Inconel 713LC（也称为 IN713LC，K418B，GH4738）是一种 镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金。它通过“降碳增韧”的合金设计（降低碳含量，调整铬、钼含量）和先进的熔炼工艺，显著改善了室温塑性、冲击韧性和组织稳定性，同时保持了优异的高温强度、抗蠕变和抗疲劳性能。这款合金特别适合制造在900℃以下工作的燃气轮机和航空发动机的关键大型铸件，是航空航天和能源领域的重要材料。

下面这个表格汇总了Inconel 713LC铸造母合金的核心信息，方便您快速了解。

特性维度 Inconel 713LC (IN713LC) 铸造母合金

材料类型 镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金

中国牌号 K418B, GH4738 (近似)

国际牌号 Inconel 713LC, IN713LC, UNS N07713LC

执行标准 可参考 YB/T 5248-1993 (中), AMS 5392 (美)

密度 8.0 - 8.19 g/cm³

抗拉强度 (Rm) ≥ 896 MPa (室温, 铸态)

屈服强度 (Rp0.2) 数据未直接提供

延伸率 (A) ≥ 15.3% (室温, 铸态)

硬度 HRC 33-37 (铸态)

高使用温度 900 ℃ (长期工作)

核心特性 优异的高温强度&抗蠕变性、良好的抗疲劳性能、改善的室温塑性和冲击韧性、组织稳定性好

主要应用领域 航空发动机涡轮叶片、导向器、燃气轮机整体转子

化学成分

Inconel 713LC的卓越性能源于其精确的合金设计，其化学成分范围如下（质量百分比，wt%）：

• 镍 (Ni)：余量 → 构成奥氏体基体。

• 铬 (Cr)：11.00 - 13.50% → 提供抗氧化和抗腐蚀能力。

• 钼 (Mo)：3.80 - 5.20% → 提供固溶强化。

• 铝 (Al)：5.50 - 6.50% → 形成γ'强化相 (Ni₃Al)。

• 铌 (Nb)：1.50 - 2.50% → 形成碳氮化物，强化晶界。

• 钛 (Ti)：0.40 - 1.00% → 形成γ'强化相 (Ni₃Ti)。

• 钴 (Co)：≤ 1.00%

• 碳 (C)：0.03 - 0.07% (低碳设计) → 核心特征，显著提高塑性和韧性。

• 铁 (Fe)：≤ 1.0%

• 硼 (B)：0.005 - 0.015% → 强化晶界。

• 锆 (Zr)：0.05 - 0.15% → 强化晶界。

• 硅 (Si)：≤ 0.50%

• 锰 (Mn)：≤ 0.25%

• 磷 (P)：≤ 0.015%

• 硫 (S)：≤ 0.015%

• 铜 (Cu)：≤ 0.50%

力学性能

Inconel 713LC铸造母合金在铸态下的典型力学性能如下：

• 室温性能 (铸态)：

◦ 抗拉强度 (Rm)：≥ 896 MPa

◦ 延伸率 (A)：≥ 15.3%

◦ 断面收缩率 (Z)：≥ 20.9%

◦ 硬度：HRC 33-37

• 高温性能：

◦ 815℃高温性能：抗拉强度 848 MPa，延伸率 17%

◦ 930℃高温性能：抗拉强度 648 MPa，延伸率 12%

◦ 持久强度：在 815℃/427MPa 条件下，持久寿命 ≥ 100小时；在 930℃/200MPa 条件下，持久寿命 ≥ 100小时。

其高温力学性能尤为突出，是考核其性能的关键。

核心特性（优势）

Inconel 713LC的核心优势体现在其改进的综合性能上：

• 优异的高温强度和抗蠕变性：在900℃以下具有良好的蠕变强度和持久性能，能满足高温部件的强度要求。

• 良好的抗冷热疲劳性能：能够承受高温和低温之间的快速变化，不易发生疲劳破坏。

• 改善的室温塑性和冲击韧性：通过降低碳含量，显著提高了合金的室温塑性和冲击韧性，解决了传统铸造高温合金脆性较大的问题。

• 组织稳定性好：合金经700℃~900℃长期应力时效后，未发现有害相析出，组织稳定。

• 对铸件断面尺寸不敏感：适于铸造断面为130mm以上的大型铸件。

• 良好的抗氧化性能：在高温环境下具有良好的抗氧化性能。

挑战与局限性

• 铸造工艺敏感：铸造生产中容易出现冶金缺陷，如疏松和气孔，这些均严重影响着合金的使用可靠性和铸件的成品率。

主要应用领域

凭借其特性，Inconel 713LC铸造母合金被广泛应用于以下高温、高应力的领域：

• 航空航天：主要用于制造航空发动机的自由涡轮转子叶片、涡轮导向器、整体转子等关键热端部件。

• 能源工业：用于发电用燃气轮机的整体铸造涡轮、涡轮叶片、导向叶片等。

• 其他领域：也可用于制造无人驾驶飞机发动机涡轮盘等。

工艺性能与加工

Inconel 713LC的加工和制造需要注意以下几点：

• 铸造性能：合金适于熔模精密铸造工艺生产大型复杂薄壁铸件。但其铸造工艺敏感，需严格控制以避免疏松和气孔。

• 热处理：合金通常在铸态下使用，但也可通过热处理进一步改善性能。零件表面可进行渗Al或CrAl共渗处理，可进一步提高合金的抗氧化和耐腐蚀能力。

• 焊接性能：资料未直接提供，但此类高合金化铸造高温合金的焊接性通常较差，需特殊工艺。

选型与采购建议

1. 适用场景：当您的设计需要在900℃以下长期工作的大型高温结构件（如燃气轮机整体铸造涡轮），并且非常关注材料的高温强度、抗疲劳性以及优于传统铸造高温合金的室温塑性和韧性时，Inconel 713LC是一个值得考虑的选择。

2. 采购注意：

◦ 订货时务必注明牌号（如Inconel 713LC或K418B）、规格、状态（铸造母合金） 和执行标准。

◦ 索要材质证明书（MTC），并核对化学成分（特别是C含量）和力学性能。

3. 加工与使用注意：

◦ 严格控制铸造工艺，以减少疏松、气孔等缺陷，提高铸件成品率和可靠性。

◦ 考虑表面渗层处理（如渗Al）以进一步提升抗氧化和耐腐蚀能力。

总结

总而言之，Inconel 713LC (K418B) 是一款通过“降碳”优化了韧性和塑性的镍基铸造高温合金。它在保持优异高温强度、抗蠕变和抗疲劳性能的同时，显著改善了室温塑性和冲击韧性，并具有良好的组织稳定性和对大断面铸件的适应性。

如果您正在为900℃以下工作的燃气轮机或航空发动机中的大型关键热端部件（如整体铸造涡轮）寻找一种性能均衡、可靠耐用的铸造材料，那么Inconel 713LC铸造母合金是一个经过验证的选择。

希望以上信息能帮助您全面了解Inconel 713LC铸造母合金。请注意，以上信息主要来源于搜索结果中的公开资料，实际应用时请以最新标准规范和质量证明书为准。如果您有特定的应用场景或更细节的工艺问题，建议咨询材料供应商或专业工程师。