
GH4169
一、GH4169概述
GH4169金屬是以體心四面八方的γ"和面心立方米的γ′相水解強化的鎳基氣溫金屬,在-253~700℃溫度領域內兼備保持好的的,650℃接下來的屈服值承載力居易變型氣溫金屬的*,并兼備保持好的的、抗電磁干擾、、耐金屬腐蝕使用耐磨性,并且 保持好的的工作使用耐磨性、對接焊使用耐磨性和團隊保持穩界定,夠造成多種多樣外觀縝密的零核心部件,在宇航、核技術、中國石油輕工業中,在出現溫度領域內獲得了了為普遍的選用。
該合金的另一特點是合金組織對熱加工工藝特別敏感,掌握合金中相析出和溶解規律及組織與工藝、性能間的相互關系,可針對不同的使用要求制定合理、可行的工藝規程,就能獲得可滿足不同強度級別和使用要求的各種零件。供應的品種有鍛件、鍛棒、軋棒、冷軋棒、圓餅、環件、板、帶、絲、管等。可制成盤、環、葉片、軸、緊固件和彈性元件、板材結構件、機匣等零部件在航空上使用。
1.1GH4169文件鋼材型號GH4169(GH169)
1.2GH4169相近的字鋼材牌號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169文件的技巧標準
GJB2612-1996《電焊焊接用低溫合金類冷不銹鋼拉絲材規程》
HB6702-1993《WZ8類型用GH4169合金屬棒材》
GJB3165 《飛防承力件用低溫錳鋼冷軋和鍛制棒材標準》
GJB1952 《民航用氣溫不銹鋼帶鋼簿板規定》
GJB1953《 航天起主觀因素旋轉件用氣溫合金類帶鋼棒材規程》
GJB2612 《不銹鋼焊接用室溫合金材料冷磨砂材規定》
GJB3317《 航天用高的溫度合金材料熱軋鋼裝修板材原則》
GJB2297 《飛機維修用高溫錳鋼冷拔(軋)無接縫管標準》
GJB3020 《飛防用高溫合金屬環坯標準規范》
GJB3167 《冷鐓用高溫天氣錳鋼冷壓模材規程》
GJB3318 《航空運輸用常溫鎂合金熱軋帶材標準》
GJB2611《 飛機用高溫合金鋼冷拉棒材實驗室管理標準》
YB/T5247 《焊接生產用高溫和金冷拔絲》
YB/T5249 《冷鐓用溫度高耐熱合金冷金屬拉絲》
YB/T5245 《常規承力件用較高溫度合金材料熱軋鋼板和鍛制棒材》
GB/T14993《 運動零配件用高熱和金熱扎棒材》
GB/T14994 《高溫高壓錳鋼冷拉棒材》
GB/T14995 《氣溫不銹鋼帶鋼板》
GB/T14996 《溫度過高硬質合金帶鋼薄鋼板》
GB/T14997 《高溫度各種合金鍛制圓餅》
GB/T14998 《高溫度各種合金坯件毛壞》
GB/T14992 《持續室溫不銹鋼和金屬材質間類化合物持續室溫材質的分類別和鋼種》
HB5199《 飛機維修用高熱錳鋼熱軋板料》
HB5198 《民用航空葉面用扭曲持續高溫鋁合金棒材》
HB5189 《中國航空葉面用變彎耐高溫合金材料棒材》
HB6072 《WZ8全系列用GH4169硬質合金棒材》
1.4GH4169化學上的反應材質該耐熱合金的化學上的反應材質分為3類:要求材質、上等材質、高純材質,見表1-1。上等材質的在要求材質的基礎知識理論上降碳增鈮,故而縮減增碳鈮的規模,縮減身體疲勞源和增多升級相的規模,挺高功效和建筑的材料硬度。同一時間縮減危險鈣鎂離子主氣體占比。高純材質是在上等要求基礎知識理論上削減和危險鈣鎂離子的占比,挺高建筑的材料溶解度和。
核能應用的GH4169合金,需控制硼含量(元素成分不變),具體含量由供需雙方協商確定。當ω(B)≤0.002%時,為與宇航工業用的GH4169合金加以區別,合號為GH4169A。
表1-1[1] %
行業類別 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
標準化 | ≤0.08 | 17.0~21.0 | 50.0~55.0 | ≤1.0 | 2.80~3.30 | 0.30~0.70 | 0.75~1.15 | 余 | |||||
優良 | 0.02~0.06 | 17.0~21.0 | 50.0~55.0 | ≤1.0 | 2.80~3.30 | 0.30~0.70 | 0.75~1.15 | 余 | |||||
高純 | 0.02~0.06 | 17.0~21.0 | 50.0~55.0 | ≤1.0 | 2.80~3.30 | 0.30~0.70 | 0.75~1.15 | 余 | |||||
類目 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
不太于 | |||||||||||||
條件 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
質優 | 5.00~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
高純 | 5.00~5.50 | 0.006 | 0.005 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.002 | 0.30 | 0.005 | ||||
續表1-1%
類 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
不是很多于 | |||||||||
基準 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
更優質 | 0.001 | 0.005 | 0.001 | 0.001 | 0.0003 | --- | --- | 0.01 | 0.01 |
高純 | 0.00003 | 0.005 | 0.001 | 0.001 | 0.0003 | 0.00005 | 0.0001 | 0.01 | 0.005 |
1.5GH4169熱凈化處置問責管理制碳素鋼包括的不相同的熱凈化處置問責管理制,以管理金屬材質晶粒度、管理δ相形貌、遍布和量,所以贏得的不相同職位的力學結構性能參數。碳素鋼熱凈化處置問責管理制分3類:
Ⅰ:(1010~1065)℃?10℃,1h,油冷、空冷或水冷散熱 720℃?5℃,8h,以50℃/h爐冷至620℃?5℃,8h,空冷。
經此制度處理的材料晶粒粗化,晶界和晶內均無δ相,存在缺口敏感性,但對提高沖擊性能和抵抗低溫氫脆有利。
Ⅱ:(950~980)℃?10℃,1h,油冷、空冷或散熱 720℃?5℃,8h,以50℃/h爐冷至620℃?5℃,8h,空冷。
經此制度處理的材料有δ相,有利于消除缺口敏感性,是常用的熱處理制度,也稱為標準熱處理制度。
Ⅲ:720℃?5℃,8h,以50℃/h爐冷至620℃?5℃,8h,空冷。
經此制度處理后,材料中的δ相較少,能提高材料的強度和沖擊性能。該制度也稱為直接時效熱處理制度。
1.6GH4169優良品種尺碼和廠家直銷睡眠動態可能廠家直銷模鍛件(盤、整體性鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、不一樣的外觀和尺碼的防松件、剛性組件等、訂貨睡眠動態由供求關系買賣雙方磋商。絲材以磋商的訂貨睡眠動態成盤狀訂貨。
1.7GH4169熔練和生產藝碳素鋼的冶煉藝劃分為3類:負壓感覺加電渣重熔;負壓感覺加負壓焊弧重熔;負壓感覺加電渣重熔加負壓焊弧重熔。可使用配件上的的采用規范,使用想要的冶煉藝,做到應運規范。
1.8GH4169app簡介與比較特殊標準要求研制民航和航空航天熱車機中的幾種平穩件和轉動或者單方向轉動件,如盤、環件、機匣、軸、葉子、防松螺栓件、粘性組件、天燃氣picc導管、填料密封組件等和電焊節具體構件;研制核能源產生業app的幾種粘性組件和格架;研制變壓器油和煤化工范圍app的器件及器件。
近年來,在對該合金研究不斷深化和對該合金應用不斷擴大的基礎上,為提高質量和降低,發展了很多新工藝:真空電弧重熔是采用氦氣冷卻工藝,有效減輕鈮偏析;采用噴射成型工藝,生產環件,降低生產和縮短生產周期;采用超塑成型工藝,擴大產品的生產范圍。
二、GH4169物理及化學性能
2.1GH4169性溫能
2.1.1GH4169鋁熱反應高溫時間范圍1260~1320℃。
2.1.2GH4169熱導率見表2-1。
表2-1[2]
θ/℃ | 11 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
λ/(W/(m?℃)) | 13.4 | 14.7 | 15.9 | 17.8 | 18.3 | 19.6 | 21.2 | 22.8 | 23.6 | 7.6 | 30.4 |
2.1.3GH4169比熱容見表2-2。
2.1.4GH4169線澎漲因子見表2-3;
2.2GH4169孔隙率ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電穩定性
表2-2[2]
θ/℃ | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
c/(J/(kg?℃)) | 481.4 | 493.9 | 514.8 | 539.0 | 573.4 | 615.4 | 657.2 | 707.4 |
表2-3[2]
θ/℃ | 20~100 | 20~200 | 20~300 | 20~400 | 20~500 | 20~600 | 20~700 | 20~800 | 20~900 | 20~1000 |
α/10-6℃-1 | 11.8 | 13.0 | 13.5 | 14.1 | 14.4 | 14.8 | 15.4 | 17.0 | 18.4 | 18.7 |
2.4GH4169帶磁能合金屬無帶磁。
2.5GH4169化學工業耐磨性
2.5.1GH4169耐磨性在暖空氣物料中做實驗的時候100h后的氧化物傳送速度見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
被氧化傳輸速度/(g/(m2?h)) | 0.0176 | 0.0277 | 0.0351 | 0.0961 | 0.1620 |
三、GH4169力學性能
優質棒材技術標準規定的性能見表3-1。
表3-1[1]
年紀 d/mm | 抽樣位置 | θ/℃ | 剪切耐磨性不不大于 | HBS | 持續安全性能 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 側向 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 跨頁 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 橫截面 | 20 650 | 1020 800 | 1230 900 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
注:熱處理制度:Ⅱ。
四、GH4169組織結構
4.1相變溫濕度γ"相是該和金的常見淬煉相,其高可靠溫濕度是650℃,進行固熔溫濕度為840~870℃,*固熔溫濕度是950℃,γ′相也是該和金的淬煉相,但數量統計超過γ"相,其溶解溫濕度是600℃,*熔解溫濕度是840℃;δ相的進行溶解溫濕度是700℃,溶解峰溫濕度是940℃,980℃進行熔解,*熔解溫濕度是1020℃。
4.2時間間隔-溫暖-企業變為的身材曲線見圖4-1。
4.3和金組織開展框架
4.3.1不銹鋼規定熱處置程序的組織型式由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組成區域。γ"(Ni3Nb)相是主耍提升裝備相,為體心六方合理型式的亞不穩定性相,呈圓球狀在基體中彌散共格進行分溶解,在時長或應用軟件時間,有向δ相轉換的市場需求,使密度回落。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數次于γ"相,呈球狀彌散進行分溶解,對不銹鋼起1區域提升裝備使用。δ相主耍在晶界進行分溶解,其形貌與煅造時間的終鍛溫暖關干,終鍛溫暖在900℃,構成針狀,在晶界和晶內進行分溶解;終鍛溫暖達930℃,δ相呈顆粒劑狀,均區域;終鍛溫暖達950℃,δ相呈短棒狀,區域于晶界主;終鍛溫暖達980℃,在晶界進行分溶解一定量針狀δ相,鍛件現身持續拐點明主觀和理性。終鍛溫暖滿足1020℃或更高的,鍛件中無δ相進行分溶解,金屬材質晶粒大小有所粗化,鍛件有持續拐點明主觀和理性。煅造的時候中,δ相在晶界進行分溶解,能開到釘扎使用,拘束金屬材質晶粒大小粗化。
4.3.2L相是壓扁GH4169金屬中不不可以存有的相,該相富鈮,存有于鑄錠枝晶間,有效降低鑄錠初溶點,鑄錠中L相固溶高溫和光滑化的時間的干系見圖4-2。
4.3.3金屬材質晶粒度
4.3.3.1合金屬在耐高溫固熔(恒溫2h)時的金屬材質晶粒發育盲目性見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原來晶體度9~9.5級)經各種環境室內溫度加水后以各種彎曲量鍛鑄彎曲后,再經過了規格熱解決(固溶環境室內溫度965℃,1h),其晶體度度的變動見表4-1。
4.3.3.3鍛件技術應用標準的要求,一般的鍛件的的平均值金屬材質晶體度為四級,同意其他2級,強鍛件的的平均值金屬材質晶體度為8級,同意其他2級;會時長鍛件的的平均值金屬材質晶體度通常10級或更細。
4.3.4可以法定期限的鍛件在600~700℃法定期限500h后,揮發相占比的變現見表4-2。
表4-1[19]
鍛打蒸汽加熱溫暖/℃ | 以內發生成度的金屬材質晶粒度/級 | 鑄造加水溫度表/℃ | 下例易變型情況的晶粒度度/級 | ||||||||||
15% | 25% | 35% | 55% | 65% | 80% | 15% | 25% | 35% | 55% | 65% | 80% | ||
1050 1030 1020 | 6 7 7 | 7 8 7~8 | 8 8~9 7 | 8~9 8~7 8~9 | 9~8 8~9 9 | 9(7) 8~9 9 | 1000 980 | 8 8 | 9 9~10 | 8~9 10 | 10 9~10 | 10~9 10~11 | 10 11 |
表4-2[11]
期限標準 | 析晶相需求量/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
真接限期方式 | 6.45 | 19.21 | |
600 650 700 | 500 500 500 | 6.30 7.48 10.31 | 20.62 18.68 15.18 |
五、GH4169工藝性能與要求
5.1成型。耐磨性
5.1.1因GH4169鎂和金中鈮含氧量高,鎂和金中的鈮偏析情況與冶金材料加工就可以關于。電渣重熔和真空箱焊弧融煉的融煉效率和電棒的水平水平狀況就可以直接影響布料材質的高低。熔速快,易生成富鈮的黑斑;熔速慢,會生成貧鈮的皮膚癲癇;電棒面水平水平差和電棒內外部有裂口,均易影響皮膚癲癇的生成,所以說,提高了自己電棒水平水平和管控熔速及提高了自己鋼錠的固化速率單位是冶煉加工的重要主觀因素。為規避鋼錠中的營養元素偏析重,現在按照的鋼錠直勁很少于508mm。
均勻化工藝必須確保鋼錠中的L相*熔解。鋼錠兩階段均勻化和中間坯二次均勻化處理的時間,根據鋼錠和中間坯的直徑而定。均勻化工藝的控制與材料中的鈮偏析程度直接相關。
目前生產中采用的1160℃,20h?1180℃,44h的均勻化工藝,尚不足以消除鋼錠中心的偏析,因此建議采用以下均勻化工藝:
1.1150~1160℃,20~30h+1180~1190℃,110~130h;
2.1160℃,24h+1200℃,70h[20]。
5.1.2經均勻分布化處里的錳鋼兼備很好的熱工作耐腐蝕性,鋼錠的開坯進行加熱工作溫度不可多于1120℃。鍛件的鍛壓方法應通過鍛件選用壯態和選用耍求,搭配分娩廠的分娩情況報告而定。開坯和分娩鍛件是,里邊熱處理回火工作溫度和終鍛工作溫度必須要通過組件所耍求的組織安排壯態和耐腐蝕性來確立,普遍情況報告下,鍛壓的終鍛工作溫度操縱在930~950℃內為宜。各種鍛件的鍛壓工作溫度和彎曲變形層度見表5-1。
表5-1[17]
段造專業類別 | 次鍛鑄 | 第一次鍛鑄 | 其次次段造 | |||
受熱濕度/℃ | 扭曲量/% | 高溫工作溫度/℃ | 壓扁量/% | 受熱氣溫/℃ | 變行量/% | |
尋常 高強度 簡單時間 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 能接受 ≥2 ≥2 |
5.1.3與鋼板冷軋制有關的性能方面見表5-2。
5.1.4鍛件的出現變形因素、終鍛溫暖和金屬材質晶粒尺寸圖期間的的聯系見圖5-1。
5.1.5錳鋼各式各樣再心得見圖5-2。
5.1.6熱車機樹葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝流程模鍛而成,不同于的鍛造加工高溫溫對樹葉的的影響見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的樹葉組建耐腐蝕性為。
5.1.7錳鋼在溫度下的膨脹抗力斜率見圖5-3。
5.2電焊功效金屬體現了放心的電焊功效,可作氬弧焊、微電子束焊、縫焊、氣焊等步驟參與電焊。
對直接時效狀態的零部件,推薦采用慣性摩擦焊以保持其強化效果,選用合適的摩擦焊工藝參數,在保留細晶組織的同時,焊縫邊緣及熱影響區還可以保留強化相γ′和γ"以及δ相,因此對接頭性能無明顯影響,對直接時效的鍛件,可在鍛造狀態進行摩擦焊,焊后再進行直接時效處理(制度Ⅲ),可獲得持久強度很高的焊接接頭[21]。
表5-2
鍛煉的工藝 | 板厚/mm | 的狀態 | 杯突深度1/mm | 多次曲折2次 | 限深沖因子 |
正空感性加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
鍛壓蒸汽加熱溫度因素/℃ | 20℃拉伸形變能力 | 650℃收縮性能指標 | 650℃,690MPa長時間效果 | ||||||||
頂鍛 | 終鍛 | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | t/h | δ5/% |
1050 1020 1020 1020 | 1000 980 1000 1020 | 1340 1405 1375 1420 | 1040 1100 1035 1150 | 22.5 20.5 23.5 23.2 | 52.2 44.7 51.5 42.7 | 1115 1130 1125 1128 | 957 955 920 965 | 18.8 22.4 17.2 18.6 | 22.2 29.5 21.5 25.5 | 48 52 57 43 | 5.2 11.2 5.5 12.8 |
5.3配件熱工作加工工藝中國航空配件的熱工作一般是按1.5條約定的Ⅱ、Ⅲ這兩種工作規范,即標淮的熱工作工作規范和可以時效性熱工作工作規范參與。再要方法意義的前提條件下,也可對其進行工作規范熱工作。按標淮的工作規范熱工作時,固溶工作可在950~980℃使用范圍內,在選中的攝氏度?10℃下參與。
5.4外觀解決技術用不著時可對零配件外觀態勢確定噴丸升星、孔摩擦升星或內螺紋滾壓升星工藝程序,使零配件在交變受力前提條件下工做的使用期限流水節拍增漲。
對要求噴涂耐磨封嚴涂層的零件,可采用等離子噴涂或噴涂工藝,以噴涂為佳,噴涂涂層與基體結合強度高,涂層致密、硬度高、孔隙率低,耐磨性好。
5.5鉆削制作廠與切割能硬質合金可十分滿意地做鉆削制作廠。
機械加工時必須確保圓弧達到設計要求和平滑過渡,不允許在機械加工、裝配或運輸中出現尖角、坑與劃傷缺口,因為在這些缺陷出,可形成過量的應力集中,在使用中會導致事故的發生。
六、GH4169(GH169)低溫抗拉及屈服性能(含熱處理工藝)
表6-1—溫度對熱軋棒材的拉伸性能影響
表6-1
室溫/℃ | 抗拉構造構造σb/MPa | 屈服值程度σP0.2/MPa | 生長率/% | 回縮率/% |
-195.5 | 1634.4 | 1196.5 | 26.0 | 27.0 |
-51.1 | 1389.6 | 1089.6 | 23.0 | 33.5 |
26.6 | 1313.7 | 1058.6 | 22.0 | 32.5 |
648.8 | 1134.4 | 999.9 | 28.0 | 59.2 |
704.4 | 1003.4 | 917.2 | 22.0 | 34.0 |
注:以上樣品熱處理工藝:980℃?5℃退火,1小時 720℃?5℃時效,8小時,空冷至620℃?5℃,在620℃?5℃保溫到總時效時間達到18小時, 空冷
表6-2—鍛件(短橫向實驗)的低溫性能
表6-2
濕度/℃ | 抗壓難度難度σb/MPa | 示弱承載力σP0.2/MPa | 拉伸應變率/% | 收縮率/% |
980℃?5℃固溶熱處理,油冷 720℃?5℃,8小時左右沉積疏松,爐冷至620℃?5℃保溫隔熱 到總有效期時間段高達18幾小時 空冷 | ||||
RT | 1290 | 1144.0 | 17.0 | 23.0 |
-79 | 1371.6 | 1202.6 | 17.2 | 20.0 |
-195.5 | 1579 | 1288.0 | 14.0 | 14.0 |
-253 | 1635.7 | 1344.0 | 13.5 | 11.5 |
平均溫度/℃ | 抗拉能力力度σb/MPa | 示弱密度σP0.2/MPa | 伸展率/% | 收攏率/% |
1065℃?5℃,45min,散熱 760℃?5℃,10鐘頭沉淀自己硬底化,爐冷至650℃?5℃隔溫 到總時限期限完成20鐘頭 空冷 | ||||
RT | 1251.6 | 1018.5 | 19.0 | 24.5 |
-79 | 1351.0 | 1090.0 | 15.0 | 18.5 |
-195.5 | 1577.0 | 1218.5 | 17.5 | 19.5 |
-253 | 1684.0 | 1288.0 | 16.5 | 18.0 |
GH4169數據由杭州隆(long)繼合金金屬實業公司全程提供,你可搜索更多了(le)解滬隆(long)繼金屬公司。