γ ′ (Ni₃(Al,Ti)) و γ″ (Ni₃Nb) المتكونة أثناء علاجات الشيخوخة. يوجد أدناه نطاق التركيب الكيميائي الكامل لـ GH4169 (نسبة الكتلة %):
| عنصر | الحد الأدنى (%) | الأعلى (٪) |
|---|---|---|
| النيكل (ني) | 50.0 | 55.0 |
| الكروم (الكروم) | 17.0 | 21.0 |
| الحديد (الحديد) | توازن | توازن |
| الموليبدينوم (مو) | 2.8 | 3.3 |
| النيوبيوم (ملحوظة) | 4.75 | 5.5 |
| التيتانيوم (تي) | 0.65 | 1.15 |
| الألومنيوم (آل) | 0.2 | 0.8 |
| الكربون (ج) | — | 0.08 |
| السيليكون (سي) | — | 0.35 |
| المنغنيز (من) | — | 0.35 |
| الفوسفور (ف) | — | 0.015 |
| الكبريت (S) | — | 0.015 |
| النحاس (النحاس) | — | 0.30 |
| كوبالت (كو) | — | 1.00 |
| البورون (ب) | — | 0.006 |
| المغنيسيوم (ملغ) | — | 0.01 |
2. الخواص الميكانيكية لـ GH4169 (إنكونيل 718)
يُظهر GH4169/Inconel 718 أداءً ميكانيكيًا متميزًا عبر نطاق واسع من درجات الحرارة من المبردة إلى 700 درجة مئوية. تلخص الجداول التالية خصائص الشد اللحظية عند درجات حرارة الاختبار المختلفة:
2.1 خصائص الشد اللحظية – درجة حرارة الغرفة
| القطر (مم) | درجة حرارة الاختبار. | قوة الشد (ميغاباسكال) | قوة الخضوع (ميجا باسكال) | استطالة (٪) | تقليل المساحة (%) | صلابة (هبو) | تأثير KV₂ (J) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 16–115 | درجة حرارة الغرفة | ≥1275 | ≥1035 | ≥12 | ≥15 | ≥331 | ≥32 |
| 16–115 | درجة حرارة الغرفة | ≥1275 | ≥1030 | ≥12 | ≥15 | ≥331 | ≥39 |
| — | درجة حرارة الغرفة | ≥1225 | — | ≥15 | ≥30 | 341–477 | ≥39 |
| — | درجة حرارة الغرفة | ≥1225 | — | ≥15 | ≥30 | 341–477 | ≥39 |
2.2 خصائص الشد اللحظية – درجات الحرارة المرتفعة والمبردة
| القطر (مم) | درجة حرارة الاختبار. | قوة الشد (ميغاباسكال) | قوة الخضوع (ميجا باسكال) | استطالة (٪) | تقليل المساحة (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| 16–115 | 650 درجة مئوية | ≥1000 | ≥860 | ≥12 | ≥15 |
| 16–115 | -196 درجة مئوية | ≥1470 | — | ≥12 | ≥20 |
| — | 800 درجة مئوية | ≥540 | — | ≥15 | ≥25 |
| — | 600 درجة مئوية | ≥1080 | — | ≥12 | ≥20 |
| — | 400 درجة مئوية | ≥1130 | — | ≥12 | ≥20 |
| — | -196 درجة مئوية | ≥1470 | — | ≥12 | ≥20 |
2.3 خصائص الإجهاد والتمزق
| القطر (مم) | درجة حرارة الاختبار. | الإجهاد (ميجا باسكال) | الحياة (ساعات) |
|---|---|---|---|
| 16–115 | 650 درجة مئوية | 690 | ≥25 |
| — | 800 درجة مئوية | 390 | ≥30 |
| — | 600 درجة مئوية | 880 | ≥50 |
ملاحظة: القيم المعروضة هي الحد الأدنى من المتطلبات وفقًا لمعايير GB/T وASTM. قد تختلف الخصائص الفعلية حسب المعالجة الحرارية وشكل المنتج. يمكن أن تصل قوة الشد النموذجية في درجة حرارة الغرفة لـ Inconel 718 إلى 1375 ميجا باسكال مع قوة إنتاج تبلغ 1100 ميجا باسكال.
3. البنية المجهرية وآلية التقوية
GH4169/Inconel 718 لديه هيكل الأوستنيتي. بعد التصلب بالترسيب، تتشكل المرحلة γ″ (Ni₃Nb)، مما ينقل خواص ميكانيكية ممتازة. أثناء المعالجة الحرارية، يترسب الطور δ عند حدود الحبوب، مما يساهم في تحقيق اللدونة المثالية. يتم تقوية السبيكة من خلال مزيج من تقوية المحاليل الصلبة والتصلب بالترسيب عبر المرحلتين γ ′ و γ ″.
4. التطبيقات الصناعية لـ GH4169 / Inconel 718
GH4169/Inconel 718 هي واحدة من السبائك الفائقة القائمة على النيكل الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في العديد من الصناعات ذات التقنية العالية:
- الفضاء والطيران: أقراص التوربينات، والشفرات، والأعمدة، وأقراص الضاغط، والأغلفة، والحلقات، والمثبتات، والمكونات المرنة، وقنوات الغاز، ومكونات محركات الصواريخ.
- الطاقة النووية: المكونات المرنة وهياكل الشبكة والمكونات الداخلية للمفاعل التي تتطلب مقاومة للإشعاع.
- البترول والكيماويات: المعدات المقاومة للتآكل، وأدوات قاع البئر، والمكونات تحت سطح البحر، وقوالب البثق.
- توليد الطاقة: مكونات القسم الساخن للتوربينات الغازية وشفرات التوربينات البخارية والفوهات.
5. معلمات المعالجة والمعالجة الحرارية
5.1 خصائص التصنيع
| تحدي | وصف | الممارسة الموصى بها |
|---|---|---|
| الموصلية الحرارية | رديئة للغاية مما يؤدي إلى ارتفاع درجات حرارة القطع | استخدام الأدوات كربيد. تطبيق المبرد المناسب |
| قوة القطع | يؤدي المحتوى العالي من السبائك إلى قوى قطع عالية | تحسين معلمات القطع؛ استخدام الاجهزة الصارمة |
| تصلب العمل | ميل شديد لتصلب العمل أثناء التشغيل الآلي | الحفاظ على حواف القطع الحادة؛ تجنب السكن |
| ارتداء الأداة | تسبب الجزيئات الصلبة الموجودة في السبيكة تآكلًا سريعًا | استخدم حشوات من الكربيد أو السيراميك الفاخر؛ طحن غير مركزي لتحمل ضيق |
5.2 معلمات الرأس الساخن (التزوير).
| المعلمة | القيمة / المتطلبات |
|---|---|
| درجة حرارة التوجه (التشكيل). | 1040 – 1090 درجة مئوية |
| درجة حرارة العنوان النهائي (النهاية). | 930 - 950 درجة مئوية |
| حجم الحبوب (القوة القياسية) | الصف 4 - 6 |
| حجم الحبوب (قوة عالية) | الصف 8 |
5.3 جداول المعالجة الحرارية والخصائص القابلة للتحقيق
| حالة | معلمات المعالجة الحرارية | أداء يمكن تحقيقه |
|---|---|---|
| الحل + العمر | الحل: 950 – 980 درجة مئوية؛ الشيخوخة المزدوجة: 720 درجة مئوية × 8 ساعات + 620 درجة مئوية × 8 ساعات |
قوة الشد ≥ 1700 ميجا باسكال؛ الصلابة ≥ 450 HBW |
| الحل + العمل البارد + العمر | العمل البارد قبل الشيخوخة. جدول الشيخوخة اللاحق كما هو مذكور أعلاه | تعزيز قوة الخضوع مع ليونة معتدلة |
يمكن استخدام جداول معالجة حرارية مختلفة للتحكم في حجم الحبوب وتشكل الطور والتوزيع والكمية، وبالتالي تحقيق مستويات مختلفة من الخواص الميكانيكية.
6. توصيات الاختيار
يوصى باستخدام GH4169/Inconel 718 للتطبيقات التي تستوفي المعايير التالية:
| معلمة الاختيار | المتطلبات / المدى |
|---|---|
| قوة الشد (الحد الأقصى) | ما يصل إلى 1700 ميجا باسكال |
| قوة القص (دقيقة) | ≥ 780 ميجا باسكال |
| نطاق درجة حرارة الخدمة | -200 درجة مئوية إلى +700 درجة مئوية |
| المقاومة البيئية | الأكسدة ومقاومة التآكل مطلوبة |
| نماذج المنتجات النموذجية | البراغي، والمسامير، والدبابيس، والغسالات، والمثبتات ذات القفل العالي، والأجزاء ذات الأغراض الخاصة |
ملحوظة: يتبع GH4169 معايير GB/T وHB الصينية، بينما يتبع Inconel 718 المعايير الدولية ASTM وAMS. عادةً ما يكون GH4169 أكثر فعالية من حيث التكلفة مع فترات زمنية أقصر للتوريد للمشروعات الصينية المحلية، في حين يُفضل Inconel 718 للبرامج الدولية والتطبيقات عالية الدقة.
7. معادلات الدرجة العالمية
| البلد / المنطقة | معيار | تعيين الصف |
|---|---|---|
| الصين | جيجابايت/ت | GH4169 (GH169 سابقًا) |
| الولايات المتحدة الأمريكية | أونس | N07718 |
| الولايات المتحدة الأمريكية | أستم / مقياس الدعم الكلي | إنكونيل 718 / سبيكة 718 |
| ألمانيا / أوروبا | إن / دين | رقم دبليو. 2.4668 / NiCr19Fe19Nb5Mo3 |
| فرنسا | نف | NC19FeNb |
| المملكة المتحدة | بكالوريوس | غير متوفر 51 |
8. الاستنتاج
GH4169 (Inconel 718 / UNS N07718) هي إحدى السبائك الفائقة القائمة على النيكل والمتصلبة بالترسيب والتي توفر أداء شامل لا مثيل له من المبردة إلى البيئات ذات درجة الحرارة العالية. بفضل قوتها الاستثنائية التي تقل عن 650 درجة مئوية، ومقاومة التآكل والأكسدة المتميزة، وقابلية التصنيع الممتازة، تظل هذه السبيكة هي الأفضل. المواد المفضلة للتطبيقات الفضائية والنووية والبترولية الهامة. يعد فهم تركيبها الكيميائي وخصائصها الميكانيكية ومعلمات المعالجة أمرًا ضروريًا للمهندسين ومحترفي المشتريات الذين يبحثون عن مواد موثوقة وعالية الأداء لظروف الخدمة الصعبة.
الوجبات الجاهزة الرئيسية: GH4169 وInconel 718 هما في الأساس نفس السبيكة وفقًا لمعايير وطنية مختلفة - اختر GH4169 للمشروعات الصينية المحلية وInconel 718 للتطبيقات الدولية، مع التحقق دائمًا من الامتثال لمتطلبات ومعايير مشروعك المحددة.

أون
كو
رو
وفاق
ع
أهلاً










