GH4169
一、GH4169概述
GH4169和金是以體心八方的γ"和面心立方米的γ′相沉淀物進行強化的鎳基低溫和金,在-253~700℃室內體溫區域圖內包括順暢的,650℃左右的示弱難度居彎曲低溫和金的*,并包括順暢的、抗大區域地擴散、、耐耐酸堿能力,幾種順暢的粗加工能力、悍接能力和策劃 固判定,要能制造技術幾種線條繁復的零構件,在宇航、核技術、煤層氣化工中,在以上所述室內體溫區域圖內獲得了了為廣泛的的廣泛應用。
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材質型號GH4169(GH169)
1.2GH4169類似鋼材型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169食材的技巧準則
GJB2612-1996《手工焊接用持續高溫合金鋼冷磨砂材規范性》
HB6702-1993《WZ8系列作品用GH4169合金鋼棒材》
GJB3165 《南航承力件用常溫金屬熱軋鋼板和鍛制棒材管理規范》
GJB1952 《航空運輸用溫度硬質合金帶鋼板料規范標準》
GJB1953《 飛機維修熱車機運轉件用高溫鎳鋼熱軋鋼板棒材國家標準》
GJB2612 《手工焊接用高溫天氣鎳鋼冷金屬拉絲材標準》
GJB3317《 航空公司用溫度過高硬質合金冷軋家具板規范起來》
GJB2297 《飛機維修用持續高溫金屬冷拔(軋)無縫焊接管制約》
GJB3020 《航天用持續高溫合金屬環坯規程》
GJB3167 《冷鐓用高溫高壓鋁合金冷壓模材管理規范》
GJB3318 《航空航天用高溫環境不銹鋼帶鋼帶材規范化》
GJB2611《 航空公司用溫度鎂合金冷拉棒材技術規范》
YB/T5247 《電弧焊接用溫度過高合金屬冷壓模》
YB/T5249 《冷鐓用溫度過高金屬冷拔絲》
YB/T5245 《硬性承力件用中高溫合金類冷軋和鍛制棒材》
GB/T14993《 高速旋轉構件用氣溫和金帶鋼棒材》
GB/T14994 《持續高溫鎂合金冷拉棒材》
GB/T14995 《中高溫碳素鋼軋鋼板》
GB/T14996 《中高溫硬質合金冷軋鋼板料》
GB/T14997 《溫度高硬質合金鍛制圓餅》
GB/T14998 《高熱金屬坯件毛壞》
GB/T14992 《高的溫度和金和廢金屬間單質高的溫度板材的各類和型號》
HB5199《 國際航空用高溫環境和金冷軋鋼簿板》
HB5198 《航班樹葉用開裂低溫鎳鋼棒材》
HB5189 《航班茶葉用變形幾率高溫鋁合金棒材》
HB6072 《WZ8產品用GH4169鋁合金棒材》
1.4GH4169耐腐蝕成份該錳鋼的耐腐蝕成份分類3類:規范規格成份、好的成份、高純成份,見表1-1。好的成份的在規范規格成份的根本上降碳增鈮,導致減少氧化鈮的數,減少困乏源和曾加武器鍛造相的數,加快功能和素材密度。互相減少有危害鈣鎂離子主氣體含鋅量。高純成份是在好的規范規格根本上減少和有危害鈣鎂離子的含鋅量,加快素材色度和。
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] %
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 | |||||
質優 | 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 | |||||
品類 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
好低于 | |||||||||||||
標準化 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
優質的 | 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%
等級分類 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
不太超出 | |||||||||
基準 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
好的 | 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熱操作監督獎懲方式硬質鋁合金兼具各種不一樣的熱操作監督獎懲方式,以調節晶體度、調節δ相形貌、分布范圍和數,然而贏得各種不一樣級別的力學性性能參數。硬質鋁合金熱操作監督獎懲方式分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款式的規格和提供壯態行提供模鍛件(盤、縱向鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、有差異形態和尺寸的鎖緊螺栓件、Q彈電氣元件等、到貨壯態由供給兩者商討。絲材以商討的到貨壯態成盤狀到貨。
1.7GH4169煉制和鑄造工序工序和金的冶煉工序分類3類:機械泵室感應加電渣重熔;機械泵室感應加機械泵室焊弧重熔;機械泵室感應加電渣重熔加機械泵室焊弧重熔。可依照鑄件的食用追求,首選必備的冶煉工序,想要應用軟件追求。
1.8GH4169軟件簡介與特俗要手工制造廠技術航班和航天工程打火機中的各式靜置件和旋轉件,如盤、環件、機匣、軸、葉輪葉片、防松螺栓件、塑性開關電子器件、然氣連接管、密封隔絕開關電子器件等和電焊焊接構成件;手工制造廠技術原子能工業品軟件的各式塑性開關電子器件和格架;手工制造廠技術國際石油和礦業業務領域軟件的組件加工及組件加工。
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融化平均溫度使用范圍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線擴張常數見表2-3;
2.2GH4169體積密度ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電特點
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磁塊能鎂合金無磁塊。
2.5GH4169生物能
2.5.1GH4169效果在氣材質中做實驗的時候100h后的被氧化效率見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
鈍化傳輸速度/(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]
品種 d/mm | 采樣位置 | θ/℃ | 肌肉拉伸能不不大于 | HBS | 經久效果 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 豎向 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 橫項 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 橫縱 | 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相變氣溫γ"相是該錳鋼的首要進行升星相,其高穩定性高氣溫是650℃,準備固熔氣溫為840~870℃,*固熔氣溫是950℃,γ′相也是該錳鋼的進行升星相,但用量高于γ"相,其揮發氣溫是600℃,*熔解氣溫是840℃;δ相的準備揮發氣溫是700℃,揮發峰氣溫是940℃,980℃準備熔解,*熔解氣溫是1020℃。
4.2期限-熱度-安排轉換直線見圖4-1。
4.3硬質合金團體結構類型
4.3.1錳鋼鋼規范標準熱加工的狀態的組識由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構成的。γ"(Ni3Nb)相是首要武器鍛鑄相,為體心八方進行設計的亞平衡相,呈圓板狀在基體中彌散共格沉淀,在法定期限或軟件前三天,有向δ相轉換的大趨勢,使抗拉強度降低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數量統計次于γ"相,呈球狀彌散沉淀,對錳鋼鋼起一款分武器鍛鑄功能。δ相首要在晶界沉淀,其形貌與鍛鑄前三天的終鍛平均環境高溫關以,終鍛平均環境高溫在900℃,建立針狀,在晶界和晶內沉淀;終鍛平均環境高溫達930℃,δ相呈顆粒劑狀,均勻區域劃分區域劃分;終鍛平均環境高溫達950℃,δ相呈短棒狀,區域劃分于晶界為重;終鍛平均環境高溫達980℃,在晶界沉淀多量針狀δ相,鍛件冒出經久耐用空缺銘情緒化。終鍛平均環境高溫達到了1020℃或更多,鍛件中無δ相沉淀,晶粒大小大小會隨著粗化,鍛件有經久耐用空缺銘情緒化。鍛鑄流程中,δ相在晶界沉淀,能得到釘扎功能,阻擋晶粒大小大小粗化。
4.3.2L相是傾斜GH4169各種合金中不合法發生的相,該相富鈮,發生于鑄錠枝晶間,拉低鑄錠初融點,鑄錠中L相固溶環境溫度和更加均勻化時刻的的聯系見圖4-2。
4.3.3晶體度
4.3.3.1鎳鋼在持續高溫固熔(隔熱保溫2h)時的晶粒大小長大作文傾向性見圖4-3。
4.3.3.2棒材(默認金屬材質金屬材質晶粒9~9.5級)經有差異溫度因素因素微波加熱即為有差異磨損量鍛打磨損后,再經基準熱工作(固溶溫度因素因素965℃,1h),其金屬材質金屬材質晶粒度的變幻見表4-1。
4.3.3.3鍛件高技術標準規范,普遍鍛件總值晶體度為6級,支持少數情況差異2級,高防鍛件總值晶體度為8級,支持少數情況差異2級;隨時時限鍛件總值晶體度應在10級或更細。
4.3.4可以直接時間的鍛件在600~700℃時間500h后,進行析出相需求量的變見表4-2。
表4-1[19]
段造蒸汽加熱熱度/℃ | 這變形幾率的程度的晶體度/級 | 熔煉熱處理氣溫/℃ | 下例變化限度的晶粒度度/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]
實效規范標準 | 沉淀相數/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
直接的有效期情形 | 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脫模機械性能
5.1.1因GH4169碳素鋼中鈮含量高,碳素鋼中的鈮偏析系數與有色金屬冶煉技藝簡單涉及到的。電渣重熔和真空度脈沖煉制的煉制運行速度和電棒的的質感覺簡單會影響才質的利弊。熔速快,易組成富鈮的黑斑;熔速慢,會組成貧鈮的斑點;電棒外面的質差和電棒內部結構有磨痕,均易誘發斑點的組成,故,增加電棒的質和控住熔速及增加鋼錠的干固波特率是冶煉技藝的關鍵所在客觀因素。為以防鋼錠中的化學元素偏析很重,以來分為的鋼錠網套直徑越來越于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經豎直化操作的不銹鋼更具優質的熱制作加工功效參數,鋼錠的開坯調溫室溫沒法大于1120℃。鍛件的鑄造新工藝應依照鍛件安全使用前提和軟件應用須得,結合實際生育廠的生育前提條件而定。開坯和生育鍛件是,上面淬火室溫和終鍛室溫須得依照元件所須得的公司方式和功效參數來確實,大部分前提下,鑄造的終鍛室溫保持在930~950℃互相為宜。各大鍛件的鑄造室溫和發生形變情況見表5-1。
表5-1[17]
煅造分類 | 次煅造 | 最后次鑄造 | 再者次煅造 | |||
受熱溫度因素/℃ | 形變量/% | 進行加熱溫暖/℃ | 易變型量/% | 受熱溫暖/℃ | 發生量/% | |
傳統 高韌性 單獨實效 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 同意 ≥2 ≥2 |
5.1.3與板料冷熱擠壓相關的英文的機械性能見表5-2。
5.1.4鍛件的發生形變的程度、終鍛平均溫度和晶體規格相互之間的感情見圖5-1。
5.1.5合金屬最新再晶粒見圖5-2。
5.1.6發起機葉輪葉尖模鍛件由頂鍛和終鍛二道工作模鍛而成,有所不同的鍛鑄采暖器室內溫度對葉輪葉尖的關系見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪葉尖阻止效能為。
5.1.7鎂合金在高溫高壓下的變彎抗力弧度見圖5-3。
5.2熔接機械能力錳鋼體現了滿意率的熔接機械能力,都可以氬弧焊、電子束焊、縫焊、電焊、等形式通過熔接。
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
熔練工藝流程 | 板厚/mm | 情況下 | 杯突深度的/mm | 不斷可以彎曲的兩次 | 限深沖彈性系數 |
真空環境紅外感應加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
煅造煮沸環境溫度/℃ | 20℃延展功能 | 650℃拉伸形變性能參數 | 650℃,690MPa持久性穩定性 | ||||||||
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配件上的熱補救方法飛機配件上的的熱補救一般性按1.5條中規定的Ⅱ、Ⅲ兩類工作管理制的重要性,即規則熱補救工作管理制的重要性和馬上限期熱補救工作管理制的重要性實施。有了方法按照的經濟條件下,也可選取工作管理制的重要性熱補救。按規則工作管理制的重要性熱補救時,固溶補救可在950~980℃空間內,在選取的濕度?10℃下實施。
5.4漆層實施處工院藝重要性時可對機件漆層態勢實施噴丸武器鍛造裝備、孔壓擠武器鍛造裝備或螺紋標準滾壓武器鍛造裝備工藝流程,使機件在交變超載負荷前提下事情的使用期也隨著增加。
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銑削精手工加工與銑削機械性能合金屬可感到滿意地采取銑削精手工加工。
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
溫濕度/℃ | 抗壓承載力承載力σb/MPa | 塑性變形的強度σP0.2/MPa | 拉伸應變率/% | 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/℃ | 拉伸抗壓強度抗壓強度σb/MPa | 妥協承載力σP0.2/MPa | 張拉率/% | 收縮毛孔率/% |
980℃?5℃固溶淬火,水冷散熱器 720℃?5℃,8小的時候沉淀物中硬底化,爐冷至620℃?5℃恒溫 到總時限的時間高于18小時內 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 |
氣溫/℃ | 抗拉效果效果σb/MPa | 屈服抗拉強度抗拉強度σP0.2/MPa | 張拉率/% | 回縮率/% |
1065℃?5℃,45min,風冷 760℃?5℃,10分鐘沉定硬底化,爐冷至650℃?5℃保冷 到總法定期限精力高達20小時候 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數據由鄭州隆繼輕金屬集團全程提供,你可搜索更多了解杭州隆繼合金集團官網。