GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是沉淀自己通戶型鎳基變化中高溫作業鋁合金類文件，在650～950℃使用范圍內，有高的拉伸形變和經久熱變型難度和很好的的性能。猶豫鋁合金類文件中鋁、鈦、鉬占較高，鑄錠開坯較很困難，但變化后的文件有好的塑性變形，在熱加工心態下應該冷塑壓，也可開始激光焊接工藝，激光焊接工藝控制元器件熱加工時易造成應變力追訴時效內裂。鋁合金類文件的產品有薄鋼板、帶、絲、盤件、馬蹄形件、鍛件、棒材、和精密鑄造鑄件等，是和于打造在870℃這條件有高難度和980℃這條件的中國航空、航空工業發起機中高溫作業零控制元器件。
1.1GH141材料類型GH141(GH4141)。
1.2GH141近意類型UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141食材的技巧的標準
Q/3B4060-1992《GH141合金類棒材》
Q/3B4063-1992《GH141和金熱軋帶材》
Q/5B4027-1992《GH141和金圓餅、環坯、圓形件》
Q/6S1033-1992《中高溫鎖緊螺栓件用GH141合金類棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141電化學完分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
不太于 | |||||||||||||||
0.06～0.12 | 18.0～20.0 | 余 | 10.0～12.0 | 9.00～10.50 | 1.40～1.80 | 3.00～3.50 | 0.003～0.010 | 5.00 | 0.07 | 0.50 | 0.50 | 0.015 | 0.015 | 0.50 | |
注：航天用材可加入ω（Mg)<0.05%和ω(La)<0.035%。
1.5GH141熱工作制度管理見表1-2。
表1-2
品系 | 熱外理系統 |
（飛機維修）圓餅、環坯、橢圓形件、棒、裝修板材 | 規定Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航天部）棒、盤件 | 正確Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
管理規范Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
板才 | 實驗室管理標準Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規范性Ⅴ:1080℃,保溫不少于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141的品種品種與批發商程序下可提供了各項品種的圓餅、環坯、環狀件、薄鋼板、帶材、棒材、鍛件和高精密鑄件等。生態板于固溶程序下發貨，棒材和鍛件沒有熱辦理發貨。
1.7GH141鍛造與壓鑄藝和金使用高壓氣光感應式鍛造、高壓氣光感應式鍛造加電渣重熔或高壓氣電孤重熔藝。
1.8GH141使用簡況與特殊的規范該合金材料具有廣泛性使用于手工制造航材、航天工程起因素高熱承力零零配件，如科研開發嫩葉、燒室、泄壓閥、科研開發器高熱承力件、軸、盤、嫩葉和防松螺絲件等，產品焊接手段件熱處置時的應對時間龜裂，可選用焊前流行起來間處置或在焊前有效控制固溶處置后的待冷卻網絡速度的手段來滿足，焊后再實現條件熱處置。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141溫性能
2.1.1GH141熔解溫暖標準1316～1371℃[2]。
2.1.2GH141熱導率見圖2-1。
表2-1[2]
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
λ/(W/(m?℃)) | 8.37 | 10.47 | 12.56 | 15.07 | 17.17 | 19.56 | 21.35 | 23.45 | 25.96 |
2.1.3GH141線變形彈性系數見圖2-2。
表2-2[2]
θ/℃ | 20～100 | 20～200 | 20～300 | 20～400 | 20～500 | 20～600 | 20～700 | 20～800 | 20～900 |
α1/10-6℃-1 | 10.54 | 11.69 | 12.24 | 12.78 | 13.08 | 13.48 | 14.21 | 14.97 | 15.91 |
2.2GH141密度計算公式ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電性δ2mm護墻板的環境溫度電阻功率率見表2-3。
表2-3[3]
狀態下 | ρ/(10-6Ω.m) | 感覺 | ρ/(10-6Ω.m) |
軋鋼 | 1.31 | 1175℃,0.5h,空冷 | 1.33 |
1065℃,4h,空冷 | 1.25 | 1175℃,0.5h,空冷 900℃,4h,空冷 | 1.34 |
1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | 1.27 |
2.4GH141磁鐵能見表2-4。
表2-4[4]
壯態 | 20℃下300Οe時的磁導率/(H/m) |
1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | ＜1.002 |
1175℃,0.5h,空冷 900℃,4h,空冷 | ＜1.002 |
2.5GH141化學工業性能方面
2.5.1GH141能在氣體媒介中的腐蝕傳送速度見表2-5。
表2-5[9]
表層感覺 | θ/℃ | 不一樣的期限空氣氧化濃度/(g/(m2?h)) | 漆層的情況 | θ/℃ | 各種不同日子氧化的強度/(g/(m2?h)) | ||||||||
25h | 50h | 75h | 100h | 200h | 25h | 50h | 75h | 100h | 200h | ||||
磨光 | 900 | 0.240 | 0.150 | 0.120 | 0.095 | 0.066 | 磨光 | 1100 | 1.360 | 0.870 | 0.750 | 0.680 | 0.490 |
磨光 | 1000 | 0.610 | 0.410 | 0.320 | 0.260 | 0.182 | W-2涂覆 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141的技術要求明文規定的效果
3.1.1GH141圓餅、環坯、環型件、大棒材要求明文規定的特點見表3-1。
表3-1
涂料標淮 | 品種 | 熱加工管理制 | 熱塑功效 | HBS | 經久使用性能 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、環行件、大棒材 | 1080℃?10℃，快淬＋1120℃?10℃，30min，空冷＋900℃?10℃，4h，空冷 | 760 | ≥835 | ≥620 | ≥12 | ≥15 | ≥283 | 900 | 172 | ≥20 | - |
注：1環形件經退火處理后的室溫硬度HBS≤363。
2經固件和時效性處理后的恒溫抗拉強度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141鎖緊螺栓件準則約定的能見表3-2。
表3-2
原料的標準 | 類種 | 熱凈化處理措施 | 拉伸形變特點 | 持久性使用性能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 鎖緊螺栓件 | 冷拉后1080℃?10℃，快淬＋1120℃?10℃，30min，空冷＋900℃?10℃，4h，空冷 | 20 | ≥1070 | - | ≥8 | ≥10 | 730 | 586 | ≥30 |
760 | ≥870 | - | ≥8 | ≥10 | ||||||
3.1.3GH141d90mm棒材標淮標準的穩定性見表3-3。
表3-3
熱加工環境 | θ/℃ | 剪切耐磨性 | HBS | 打擊柔韌性 | 更久的性能 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不少于 | |||||||||
1065～1080℃,4h,油冷或空冷＋760℃,16h,空冷 | 20 | 1175 | 880 | 12 | 12 | 340 | 147 | ||
800 | 735 | 635 | 15 | 20 | - | 588 | 90 | ||
3.1.4GH141原材料、帶材的標準歸定的機械性能見表3-4。
表3-4
熱辦理管理制 | 高度/mm | θ/℃ | 剪切功能 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，外保溫不不低于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶加工＋760℃，16h，空冷 | ≤0.50 | 20 | ≥1105 | ≥825 | ≥6 | ≥35 |
760 | ≥895 | ≥760 | ≥3 | - | ||
>0.50 | 20 | ≥1170 | ≥895 | ≥10 | ≥35 | |
760 | ≥965 | ≥760 | ≥3 | - | ||
四、GH141組織結構
4.1GH141相變熱度和金熱補救后，組建中進行析出相的相變熱度標準見表4-1。
表4-1[13]
進行析出相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變室溫依據/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141時長-濕度-組織開展的轉變弧線
4.2.1GH141鑄態試件經1180℃,6h,水冷散熱器蘸火后，
再在不同溫度保濕1h，析出相數量和溫度的關系見圖
4-2。
4.2.2GH141經1200℃,2h固溶解決后，再在760
～1200℃時效2～96h,析出相數量和時效溫度的關系
見圖4-2。
4.2.3GH1415000h追訴時效后，鎳鋼中揮發相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141金屬團隊架構架構金屬在標準熱凈化處理壯態的團隊架構除γ基身體，還來源于γ′、M6C、M23C6、MC，時限后有μ相進行析出。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141成型耐熱性
5.1.1GH141鋼錠鑄造時應來高的環境的室內室溫飽滿化清理，鑄造電高溫環境的室內室溫為1160～1180℃，終鍛環境的室內室溫不低過1000℃。熱軋帶鋼軋鋼電高溫環境的室內室溫為1140～1160℃，終軋環境的室內室溫不低過1060℃。金屬薄板軋鋼電高溫環境的室內室溫為1140～1160℃，終軋環境的室內室溫不低過800℃。
5.1.2GH141冷軋鋼板卷板固溶情況的波動彎折變形和杯突特性見表5-1。
表5-1[9]
品系 | 熱外理工作規范 | 反反復復微彎頻繁 | 杯突深層/mm |
δ1.5mm熱軋金屬薄板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓特點原材料在始終保持細晶和較低的強度時包括很好的的可旋性。給出在常溫拉伸運動縱剖面做收縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，所有形狀圖片大全限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐形形件 | 半球體件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱固型材料能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛塑型見表5-3，塑型圖見圖5-1。
表5-3[2]
檢驗工作溫度/℃ | 900 | 950 | 970 | 980 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1170 | 1200 |
ε限max/% | 14.6 | 29.3 | 43 | 43.8 | 75.3 | 81.8 | 78.2 | 70 | 75.5 | 36 |
ε裂痕min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模似塑型經過多次實驗發現數據見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷暖辦理后進行中高溫作業收縮測試，其中高溫作業收縮蠕變見表5-5。
5.1.5GH141鎂合金再心得圖
5.1.5.1GH141工作再凝結圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再晶粒圖見圖5-3。
表5-4[5]
種類 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
一系列冷卻直線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
微波加熱曲線美 | σ/MPa | 739 | 688 | 599 | 484 | 255 | 229 | 191 | - | 0 |
φ/% | 34.9 | 49.6 | 68.3 | 82.7 | 91.7 | 86.4 | 62.9 | - | 0 |
注：1冷卻曲線以100℃/s加熱到1160℃保溫處理后，隨爐冷卻到規定溫度再保溫100s，以100m/s速度拉斷。
2熱處理受熱線性以100℃/s熱處理受熱到要求的溫度外保溫100s，以100m/s高速度剪斷。
表5-5[2]
校正溫濕度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
溫度伸展塑性變形δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141不銹鋼焊接能
5.2.1GH141錳鋼可熔焊、傳播焊、釬焊、磨擦焊。熔焊既常用智能束熔接，也常用氬弧焊熔接。熔管道悍接生產在熱補救時有制造應力應變力力法定期限裂開取向，為將本身取向減到小，應在熔接前固溶慢慢降溫，即1080℃，后來以22℃/min放涼到650℃；另一個方式是在熔接往前走行過法定期限補救，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min放涼到980，4h，以1.7～4.4℃/min放涼到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min放涼到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在消失熔接能力和治愈性時，應加快煮沸按照法定期限軟化溫暖區段，這類可消失應力應變力力法定期限破裂取向。食用細晶、低沉渣成分材料，消失機械設備制造軟化，低的熔接線養分也能減小應力應變力力法定期限破裂取向
5.3GH141配件熱操作方法
5.3.1GH141在較高低溫度下工作任務，標準要求鑄件極具高的拉伸形變抗拉強度和困倦的性能時，推薦利用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在中高溫下事業，又規程要求物料存在高的熱強性時，溫和怡人的熱工作規程為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對追求點焊的環型件等零元件，網友推薦選用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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