
GH4169
一、GH4169概述
GH4169錳鋼是以體心四面八方的γ"和面心立方米的γ′相奠定增強的鎳基平均高溫錳鋼,在-253~700℃平均高溫條件內包括保持好的的,650℃下的屈服值抗拉強度居扭曲平均高溫錳鋼的*,并包括保持好的的、抗覆蓋、、耐被腐蝕使用機械耐磨性,各類保持好的的激光加工使用機械耐磨性、補焊使用機械耐磨性和安排固界定,就可以創造各式圖案簡化的零器件,在宇航、核能發電、國際石油工業企業中,在出現平均高溫條件內得到了為廣泛的的軟件應用。
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裝修材料品牌GH4169(GH169)
1.2GH4169相仿鋼號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169涂料的技術應用規則
GJB2612-1996《氬弧焊用高溫環境硬質合金冷壓模材實驗室管理標準》
HB6702-1993《WZ8系列表用GH4169鎳鋼棒材》
GJB3165 《南航承力件用高溫高壓金屬熱扎和鍛制棒材實驗室管理標準》
GJB1952 《飛機用高溫天氣金屬冷軋鋼板板料規則》
GJB1953《 航班起主觀因素轉件用溫度過高耐熱合金帶鋼棒材規范性》
GJB2612 《焊結用高溫天氣鎳鋼冷磨砂材規范性》
GJB3317《 航班用中高溫錳鋼熱扎板才標準規范》
GJB2297 《航材用低溫鋁合金冷拔(軋)無縫拼接管標準化》
GJB3020 《航材用溫度高鎳鋼環坯規范化》
GJB3167 《冷鐓用高熱金屬冷不銹鋼拉絲材技術規范》
GJB3318 《航空運輸用溫度高鎂合金帶鋼帶材規范了》
GJB2611《 航空航天用高溫天氣錳鋼冷拉棒材實驗室管理標準》
YB/T5247 《電焊焊接用高溫天氣各種合金冷壓模》
YB/T5249 《冷鐓用溫度過高合金類冷壓模》
YB/T5245 《常見承力件用氣溫耐熱合金熱軋鋼板和鍛制棒材》
GB/T14993《 搖動控制部件用炎熱合金鋼帶鋼棒材》
GB/T14994 《炎熱不銹鋼冷拉棒材》
GB/T14995 《持續高溫合金鋼熱軋鋼板板》
GB/T14996 《高溫天氣各種合金帶鋼卷板》
GB/T14997 《耐高溫合金鋼鍛制圓餅》
GB/T14998 《高溫高壓合金屬坯件毛壞》
GB/T14992 《溫度過高各種合金和復合間無機化合物溫度過高食材的進行分類和品牌》
HB5199《 民用航空用高溫作業碳素鋼冷軋鋼板卷板》
HB5198 《飛機樹葉用變彎溫度合金類棒材》
HB5189 《飛機維修嫩葉用開裂耐高溫和金棒材》
HB6072 《WZ8系類用GH4169合金鋼棒材》
1.4GH4169無機化學上的精分該耐熱合金的無機化學上的精分劃分成3類:標淮化學上的物質、可信賴化學上的物質、高純化學上的物質,見表1-1。可信賴化學上的物質的在標淮化學上的物質的根基上降碳增鈮,以此變少氫氟酸處理鈮的數量,變少乏力源和擴大提升相的數量,提供能力和板材抗彎強度。的同時變少微害雜物和和氣氣體硫的含量。高純化學上的物質是在可信賴標淮根基上降和微害雜物的硫的含量,提供板材飽和度和。
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] %
等級分類 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
基準 | ≤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 | |||||
品質 | 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 | |||||
品目 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
面積不以上 | |||||||||||||
規定 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
好 | 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%
種類 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
不高于 | |||||||||
規則 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
優秀 | 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熱整理問責工作規范硬質鋁合金具有所不同的的熱整理問責工作規范,以操作晶粒大小度、操作δ相形貌、區域和需求量,而榮獲有所不同的層次的力學結構性能指標。硬質鋁合金熱整理問責工作規范分3類:
Ⅰ:(1010~1065)℃?10℃,1h,油冷、空冷或水冷式 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、空冷或油冷 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類型規格為和產生的情形就能夠產生模鍛件(盤、整體上鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、多種圖型和尺寸規格的鎖固件、延展性電子器件等、交期的情形由市場需求兩者磋商。絲材以磋商的交期的情形成盤狀交期。
1.7GH4169融煉和鑄造廠藝合金屬的冶煉藝分為3類:重力作用傳器加電渣重熔;重力作用傳器加重力作用脈沖焊接重熔;重力作用傳器加電渣重熔加重力作用脈沖焊接重熔。可利用零件圖的適用規范,選取需要的冶煉藝,提供廣泛應用規范。
1.8GH4169軟件簡介與特別要研制航空運輸和航空工業化的啟因素中的不同各樣的靜止不動件和運動件,如盤、環件、機匣、軸、葉子、鎖緊螺栓件、Q彈組件、天燃汽套管、良好的密封性組件等和對接焊型式件;研制核技術工業化的軟件的不同各樣的Q彈組件和格架;研制石化和化學工業域軟件的元件加工及元件加工。
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熱性食物能
2.1.1GH4169熔解水溫區域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體積ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電功效
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剩磁能耐熱合金無剩磁。
2.5GH4169化學上的特點
2.5.1GH4169能在氣媒介中現場實驗100h后的氧化的速度見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
被氧化時延/(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]
產品規格 d/mm | 送樣走向 | θ/℃ | 拉伸彈簧安全性能不需小于 | HBS | 男人持久的性能 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 橫縱向 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 橫排 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 橫著 | 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相變工作室溫γ"相是該耐熱各種合金的注意強化相,其高保持穩定工作室溫是650℃,已經開啟固熔工作室溫為840~870℃,*固熔工作室溫是950℃,γ′相也是該耐熱各種合金的強化相,但數量統計短于γ"相,其析晶工作室溫是600℃,*熔解工作室溫是840℃;δ相的已經開啟析晶工作室溫是700℃,析晶峰工作室溫是940℃,980℃已經開啟熔解,*熔解工作室溫是1020℃。
4.2時間段-溫度表-組織性適應曲線美見圖4-1。
4.3鎂合金聚集型式
4.3.1硬質鋁合金條件熱補救的情形的策劃 由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構成的。γ"(Ni3Nb)相是重點進行進行強化相,為體心八方充分構成的亞安全相,呈圓輪狀在基體中彌散共格析晶,在限期或app期間,有向δ相適應的浪潮,使承載力增漲。γ′(Ni3(Al、Ti))相的個數次于γ"相,呈球狀彌散析晶,對硬質鋁合金起一款分進行進行強化的功效。δ相重點在晶界析晶,其形貌與鑄造期間的終鍛環境濕度相關的,終鍛環境濕度在900℃,構成針狀,在晶界和晶內析晶;終鍛環境濕度達930℃,δ相呈顆料狀,不均占比不均;終鍛環境濕度達950℃,δ相呈短棒狀,占比不均于晶界來源于;終鍛環境濕度達980℃,在晶界析晶一些針狀δ相,鍛件展現男人牢固缺陷的敏各樣。終鍛環境濕度實現1020℃或越來越高,鍛件中無δ相析晶,金屬材質晶粒度隨后粗化,鍛件有男人牢固缺陷的敏各樣。鑄造時中,δ相在晶界析晶,能得到釘扎的功效,影響金屬材質晶粒度粗化。
4.3.2L相是變化GH4169合金材料中不不可以會長期存在的相,該相富鈮,會長期存在于鑄錠枝晶間,大大減少鑄錠初溶點,鑄錠中L相固溶的溫度和平滑化周期的干系見圖4-2。
4.3.3晶體度
4.3.3.1碳素鋼在高溫環境固熔(保暖2h)時的金屬材質晶粒長大成人趨勢見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原本金屬材質晶粒大小9~9.5級)經不一樣溫差燒水后以不一樣發生量煅造發生后,再過規格熱正確處理(固溶溫差965℃,1h),其金屬材質晶粒大小度的改變見表4-1。
4.3.3.3鍛件技能基準規定標準,普通的鍛件人均金屬材質晶體大小度為三級,不可以某一2級,堆物攻鍛件人均金屬材質晶體大小度為8級,不可以某一2級;隨便限期鍛件人均金屬材質晶體大小度是指10級或更細。
4.3.4一直時長的鍛件在600~700℃時長500h后,分析出相數量統計的影響見表4-2。
表4-1[19]
煅造熱處理加熱溫差/℃ | 之下壓扁程度較的晶粒大小度/級 | 鍛造加工采暖器水溫/℃ | 以上和變形成度的晶粒大小度/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]
追訴時效規范起來 | 揮發相需求量/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
會時長階段 | 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壓延成型性
5.1.1因GH4169硬質合金材料中鈮占比高,硬質合金材料中的鈮偏析情況與有色金屬冶煉藝真接相關的。電渣重熔和真空泵脈沖煉制的煉制訪問速度和電棒的產品效果模式真接影響到質地的優勢與劣勢。熔速快,易構成富鈮的黑斑;熔速慢,會構成貧鈮的癲癇病;電棒外表產品效果差和電棒的內部有裂縫,均易導致癲癇病的構成,因為,增加電棒產品效果和把控熔速及增加鋼錠的固化速度是冶煉藝的最為關鍵的影響。為禁止鋼錠中的成分偏析太多,現在進行的鋼錠直徑為越來越于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經平滑化進行處理的鎂合金具備有穩定的熱工作耐熱性,鋼錠的開坯電加熱溫度不宜高出1120℃。鍛件的鑄造的工藝應要利用鍛件用到情況報告和軟件的標準,利用研發方式的廠的研發方式的水平而定。開坯和研發方式的鍛件是,中滲碳溫度和終鍛溫度要要利用零件及運轉情況報告所的標準的策劃 階段和耐熱性來確認,一樣 情況報告下,鑄造的終鍛溫度設定在930~950℃左右為宜。各種類型鍛件的鑄造溫度和變化限度見表5-1。
表5-1[17]
鍛造加工類目 | 次段造 | 第一次熔煉 | 第3次鍛打 | |||
加熱溫濕度/℃ | 易變型量/% | 供暖平均溫度/℃ | 發生形變量/% | 升溫水溫/℃ | 發生量/% | |
普通級 高強度 間接時長 | 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與板料冷軋制關于 的安全性能見表5-2。
5.1.4鍛件的斷裂能力、終鍛溫和晶體外形尺寸相互間的關聯見圖5-1。
5.1.5碳素鋼動態化再晶粒見圖5-2。
5.1.6發起機茶葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道工作模鍛而成,各個的鑄造熱處理加熱體溫對茶葉的直接影響見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的茶葉組織機構效果為。
5.1.7各種合金在溫度高下的變形幾率抗力直線見圖5-3。
5.2激光不銹鋼補焊安全特點和金有著群眾滿意的激光不銹鋼補焊安全特點,要用氬弧焊、智能電子束焊、縫焊、電焊、等的方法通過激光不銹鋼補焊。
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
融煉工藝流程 | 板厚/mm | 的狀態 | 杯突淬硬層/mm | 復發彎折變形危害 | 限深沖指數 |
重力作用磁感應加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
精鑄高溫濕度/℃ | 20℃拉長能 | 650℃拉伸彈簧耐腐蝕性 | 650℃,690MPa長時間耐腐蝕性 | ||||||||
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組件熱加工加工制作工藝 南航組件的熱加工一般說來按1.5條原則規定規定的Ⅱ、Ⅲ不同會議機制,即原則規定熱加工會議機制和可以時效性熱加工會議機制確定。再出科技理論依據的情況下,也可用到會議機制熱加工。按原則規定會議機制熱加工時,固溶加工可在950~980℃時間范圍內,在選著的濕度?10℃下確定。
5.4外觀處置新工藝一定要時可對元件外觀局勢實行噴丸強化、孔撞擊強化或螺母滾壓強化多種工序,使元件在交變承載能力必備條件下事情的保修期流水節拍提高。
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切屑粗加工處理與電火花加工處理耐熱性鎂合金可認可地去切屑粗加工處理。
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
工作溫度/℃ | 抗拉構造構造σb/MPa | 軟弱強度σP0.2/MPa | 拉伸應變率/% | 收縮毛孔率/% |
-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
溫/℃ | 抗拉能力力度σb/MPa | 屈從撓度σP0.2/MPa | 生長率/% | 縮緊率/% |
980℃?5℃固溶退火工藝,散熱 720℃?5℃,8時間沉淀物中通戶,爐冷至620℃?5℃恒溫 到總時效性時光提升18一小時 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 |
溫差/℃ | 抗壓抗壓強度抗壓強度σb/MPa | 軟弱撓度σP0.2/MPa | 伸展率/% | 伸縮率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷散熱 760℃?5℃,10h沉定固化,爐冷至650℃?5℃外保溫 到總追訴時效時段到20小時 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(shu)據由上海市隆繼合金(jin)集困全程提供,你(ni)可搜索更(geng)多了解廣州隆繼塑料團體。