Inconel 783 钴镍铁基低膨胀抗氧化铸造高温合金 实拍图
铸造高温合金

Inconel 783 钴镍铁基低膨胀抗氧化铸造高温合金

UNS R30783(铸造)/ GH6783(变形)

Inconel 783 以 β-NiAl 相弥散强化并细化晶粒,密度仅约 7.81 g/cm³,比同族镍基合金轻约 5%,750 ℃ 以下仍可达到完全抗氧化级别,兼具低热膨胀与高温强度。主要用于涡轮外环、密封环、静止环与高温弹性支承件。

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Inconel 783 以 β-NiAl 相弥散强化并细化晶粒,密度仅约 7.81 g/cm³,比同族镍基合金轻约 5%,750 ℃ 以下仍可达到完全抗氧化级别,兼具低热膨胀与高温强度。主要用于涡轮外环、密封环、静止环与高温弹性支承件。

牌号对照
UNS R30783(铸造)/ GH6783(变形)
核心成分
Ni 26.0–30.0、Cr 2.50–3.50、Fe 24.0–27.0、Nb 2.50–3.50
力学性能
Rm 约 1000–1105 MPa(典型 1000–1105 MPa)
执行标准
AMS 5940 / GB/T 14992
交货形态
母合金锭 / 铸棒、热加工环件 / 锻件、蜡模精铸件等
典型应用
燃气轮机

牌号对照与材料概述

783 的成分思路与常规镍基合金不同:基体以钴为主,镍 26.0%–30.0%、铁 24.0%–27.0% 构成 Fe-Ni-Co 基体,铝 5.00%–6.00% 与铌 2.50%–3.50% 在热加工与时效过程中析出 β-NiAl 相并钉扎晶界、细化晶粒,铬控制在 2.50%–3.50% 的低水平以避免牺牲低膨胀特性,钛、钽与硼用于晶界强化。热处理中 β-NiAl 弥散相既提供高温强度,又赋予材料铁磁性并保持低热膨胀系数与低密度。

与 909、903 一类低膨胀合金相比,783 的高温强度与抗氧化能力更强,可在无涂层条件下工作到约 750 ℃,但低膨胀特性的长期稳定性不如 909 稳定;与 718 相比,783 的使用温度更高、密度更低,但耐蚀与焊接性明显更弱。典型场景是燃气轮机与航空发动机的涡轮外环、密封环、静子环与高温弹性支承件,变形产品按 AMS 5940 执行。

化学成分(AMS 5940 / GB/T 14992)

元素含量规格 %
Co余量
Ni26.0–30.0
Fe24.0–27.0
Al5.00–6.00
Nb2.50–3.50
Cr2.50–3.50
Ti≤0.40
B0.003–0.012
Ta≤0.050
C≤0.03
Mn≤0.50
Si≤0.50
Cu≤0.500
P≤0.015
S≤0.005

物理性能

物理性能数值
密度7.81 g/cm³
熔化区间以标准文本为准
弹性模量以标准文本为准
线膨胀系数低膨胀特性,数值以标准为准
导热率以标准文本为准
磁性铁磁性

力学性能(标准热处理态,AMS 5940)

力学性能标准最小值典型值
抗拉强度 Rm约 1000–1105 MPa1000–1105 MPa
屈服强度 Rp0.2≥725 MPa725–850 MPa
延伸率 A≥12 %12–20 %
硬度—约 262 HB

高温力学性能(典型值)

温度抗拉强度 Rm屈服强度 Rp0.2
20 ℃约 1000–1105 MPa约 725–850 MPa
600 ℃以标准持久数据为准以标准持久数据为准
700 ℃以标准持久数据为准以标准持久数据为准

以上为典型值,交付以实际材质证明书(EN 10204 3.1 MTC)为准。

供货形态与规格

供货形态规格范围状态
母合金锭 / 铸棒Φ75–90 mm,长度 ≥250 mm真空感应熔炼 VIM 重熔,铸态
热加工环件 / 锻件按图纸与设备能力固溶加时效
蜡模精铸件涡轮外环、密封环与静止环类薄壁件固溶加时效
精铸试棒Φ10–16 mm(协商)热处理态

支持按图纸机加工与定制交付;非标规格与批量需求请直接询价。

参考标准明细

产品形态ASTMASME其他对应标准
母合金锭——GB/T 25932、HB 5162、GB/T 14992
变形棒材与环件B637—AMS 5940、GB/T 14992
熔模精铸件A957—AMS 2175、GB/T 28411
无损检测E1742—ASTM E1417、GB/T 14999.7

按标准逐项检验:化学成分、力学性能、晶间腐蚀、水压试验、超声波/涡流探伤、尺寸与表面。

热处理与焊接

783 的 β-NiAl 相在热加工与固溶时效过程中析出并钉扎晶界,因此热处理窗口比常规镍基合金窄。典型做法是在保护气氛或真空下固溶使成分均匀化并溶解过量 β 相,再经时效析出尺寸受控的 β-NiAl 弥散相,同时恢复低膨胀特性。薄壁精铸件可先做热等静压消除缩松,再行固溶时效。温度偏高会使 β-NiAl 粗化并失去钉扎作用,温度偏低则析出不足,操作窗口须严格按工艺卡执行。

783 的焊接性差,不推荐焊接。低铬、高铝的成分使熔焊时极易产生热裂,且焊接热输入会破坏已析出的 β-NiAl 相并引起晶粒长大,焊缝的强度与低膨胀特性难以恢复。结构设计应优先采用整体热加工或精铸成形,尽量取消焊缝。对允许的表面缺陷修补,应采用钎焊或低热输入的氩弧焊并做局部时效。

采购要点

783 的采购风险集中在三处。一是把变形牌号与铸造登记号混用,N07783 与 R30783 在标准体系、验收项目与文件清单上并不相同,下单必须写明要的是变形环件还是铸件。二是按镍基合金的耐蚀指标去考核低铬的钴镍铁材料,783 是靠抗氧化而非综合耐蚀立足,湿氯与含硫工况用错会早期失效。三是把材料当有色金属称重验收,783 属铁磁性合金,磁性与常规镍基合金不同,不要套用非磁性要求。

选型问答

Inconel 783 常见提问的直接回答

Inconel 783 是什么材料?主要成分和性能特点是什么?

783 的成分思路与常规镍基合金不同:基体以钴为主,镍 26.0%–30.0%、铁 24.0%–27.0% 构成 Fe-Ni-Co 基体,铝 5.00%–6.00% 与铌 2.50%–3.50% 在热加工与时效过程中析出 β-NiAl 相并钉扎晶界、细化晶粒,铬控制在 2.50%–3.50% 的低水平以避免牺牲低膨胀特性,钛、钽与硼用于晶界强化。

Inconel 783 怎么选?与 Inconel 100 高 γ′ 相镍基等轴晶铸造高温合金 的区别在哪里?

三者定位完全不同。718 是变形 γ″ 相时效合金,650 ℃ 级使用,可锻可焊,适用涡轮盘与紧固件;792 是高 γ′ 相含量的铸造合金,约 1050 ℃ 级,适用燃机与航发工作叶片;783 是钴镍铁基低膨胀抗氧化合金,密度低约 5%、750 ℃ 以下可完全抗氧化,主要靠尺寸稳定性与抗氧化取胜,适用涡轮外环、密封环与静止环。选型看的是工况,不是单纯的强度高低。

Inconel 783 价格多少?多久交货?能否定制?

Inconel 783 不设公开挂牌价,按牌号、规格(直径/壁厚/厚度)、数量与交货状态报价,镍价与批量是主要价格变量;常规规格圆棒与无缝管备有坯料,通常 7–20 天交货;非常规规格、板材与锻件按熔炼排产约 25–45 天,最小起订量按形态协商。支持按图纸机加工与 OEM 定制,常规规格现货、特殊规格排产。

国内有哪些厂家在生产 Inconel 783?怎么选供应商?

国内铸造高温合金的供给集中在几个产业带:东北(辽宁抚顺、鞍山一带的特钢与锻件基地)、华北(京津冀特钢与航空材料体系)、华东(上海及江苏无锡/常州/苏州、浙江的熔炼锻轧与无缝管集群)、西部(陕西宝鸡的钛与高温合金、四川冶金基地、甘肃金昌的镍资源)。像 Inconel 783 这类牌号,既有钢厂直供,也有具备真空感应熔炼(VIM)、电渣(ESR)或真空自耗(VAR)重熔能力与完整检验体系的专业供应商。选择供应商时建议核对四点:① 材质证明书炉批号可追溯;② 有成分、超声波探伤、力学复验能力;③ 能按 AMS 5940 / GB/T 14992 等对应标准供货并可接受第三方检测;④ 同规格有可查的既往供货业绩。宝昭实业位于上海市松江区,常年供应 Inconel 783 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。

Inconel 783 的密度是多少?执行什么标准?

Inconel 783 的密度约为 7.81 g/cm³(详见本页物理参数表)。执行标准主要为 AMS 5940 / GB/T 14992,并对应相应的 ASTM/ASME/AMS 标准;密度、熔化区间、弹性模量与线膨胀系数等物理参数在不同文献口径下略有出入,交付时以炉号材质证明书实测值为准。需要钢板、锻件、无缝管等不同形态时,物理参数基本一致,力学指标随形态与热处理状态变化,可参考本页力学性能表。

FAQ

Inconel 783 常见问题

Inconel 783 和 718、792 相比该怎么选?+
三者定位完全不同。718 是变形 γ″ 相时效合金,650 ℃ 级使用,可锻可焊,适用涡轮盘与紧固件;792 是高 γ′ 相含量的铸造合金,约 1050 ℃ 级,适用燃机与航发工作叶片;783 是钴镍铁基低膨胀抗氧化合金,密度低约 5%、750 ℃ 以下可完全抗氧化,主要靠尺寸稳定性与抗氧化取胜,适用涡轮外环、密封环与静止环。选型看的是工况,不是单纯的强度高低。
783 对应国内哪个牌号?国标怎么引用?+
变形方向对应 GB/T 14992 中的 GH6783(也写作 GH783),按 AMS 5940 执行;铸件登记号为 UNS R30783,国内铸造牌号体系中没有完全等价的公开对应牌号,母合金锭按 GB/T 25932 与 GB/T 14992 组织,熔模精铸件按 AMS 2175 与 ASTM A957 通用要求验收,检测方法对应 ASTM E1742 与 ASTM E1417。
783 的使用温度上限是多少?+
公开资料显示其长期使用温度低于 750 ℃,在 750 ℃ 可达完全抗氧化级别;再往上 β-NiAl 相粗化与氧化膜失效会同时发生,寿命明显缩短。实际许用温度还需结合零件所处位置、应力水平与热循环次数确定。
783 的抗氧化和耐蚀能力怎么评价?+
抗氧化是强项,低铬配合铝形成的 Al₂O₃ 保护膜使其在 750 ℃ 仍可完全抗氧化。但铬只有 2.50%–3.50%,没有 Cr₂O₃ 保护层,湿氯化物、含硫气氛与酸洗环境的耐蚀表现明显弱于高铬镍基合金,因此不能按镍基合金的综合耐蚀指标去考核它。
交货状态怎么定,铸态和固溶时效态差多少?+
常见为铸态、固溶态与固溶加时效态。铸态枝晶偏析与偏析相残留较多,β-NiAl 相尺寸不均,低膨胀与强度的一致性差;固溶加时效态组织均匀、β-NiAl 相尺寸可控,低膨胀特性与抗氧化性最好,工程上一般按该状态验收。订货要写明状态与对应的力学性能和膨胀数据。
能供哪些规格,交期大概多久?+
母合金锭常规为 Φ75–90 mm、长度不小于 250 mm,可按需切分;热加工环件与锻件按图纸和设备能力确定;蜡模精铸件覆盖涡轮外环、密封环与静止环类薄壁件。常规母合金锭备货较好,环件与铸件的周期按件计算,询价时应说明是否有模具与既有工艺文件。
随货需要哪些质量证明文件与检验项目?+
应提供材质证明书(炉批号、成分、力学性能)、熔炼方式记录、固溶与时效炉温曲线、X 射线与荧光渗透检测报告、晶粒度报告、磁性检验结果(因该合金为铁磁性),以及批次留样与追溯记录。合同中逐条列出文件清单,可避免事后扯皮。
采购 783 最容易踩什么坑?价格与订货怎么安排?+
最常见是把变形件与铸件混下单导致验收依据错位;其次是套用镍基合金的耐蚀指标去考核低铬材料;再次是低价采购时省掉时效工序,导致 β-NiAl 相粗化、膨胀量与强度双双不合格;最后是发现材料有磁性就误判为不合格。成本上因含钴、铌、钽用量不低,原料成本明显高于普通镍基合金,成品率对熔炼与热处理水平敏感,询价时一次给全 UNS 编号、形态、数量、热处理制度与文件要求最省事。
783 的价格构成怎样?怎样询价最省事?+
783 含钴量高、铌钽用量也不低,原料成本明显高于普通镍基合金,且成品率对熔炼与热处理水平敏感,报价会随钴价与批量变化明显。建议一次给全 UNS 编号、产品形态、规格数量、热处理制度、检测与文件要求,由供方按炉批报价并给出交期,先做小批量验证再批量投产更稳妥。

同类牌号参数速览对比

本表为同类牌号关键参数对照,便于横向比较;数值取自对应国家/行业标准公开值,交付以炉号材质证明书为准。

牌号UNS / 编号核心成分 %力学性能交货形态典型应用
Inconel 783UNS R30783(铸造)/ GH6783(变形)Ni 26.0–30.0、Cr 2.50–3.50、Fe 24.0–27.0Rm 约 1000–1105 MPa(典型 1000–1105 MPa)母合金锭 / 铸棒、热加工环件 / 锻件、蜡模精铸件等燃气轮机
Inconel 100UNS N13100 / K417Ni 余量(约 61)、Cr 8.5–9.5、Mo 2.5–3.5Rm 以 AMS 5397 为准(典型 约 980 MPa)母合金锭 / 铸棒、蜡模精铸件、精铸试棒等汽车与船舶
Inconel 706UNS N09706 / 国标 GH2706(变形对应)Cr 14.5–17.5、Fe 余量、Ti 1.50–2.00Rm ≥1100 MPa(典型 1140–1250 MPa)铸造母合金锭、蜡模精铸件、精铸试棒等油气装备
Inconel 792UNS N07792 / GH792Ni 余量(约 58–65)、Cr 12.0–14.0、Mo 1.5–2.5Rm 约 880–1020 MPa(典型 880–1020 MPa)母合金锭 / 铸棒、蜡模精铸件、精铸试棒等燃气轮机
Inconel 925UNS N09925 / NS3405(变形对应)Ni 42.0–46.0、Cr 19.5–23.5、Mo 2.5–3.5Rm ≥1034 MPa(典型 1034–1170 MPa)母合金锭 / 铸棒、蜡模精铸件、棒材 / 锻件等油气与石化

数据来源:AMS 5940 / GB/T 14992。

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数据来源与更新说明

Inconel 783 钴镍铁基低膨胀抗氧化铸造高温合金 用在什么场景

该牌号常见于燃气轮机、航空发动机、工业与化工等场景的关键部件。可按棒材、板材、无缝管、锻件等形态组织供货,价格按牌号、规格、数量与交货状态核算,如有需要可随货提供符合 EN 10204 3.1 标准的材质证明书。

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