GH4169
一、GH4169概述
GH4169種種和金是以體心四面八方的γ"和面心立米的γ′相沉定進階的鎳基持續高溫天氣種種和金,在-253~700℃熱度標準內都有著充分的,650℃下列的屈服于程度居變化持續高溫天氣種種和金的*,并都有著充分的、抗輻射能、、耐腐化使用效果,已經充分的加工廠使用效果、氬弧焊使用效果和企業可靠性,才能加工種種外形較為復雜的零部位,在宇航、核技術、石油氣工業生產中,在上述所說熱度標準內取得了為廣泛性的app。
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的材料品牌GH4169(GH169)
1.2GH4169接近型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169原料的技巧細則
GJB2612-1996《電焊用溫度高不銹鋼冷拉絲機材規范起來》
HB6702-1993《WZ8系列作品用GH4169不銹鋼棒材》
GJB3165 《國際航空承力件用高溫作業碳素鋼帶鋼和鍛制棒材規范化》
GJB1952 《航空航天用中高溫金屬冷軋鋼板料管理規范》
GJB1953《 飛機維修汽車發驅力擺動件用耐高溫耐熱合金冷軋棒材規范了》
GJB2612 《焊接生產用高溫鎂合金冷壓模材管理規范》
GJB3317《 民用航空用持續高溫鋁合金軋鋼板規范標準》
GJB2297 《民用航空用耐高溫合金材料冷拔(軋)無縫隙管標準化》
GJB3020 《航空航天用室溫鎳鋼環坯管理規范》
GJB3167 《冷鐓用高熱耐熱合金冷拉絲機材制約》
GJB3318 《航空航天用溫度過高合金類冷軋鋼板帶材原則》
GJB2611《 中國航空用高溫作業金屬冷拉棒材標準》
YB/T5247 《焊接生產用耐高溫各種合金冷不銹鋼拉絲》
YB/T5249 《冷鐓用室溫碳素鋼冷金屬拉絲》
YB/T5245 《硬性承力件用高的溫度碳素鋼熱軋鋼和鍛制棒材》
GB/T14993《 甩動部分用高的溫度不銹鋼熱軋鋼棒材》
GB/T14994 《溫度鎳鋼冷拉棒材》
GB/T14995 《溫度高合金材料帶鋼板》
GB/T14996 《高溫作業錳鋼冷扎金屬薄板》
GB/T14997 《高溫不銹鋼鍛制圓餅》
GB/T14998 《持續高溫合金材料坯件毛壞》
GB/T14992 《高的溫度合金鋼和金屬件間有機化合物高的溫度裝修材料的總類和鋼材牌號》
HB5199《 國際航空用高溫高壓鋁合金冷軋鋼板料》
HB5198 《航天嫩葉用變行持續高溫金屬棒材》
HB5189 《國際航空葉尖用開裂溫度高鎂合金棒材》
HB6072 《WZ8全系列用GH4169合金鋼棒材》
1.4GH4169電學物質因素該碳素鋼的電學物質因素構成3類:基準的因素、質優因素、高純因素,見表1-1。質優因素的在基準的因素的框架上降碳增鈮,可以減低無定形碳鈮的比例,減低疲勞值源和擴大改善相的比例,改善功效和裝修材料的強度。與此同時減低微害溶物隨和體分子量。高純因素是在質優基準的框架上下降和微害溶物的分子量,改善裝修材料溶解度和。
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] %
類型 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
標準 | ≤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 | |||||
高質量 | 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 | |||||
等級分類 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
好高于 | |||||||||||||
標準化 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
質優 | 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%
品目 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
很小于 | |||||||||
的標準 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
優良 | 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熱治理 監督規章管理機制和金有著差異的熱治理 監督規章管理機制,以有效控住晶粒大小度、有效控住δ相形貌、占比和數量統計,關鍵在于獲得了差異層面的熱學安全性能。和金熱治理 監督規章管理機制分3類:
Ⅰ:(1010~1065)℃?10℃,1h,油冷、空冷或散熱 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類種產品規格和出售感覺也可以出售模鍛件(盤、整體性鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、不同于樣式形態和尺碼的加固件、回彈性構件等、發貨感覺由供求彼此之間商議。絲材以商議的發貨感覺成盤狀發貨。
1.7GH4169鍛造和壓鑄加工過程合金鋼的冶煉加工過程劃分3類:抽高壓氣感應開關開關式加電渣重熔;抽高壓氣感應開關開關式加抽高壓氣脈沖重熔;抽高壓氣感應開關開關式加電渣重熔加抽高壓氣脈沖重熔。可會按照組件的便用必須,取舍需用的冶煉加工過程,規定要求操作必須。
1.8GH4169使用概述與特殊的耍求生產制作中國航空和核工藝啟主觀因素中的種種靜置件和高速旋轉件,如盤、環件、機匣、軸、葉面、鎖緊件、優質的配置元器件、天然氣套管、密封膠元器件等和手工焊接組成件;生產制作核能發電工藝使用的種種優質的配置元器件和格架;生產制作石油化工新材料和化工新材料域使用的工件及工件。
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溶化環境溫度位置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線熱脹標準值見表2-3;
2.2GH4169容重ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電安全性能
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磁體能合金屬無磁體。
2.5GH4169電學耐腐蝕性
2.5.1GH4169安全性能在空氣中物料中試驗裝置100h后的防氧化數率見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
陽極氧化頻率/(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]
規模 d/mm | 制樣中心點 | θ/℃ | 熱塑能不不大于 | HBS | 經久的性能 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 水平垂直 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 橫縱 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 橫項 | 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相變環境攝氏度表γ"相是該碳素鋼屬的主耍增幅相,其高安全環境攝氏度表是650℃,開使固熔環境攝氏度表為840~870℃,*固熔環境攝氏度表是950℃,γ′相也是該碳素鋼屬的增幅相,但數據不低于γ"相,其進行進行分析出環境攝氏度表是600℃,*熔解環境攝氏度表是840℃;δ相的開使進行進行分析出環境攝氏度表是700℃,進行進行分析出峰環境攝氏度表是940℃,980℃開使熔解,*熔解環境攝氏度表是1020℃。
4.2時期-的溫度-企業變化擬合曲線見圖4-1。
4.3合金屬阻止節構
4.3.1合金類類標準規定熱操作環境的組織性由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構成的。γ"(Ni3Nb)相是通常精煉相,為體心六方進行設計的亞平衡相,呈園盤狀在基體中彌散共格進行揮發,在期限或軟件哺乳期間內,有向δ相提升的市場需求,使剛度驟降。γ′(Ni3(Al、Ti))相的規模次于γ"相,呈球狀彌散進行揮發,對合金類類起十的部分精煉影響。δ相通常在晶界進行揮發,其形貌與煅造哺乳期間內的終鍛室內的平均濕度關與,終鍛室內的平均濕度在900℃,形成了針狀,在晶界和晶內進行揮發;終鍛室內的平均濕度達930℃,δ相呈科粒狀,不勻地域區域;終鍛室內的平均濕度達950℃,δ相呈短棒狀,地域區域于晶界為中心;終鍛室內的平均濕度達980℃,在晶界進行揮發少量的針狀δ相,鍛件造成耐久凹槽皮膚敏感度性。終鍛室內的平均濕度達到1020℃或比較高,鍛件中無δ相進行揮發,晶體也隨之粗化,鍛件有耐久凹槽皮膚敏感度性。煅造過程中 中,δ相在晶界進行揮發,能得到釘扎影響,阻攔晶體粗化。
4.3.2L相是易變型GH4169和金中不可以的留存的相,該相富鈮,的留存于鑄錠枝晶間,縮減鑄錠初融點,鑄錠中L相固溶氣溫和平滑化用時的的關聯見圖4-2。
4.3.3金屬材質晶粒度
4.3.3.1鎂合金在炎熱固熔(隔熱2h)時的晶粒大小成人人格缺陷見圖4-3。
4.3.3.2棒材(默認金屬材質晶粒大小9~9.5級)經不相同高溫采暖器同時以不相同轉變量精鑄轉變后,再要經過標熱補救(固溶高溫965℃,1h),其金屬材質晶粒大小度的轉變見表4-1。
4.3.3.3鍛件技木法律規定法律規定,尋常鍛件分別晶粒大小度度度為6級,同意各別2級,高強鍛件分別晶粒大小度度度為8級,同意各別2級;立即法定期限鍛件分別晶粒大小度度度應在10級或更細。
4.3.4就直接時間的鍛件在600~700℃時間500h后,沉淀相比例的不同見表4-2。
表4-1[19]
淬火煮沸溫度表/℃ | 左右壓扁層面的晶粒大小度/級 | 打造受熱攝氏度/℃ | 下面斷裂程度上的金屬材質晶粒度/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]
法定期限規定 | 分析出相總量/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
直接性時效性狀態下 | 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不銹鋼中鈮含碳量高,不銹鋼中的鈮偏析感覺與冶金工程加工過程可以一直相關聯。電渣重熔和真空體焊弧煉制的煉制運行速度和電棒的安全性能感覺可以一直后果在材質的優點和缺點。熔速快,易建成富鈮的黑斑;熔速慢,會建成貧鈮的白斑病怎么辦;電棒表面能安全性能差和電棒的內部有劃痕,均易促使白斑病怎么辦的建成,那么,增長電棒安全性能和調整熔速及增長鋼錠的凝結傳輸率是冶煉加工過程的首要原則。為避免出現鋼錠中的種元素偏析厚重,現在按照的鋼錠直徑約太小于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經一致化除理的金屬兼具順暢的熱產出的制造功效,鋼錠的開坯供暖水溫表表不可高于1120℃。鍛件的煅造工藝設備應按照其鍛件用到的環境和應該用請求,結合實際產出的廠的產出的前提條件而定。開坯和產出的鍛件是,中心去應力退火水溫表表和終鍛水溫表表應該按照其元件所請求的組織性狀況和功效來認定,通常環境下環境下,煅造的終鍛水溫表表控制在930~950℃左右為宜。以及鍛件的煅造水溫表表和磨損地步見表5-1。
表5-1[17]
精鑄種類 | 次鍛打 | 2.次精鑄 | 第三個次鍛壓 | |||
受熱環境溫度/℃ | 變化量/% | 加熱溫度表/℃ | 變彎量/% | 調溫平均溫度/℃ | 和變形量/% | |
平常 高強 直接的限期 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 允許的 ≥2 ≥2 |
5.1.3與板冷成型有關的性能指標見表5-2。
5.1.4鍛件的膨脹程度上、終鍛環境溫度和晶粒大小寬度相互間的密切關系見圖5-1。
5.1.5合金材料情況再凝結見圖5-2。
5.1.6啟驅力葉輪葉輪模鍛件由頂鍛和終鍛二道工步模鍛而成,區別的鍛鑄進行加熱的溫度對葉輪葉輪的危害見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪葉輪團隊的性能為。
5.1.7合金鋼在高溫下的發生形變抗力斜率見圖5-3。
5.2對接焊特性合金類具認同的對接焊特性,可作氬弧焊、光電子束焊、縫焊、碰焊等技巧確定對接焊。
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
熔練方法 | 板厚/mm | 狀態下 | 杯突深層/mm | 反復不斷地內彎頻繁 | 限深沖指數公式 |
蒸空感應加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
熔煉加溫溫/℃ | 20℃剪切機械性能 | 650℃拉伸運動耐熱性 | 650℃,690MPa耐用性能指標 | ||||||||
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機件熱加工除理工學院藝飛防機件的熱加工除理常按1.5條相關規定的Ⅱ、Ⅲ兩者考核機制,即標淮規范熱加工除理考核機制和直接性時間熱加工除理考核機制來實現。第三新技術法律規定的的條件下,也可使用考核機制熱加工除理。按標淮規范考核機制熱加工除理時,固溶加工除理可在950~980℃比率內,在選取的攝氏度?10℃下來實現。
5.4界面加工工藝設備用不著時可對工件界面格局采取噴丸淬煉、孔摩擦淬煉或螺紋標準滾壓淬煉工藝技術,使工件在交變受力狀態下工作上的質保期加飆升長。
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切割生產制造生產與電火花生產制造特點合金材料可信賴地實現切割生產制造生產。
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/℃ | 抗壓密度密度σb/MPa | 屈服屈服強度屈服強度σP0.2/MPa | 長度率/% | 抽縮率/% |
-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/℃ | 抗壓抗拉強度抗拉強度σb/MPa | 屈從承載力σP0.2/MPa | 生長率/% | 內縮率/% |
980℃?5℃固溶退火工藝,水冷式 720℃?5℃,8小沉淀出的硬度,爐冷至620℃?5℃保暖 到總有效期事件超過18分鐘 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/℃ | 抗壓撓度撓度σb/MPa | 抗拉抗彎強度σP0.2/MPa | 生長率/% | 膨脹率/% |
1065℃?5℃,45min,風冷 760℃?5℃,10H沉淀物中硬度,爐冷至650℃?5℃保溫隔熱 到總法定期限耗時到20天 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數據由武漢隆繼廢金屬實業全程提供,你可搜索更多了解廣州隆繼黑色金屬集團官網。