GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是放置疏松型鎳基磨損高溫度不銹鋼，在650～950℃標準內，極具高的肌肉拉伸和男人持久金屬疲勞的剛度和優良的安全性能。基于不銹鋼中鋁、鈦、鉬水平較高，鑄錠開坯十分有難度，但磨損后的食材極具好一點的彈塑性，在淬火的情形下能夠 冷擠壓鑄造，也可確定補焊，補焊組件熱治理 時易形成應力應變時長裂縫。不銹鋼的產品種類有薄鋼板、帶、絲、盤件、圓形件、鍛件、棒材、和高精度鑄件等，合適于加工在870℃下例標準有高的剛度和980℃下例標準的航空公司、航空航天啟主觀因素高溫度零組件。
1.1GH141食材品種GH141(GH4141)。
1.2GH141近意鋼號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141素材的水平標
Q/3B4060-1992《GH141錳鋼棒材》
Q/3B4063-1992《GH141各種合金冷扎帶材》
Q/5B4027-1992《GH141各種合金圓餅、環坯、圓形件》
Q/6S1033-1992《中高溫扭緊件用GH141合金屬棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141化學式基本成分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
面積不低于 | |||||||||||||||
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熱治理機制見表1-2。
表1-2
產品種類 | 熱操作考核機制 |
（國際航空）圓餅、環坯、環行件、棒、板料 | 國家標準Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（核工業）棒、盤件 | 要求Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
規范起來Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
生態板 | 技術規范Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
原則Ⅴ:1080℃,恒溫不乘以2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141種類規模與制造心態可給予各方面規模的圓餅、環坯、環行件、薄鋼板、帶材、棒材、鍛件和精密模具鑄件等。原材料于固溶心態收貨，棒材和鍛件沒有熱凈化處理收貨。
1.7GH141鍛造與煅造生產技術碳素鋼按照抽抽真空泵感覺開關鍛造、抽抽真空泵感覺開關鍛造加電渣重熔或抽抽真空泵電弧焊接重熔生產技術。
1.8GH141應用領域簡介與異常讓該錳鋼廣泛性使用在加工航空運輸、航天科技打火機氣溫承力0部件，如主導性樹葉、揮發室、渦輪機、主導性器氣溫承力件、軸、盤、樹葉和防松螺栓件等，石材不銹鋼焊接件熱治理時的應力有效期裂痕，可按照焊前過有效期治理或在焊前操控固溶治理后的待冷卻時間的辦法來緩解，焊后再通過基準熱治理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141溫性能
2.1.1GH141溶化氣溫使用范圍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線增長指數見圖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規格ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電能δ2mm裝飾板材的制冷功率電阻率見表2-3。
表2-3[3]
狀態下 | ρ/(10-6Ω.m) | 情形 | ρ/(10-6Ω.m) |
熱扎 | 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剩磁能見表2-4。
表2-4[4]
階段 | 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催化功能
2.5.1GH141功能在室內空氣媒質中的硫化波特率見表2-5。
表2-5[9]
接觸面的狀態 | θ/℃ | 各不相同耗時腐蝕傳輸速率/(g/(m2?h)) | 表明的情況 | θ/℃ | 有差異 時刻氧化反應速率單位/(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技術要求規則的功能
3.1.1GH141圓餅、環坯、環行件、大棒材條件指定的效能見表3-1。
表3-1
的材料標準化 | 類型 | 熱進行處理規章制度 | 拉長安全性能 | HBS | 持續性能指標 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、馬蹄形件、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經固件和限期辦理后的制冷硬性HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141防松螺栓件條件規范的使用性能見表3-2。
表3-2
建材標 | 款式 | 熱處置監督制度 | 拉伸運動效能 | 耐久功效 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 鎖固件 | 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棒材原則要求的特性見表3-3。
表3-3
熱加工情況下 | θ/℃ | 伸展性能指標 | HBS | 影響韌度 | 經久效果 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不值為 | |||||||||
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細木工板、帶材要求行業標準的特性見表3-4。
表3-4
熱加工處理獎懲制度 | 的厚度/mm | θ/℃ | 剪切性能指標 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保熱不不低于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶工作＋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相變水溫碳素鋼熱清理后，組織機構中進行析出相的相變水溫比率見表4-1。
表4-1[13]
沉淀相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變熱度時間范圍/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141精力-環境溫度-機構轉移的身材曲線
4.2.1GH141鑄態巖樣經1180℃,6h,油冷回火后，
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固溶操作后，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期限后，鎂合金中分析出相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141鎂合金鋼組建設計設計鎂合金鋼在標準單位熱外理模式的組建設計除γ基體內，還產生γ′、M6C、M23C6、MC，時效性后有μ相沉淀。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141擠壓成型耐熱性
5.1.1GH141鋼錠鑄造前先采取高的平均溫濕度平均化治理，鑄造加水平均溫濕度為1160～1180℃，終鍛平均溫濕度不高出1000℃。圓坯熱擠壓加水平均溫濕度為1140～1160℃，終軋平均溫濕度不高出1060℃。卷板熱擠壓加水平均溫濕度為1140～1160℃，終軋平均溫濕度不高出800℃。
5.1.2GH141冷軋鋼薄鋼板固溶形態的復發曲折和杯突穩定性見表5-1。
表5-1[9]
的品種 | 熱治理 監督制度 | 不間斷彎曲成兩次 | 杯突深入/mm |
δ1.5mm冷扎簿板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓能力板才在確保細晶和較低的氏硬度時有好的可旋性。選擇高溫伸展縱剖面回縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各樣圖形限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
錐體形件 | 半圓球形件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱彈塑性能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛彈塑性變形見表5-3，彈塑性變形圖見圖5-1。
表5-3[2]
試驗報告溫度/℃ | 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劃痕min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模擬仿真延性試驗裝置沒想到見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空熱冷工作后進行高的溫度肌肉拉伸形變實驗室檢測，其高的溫度肌肉拉伸形變彈塑性見表5-5。
5.1.5GH141和金再心得圖
5.1.5.1GH141加工工藝再成果圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再晶粒圖見圖5-3。
表5-4[5]
類行 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
放置冷卻曲線美 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
采暖器弧線 | 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熱處理曲線圖以100℃/s熱處理到中規定氣溫保冷100s，以100m/s速率剪斷。
表5-5[2]
檢測的溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高溫天氣剪切蠕變δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141焊接加工能
5.2.1GH141耐熱合金可熔焊、擴散作用焊、釬焊、撞擊焊。熔焊既要用光電子束悍接方法，也要用氬弧焊悍接方法。熔管道熔接生產在熱進行除理時有形成應對時限性龜裂人格缺陷，為將各種人格缺陷減到小，應在悍接方法前固溶慢慢地固溶除理，即1080℃，隨后不久以22℃/min降溫到650℃；其他最好的辦法是在悍接方法向前走行落后效性進行除理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min降溫到980，4h，以1.7～4.4℃/min降溫到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min降溫到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在去除悍接方法剪切力和康復耐熱性時，應迅速升溫通落后效性軟化溫濕度區域，這些可去除應對時限性裂紋人格缺陷。用細晶、低殘渣含鋅量材料，去除機器制造軟化，低的悍接方法線動能也都可以降應對時限性裂紋人格缺陷
5.3GH141零件及運轉情況熱操作工藝設計
5.3.1GH141在較高溫度下運轉，讓元件更具高的剪切程度和疲勞值性能指標時，建議選擇1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在高的溫度下工作上，又讓涂料體現了高的熱強性時，適合的熱進行處理規范化為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對需要對接焊的馬蹄形件等整車線束，推薦英文運用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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