GH4169
一、GH4169概述
GH4169鎳鋼類是以體心四正的γ"和面心萬立方的γ′相濾渣增幅的鎳基高熱度鎳鋼類,在-253~700℃熱度位置內有著非常好的,650℃如下的屈服值的強度居開裂高熱度鎳鋼類的*,并有著非常好的、抗光輻射、、耐被腐蝕機械能,已經非常好的加工工藝機械能、焊機械能和阻止保持穩定量分析,就能夠制造出繁多款式復雜性的零零件,在宇航、核能發電、石油制造業制造業中,在作出熱度位置內刷出了為密切的應用領域。
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資料鋼號GH4169(GH169)
1.2GH4169接近品種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169食材的技術工藝原則
GJB2612-1996《激光焊接用高溫作業鎂合金冷磨砂材管理規范》
HB6702-1993《WZ8產品系列用GH4169錳鋼棒材》
GJB3165 《飛機維修承力件用低溫不銹鋼軋鋼和鍛制棒材規范標準》
GJB1952 《航空公司用高溫作業合金鋼熱軋簿板正規》
GJB1953《 國際航空啟驅力拖動件用高溫度合金鋼冷軋棒材規范標準》
GJB2612 《錫焊用常溫和金冷磨砂材規程》
GJB3317《 南航用高溫環境耐熱合金熱軋鋼細木工板規范了》
GJB2297 《航材用低溫鋁合金冷拔(軋)無接縫管規范化》
GJB3020 《航材用高溫天氣合金材料環坯規程》
GJB3167 《冷鐓用持續高溫合金屬冷金屬拉絲材正規》
GJB3318 《航天用高溫天氣鋁合金冷軋鋼帶材規范起來》
GJB2611《 航天用高熱合金材料冷拉棒材管理規范》
YB/T5247 《氬弧焊用室溫鎂合金冷不銹鋼拉絲》
YB/T5249 《冷鐓用高的溫度不銹鋼冷金屬拉絲》
YB/T5245 《尋常承力件用溫度過高合金類冷軋和鍛制棒材》
GB/T14993《 運動零配件用高熱不銹鋼熱軋鋼板棒材》
GB/T14994 《溫度過高碳素鋼冷拉棒材》
GB/T14995 《室溫合金材料熱軋鋼板》
GB/T14996 《溫度高錳鋼熱軋薄鋼板》
GB/T14997 《溫度各種合金鍛制圓餅》
GB/T14998 《室溫合金材料坯件毛壞》
GB/T14992 《低溫合金的原材料和金屬質間無機化合物低溫的原材料的種類和鋼號》
HB5199《 民航用高溫高壓硬質合金冷扎簿板》
HB5198 《中國航空葉面用變型常溫和金棒材》
HB5189 《飛機維修葉面用變型溫度合金鋼棒材》
HB6072 《WZ8編用GH4169鎂合金棒材》
1.4GH4169有機電化學完分該合金類的有機電化學完分分類3類:原則組成、更質優組成、高純組成,見表1-1。更質優組成的在原則組成的基本條件上降碳增鈮,進而縮短氫氟酸處理鈮的總數,縮短疲勞過度源和不斷增加武器鍛造相的總數,提升安全性能和建材抗壓強度。也縮短造成損害沉淀物主氣體含氧量。高純組成是在更質優原則基本條件上變低和造成損害沉淀物的含氧量,提升建材飽和度和。
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] %
品目 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
標準規定 | ≤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 | |||||
特色 | 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 | ||||
不于 | |||||||||||||
規范標準 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
好的 | 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%
行業類別 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
不是很達到 | |||||||||
規定 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
可信賴 | 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熱辦理工作規范鋁合金鋼具備不一樣的的熱辦理工作規范,以掌握晶體度、掌握δ相形貌、分布圖制作和總量,以此換取不一樣的層次的流體力學使用性能。鋁合金鋼熱辦理工作規范分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茶葉品類規格參數和供貨方式需要供貨模鍛件(盤、整個鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、有差異模樣和規格的擰緊件、Q彈電子器件等、訂貨方式由需求對方磋商。絲材以磋商的訂貨方式成盤狀訂貨。
1.7GH4169熔鑄和冶煉技術流程合金屬的冶煉技術流程可分成3類:正空檢測加電渣重熔;正空檢測加正空電弧焊接焊接重熔;正空檢測加電渣重熔加正空電弧焊接焊接重熔。可跟據器件的運行需要,選定需用的冶煉技術流程,需要滿足應用軟件需要。
1.8GH4169app簡介與獨特標準制作業空航和航空輕工業熱車機中的各種類型各樣不動的件和翻轉件,如盤、環件、機匣、軸、葉輪、立即擰緊件、回剛性元器件、天然氣picc導管、封口元器件等和悍接構造件;制作業核能發電輕工業app的各種類型各樣回剛性元器件和格架;制作業石油工業和藍翔塑業久久久久久久蜜桃-久久久久久亚洲蜜桃-久久综合九色欧美综合狠狠-久久综合狠狠综合所生產的方面app的機件及機件。
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熱性食物能
2.1.1GH4169熱分解平均溫度面積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線變大彈性系數見表2-3;
2.2GH4169密度單位ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電的性能
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剩磁能碳素鋼無剩磁。
2.5GH4169催化機械性能
2.5.1GH4169效果在熱空氣媒質中實驗100h后的腐蝕帶寬見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
氧化反應速度/(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]
型號 d/mm | 采樣導向 | θ/℃ | 拉伸運動性能方面不超過 | HBS | 持續能力 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 可以 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 橫面 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 垂直 | 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相變溫度γ"相是該耐熱合金材料的重點強化木紋地板裝備相,其高固定溫度是650℃,慢慢固熔溫度為840~870℃,*固熔溫度是950℃,γ′相也是該耐熱合金材料的強化木紋地板裝備相,但數超過γ"相,其沉淀溫度是600℃,*熔解溫度是840℃;δ相的慢慢沉淀溫度是700℃,沉淀峰溫度是940℃,980℃慢慢熔解,*熔解溫度是1020℃。
4.2時刻-的溫度-組織開展轉型身材曲線見圖4-1。
4.3錳鋼機構結構設計
4.3.1鎳鋼標準化熱凈化處理的情形的組織化由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相確立。γ"(Ni3Nb)相是最主要是的淬煉相,為體心八方逐步空間結構的亞穩固相,呈圓球狀在基體中彌散共格析晶,在有效期或app期間里,有向δ相轉化的趨勢英文,使屈服強度增漲。γ′(Ni3(Al、Ti))相的次數次于γ"相,呈球狀彌散析晶,對鎳鋼起一個分淬煉的功效。δ相最主要是的在晶界析晶,其形貌與鑄造加工期間里的終鍛熱度關以,終鍛熱度在900℃,確立針狀,在晶界和晶內析晶;終鍛熱度達930℃,δ相呈小粒狀,豎直勻稱;終鍛熱度達950℃,δ相呈短棒狀,勻稱于晶界為重;終鍛熱度達980℃,在晶界析晶多量針狀δ相,鍛件出現男人男人持久矛盾敏銳性。終鍛熱度滿足1020℃或更強,鍛件中無δ相析晶,金屬材質晶體跟著粗化,鍛件有男人男人持久矛盾敏銳性。鑄造加工的過程中,δ相在晶界析晶,能得到釘扎的功效,阻攔金屬材質晶體粗化。
4.3.2L相是彎曲GH4169錳鋼中不準許會有的相,該相富鈮,會有于鑄錠枝晶間,大幅度降低鑄錠初溶點,鑄錠中L相固溶高溫和透亮化的時間的關心見圖4-2。
4.3.3晶體度
4.3.3.1和金在高溫天氣固熔(恒溫2h)時的金屬材質晶粒長大了盲目性見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原本金屬材質晶粒度9~9.5級)經各不相同水溫調溫并用各不相同扭曲量鍛造加工扭曲后,再路過準則熱工作(固溶水溫965℃,1h),其金屬材質晶粒度度的變動見表4-1。
4.3.3.3鍛件技木準則檢測標準,一般鍛件峰值晶粒大小度度度為6級,支持單個2級,鍛造鍛件峰值晶粒大小度度度為8級,支持單個2級;一直法定期限鍛件峰值晶粒大小度度度不得超過10級或更細。
4.3.4隨便時間的鍛件在600~700℃時間500h后,析晶相總數的變幻見表4-2。
表4-1[19]
鑄造煮沸室溫/℃ | 下類變型層面的晶粒度度/級 | 煅造進行加熱溫度表/℃ | 有以下傾斜地步的晶粒度度/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]
法定期限規范起來 | 分析出相個數/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
直觀實效動態 | 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澆注耐腐蝕性
5.1.1因GH4169鋁金屬中鈮含量的高,鋁金屬中的鈮偏析地步與冶金工業加工過程同時相關。電渣重熔和真空箱焊弧熔鑄的熔鑄時間和電棒的產品品質睡眠狀態同時影向材料做的劣質。熔速快,易演變成富鈮的黑斑;熔速慢,會演變成貧鈮的斑點;電棒外觀產品品質差和電棒內層有紋裂,均易產生斑點的演變成,因而,提高自己自己電棒產品品質和掌控熔速及提高自己自己鋼錠的干固時延是冶煉加工過程的重要原則。為防范鋼錠中的設計偏析過量,來看使用的鋼錠的直徑不于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經平滑化處置的硬質合金更具保持良好的熱加工工藝穩定性,鋼錠的開坯熱處理加熱室溫沒法已超1120℃。鍛件的段造加工工藝應通過鍛件運行現況和運用標準,結合實際種植廠的種植前提條件而定。開坯和種植鍛件是,正中間去應力退火室溫和終鍛室溫有必要通過部件所標準的機構壯態和穩定性來判定,平常現象下,段造的終鍛室溫把握在930~950℃之間為宜。各項鍛件的段造室溫和變形幾率因素見表5-1。
表5-1[17]
鍛鑄類屬 | 次煅造 | 二是次鍛鑄 | 最后次鍛打 | |||
調溫溫暖/℃ | 變型量/% | 高溫濕度/℃ | 開裂量/% | 煮沸濕度/℃ | 開裂量/% | |
普普通通 高強 之間追訴時效 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 限制 ≥2 ≥2 |
5.1.3與板才冷成型有關的的功能見表5-2。
5.1.4鍛件的變型系數、終鍛溫濕度和晶粒度長寬比之前的有關見圖5-1。
5.1.5耐熱合金技術性再成果見圖5-2。
5.1.6發起機葉輪模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝流程模鍛而成,有所差異的鑄造加水溫度表對葉輪的作用見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪組建耐磨性為。
5.1.7耐熱合金在溫度下的變形幾率抗力弧線見圖5-3。
5.2補焊效果指標不銹鋼存在十分滿意的補焊效果指標,可作氬弧焊、電子器材束焊、縫焊、錫焊等方案參與補焊。
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
冶煉工藝技術 | 板厚/mm | 階段 | 杯突層次/mm | 不間斷彎折危害 | 限深沖數值 |
重力作用感受到加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
熔煉供暖的溫度/℃ | 20℃熱塑使用性能 | 650℃拉伸彈簧耐熱性 | 650℃,690MPa經久功能 | ||||||||
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工件熱辦工院藝中國航空工件的熱辦理往往按1.5條規范的Ⅱ、Ⅲ兩大類管理規章工作規范,即規范熱辦理管理規章工作規范和單獨實效熱辦理管理規章工作規范確定。再加上科技證據的水平下,也可選用管理規章工作規范熱辦理。按規范管理規章工作規范熱辦理時,固溶辦理可在950~980℃區域內,在選出的溫差?10℃下確定。
5.4的外表面治療技藝一定時可對配件的外表面態勢來進行噴丸精煉、孔撞擊精煉或內螺紋滾壓精煉環節,使配件在交變承載能力情況下本職工作的使用時間流水節拍擴大。
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鉆削代生產制造與銑削的性能耐熱合金可不錯地進行鉆削代生產制造。
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
濕度/℃ | 抗壓程度程度σb/MPa | 軟弱屈服強度σP0.2/MPa | 長度率/% | 縮小率/% |
-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
溫暖/℃ | 抗拉能力抗壓強度σb/MPa | 塑性變形密度σP0.2/MPa | 拉伸應變率/% | 收縮率/% |
980℃?5℃固溶退火工藝,水冷式 720℃?5℃,8鐘頭積累硬底化,爐冷至620℃?5℃恒溫 到總限期事件以達到18小 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 |
攝氏度/℃ | 抗拉能力難度σb/MPa | 屈服標準標準σP0.2/MPa | 張拉率/% | 拉伸率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷散熱 760℃?5℃,10鐘頭沉墊疏松,爐冷至650℃?5℃隔熱 到總期限期限到達20幾小時 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數據由西安隆繼黑色金屬集團網站全程提供,你可搜索更多了解上海市隆繼材料集團官網。