GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是發展硬底化型鎳基易變型高溫作業高壓錳鋼類，在650～950℃依據內，存在高的延展和經久耐用應力松弛強度和很好的功效。隨著錳鋼類中鋁、鈦、鉬成分較高，鑄錠開坯最合適困難重重，但易變型后的板材存在最合適的塑型，在固溶整理程序下能夠冷軋制，也可來進行電弧電焊，電弧電焊主件熱整理時易產生了應對期限裂開。錳鋼類的品系有板料、帶、絲、盤件、弧形件、鍛件、棒材、和精密五金鑄件等，最合適于創造在870℃下例符合請求有高強度和980℃下例符合請求的中國航空、核工業啟傾向高溫作業高壓零主件。
1.1GH141相關材料型號GH141(GH4141)。
1.2GH141同類鋼材牌號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141用料的新技術的標準
Q/3B4060-1992《GH141鋁合金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141鋁合金熱軋帶材》
Q/5B4027-1992《GH141錳鋼圓餅、環坯、環行件》
Q/6S1033-1992《高溫防松件用GH141鋁合金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141化學上的成分表見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
較小于 | |||||||||||||||
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熱加工考核機制見表1-2。
表1-2
種類 | 熱治療系統 |
（民航）圓餅、環坯、方形件、棒、板才 | 正確Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空工業）棒、盤件 | 技術規范Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
實驗室管理標準Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
產品 | 實驗室管理標準Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規范化Ⅴ:1080℃,保溫層不乘以2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141產品尺寸與供應信息情況下可提供數據多種尺寸的圓餅、環坯、方形件、板料、帶材、棒材、鍛件和精密鑄造鑄件等。石材于固溶情況下交付，棒材和鍛件未經熱解決交付。
1.7GH141鍛造與煅造方法各種合金用到高壓氣感應式開關鍛造、高壓氣感應式開關鍛造加電渣重熔或高壓氣焊弧重熔方法。
1.8GH141應用簡況與特種規范標準要求該鋁合金大量代替制作業民用航空、航天科技熱車機溫度過高承力零零配件，如市場科研開發葉子、采取汽缸、增壓、市場科研開發器溫度過高承力件、軸、盤、葉子和鎖固件等，材料焊接生產件熱加工時的應變速率限期裂痕，可應用焊前過限期加工或在焊前設定固溶加工后的保壓時間的步驟來避免，焊后再采取規范標準熱加工。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性溫能
2.1.1GH141受熱的溫度領域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線熱膨脹常數見圖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體積密度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電效果δ2mm石材的室內溫度阻值率見表2-3。
表2-3[3]
階段 | ρ/(10-6Ω.m) | 感覺 | ρ/(10-6Ω.m) |
冷軋 | 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永久磁鐵能見表2-4。
表2-4[4]
情況 | 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檢查是否耐磨性
2.5.1GH141效能在廢氣導電介質中的脫色傳輸速度見表2-5。
表2-5[9]
外壁工作狀態 | θ/℃ | 各種的時間防氧化數率/(g/(m2?h)) | 外壁睡眠狀態 | θ/℃ | 的不同時腐蝕速度/(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金屬涂層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141方法要求歸定的能力
3.1.1GH141圓餅、環坯、弧形件、大棒材規則規程的效果見表3-1。
表3-1
原料標準規范 | 種類 | 熱工作問責制度 | 彎曲耐腐蝕性 | HBS | 耐久特性 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、橢圓形件、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經固件和期限解決后的高溫強度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141防松件標準明文規定的穩定性見表3-2。
表3-2
裝修材料標準單位 | 款式 | 熱外理管理制度 | 延展能 | 經久功能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 防松螺絲件 | 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棒材標明文規定的耐腐蝕性見表3-3。
表3-3
熱處理淬火工作狀態 | θ/℃ | 收縮安全性能 | HBS | 撞擊延展性 | 耐用特點 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不小于等于 | |||||||||
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板、帶材規格歸定的的性能見表3-4。
表3-4
熱整理會議制度 | 板厚為/mm | θ/℃ | 彎曲能 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保溫層不高于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶整理＋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相變溫濕度錳鋼熱治療后，結構中溶解相的相變溫濕度的范圍見表4-1。
表4-1[13]
分析出相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變濕度區域/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141事件-室溫-結構轉變成斜率
4.2.1GH141鑄態坯料經1180℃,6h,水冷散熱回火后，
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固溶正確處理后，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限期后，合金鋼中分析出相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141金屬安排格局金屬在標準單位熱除理動態的安排除γ基離體，還存在的γ′、M6C、M23C6、MC，時限后有μ相析晶。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141壓延成型性能指標
5.1.1GH141鋼錠熔煉前應該開展高的濕度均化進行處理，熔煉加水濕度為1160～1180℃，終鍛濕度不超過1000℃。鋼坯軋件加水濕度為1140～1160℃，終軋濕度不超過1060℃。金屬薄板軋件加水濕度為1140～1160℃，終軋濕度不超過800℃。
5.1.2GH141帶鋼卷板固溶心態的復發回彎和杯突穩定性見表5-1。
表5-1[9]
的品種 | 滲碳監督機制 | 出現可以彎曲的機會 | 杯突廣度/mm |
δ1.5mm冷軋鋼板金屬薄板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓耐腐蝕性生態板在做到細晶和較低的強度時具更好的可旋性。基于環境溫度彎曲縱斷面做收縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，很多款式限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐體形件 | 半球型件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱延展性能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛延展性材料見表5-3，延展性材料圖見圖5-1。
表5-3[2]
實驗氣溫/℃ | 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刮痕min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱仿真蠕變實驗室檢測結局見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空熱冷處理后進行高溫度拉長形變測試，其高溫度拉長形變塑形見表5-5。
5.1.5GH141合金材料再析出圖
5.1.5.1GH141生產制作再析出圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再結晶體圖見圖5-3。
表5-4[5]
業務類型 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
待冷卻等值線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
預熱的曲線 | 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電受熱的曲線以100℃/s電受熱到法律規定攝氏度外保溫100s，以100m/s運行速度拉壞。
表5-5[2]
可靠性試驗環境溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高溫作業拉長彈塑性δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141點焊能
5.2.1GH141合金屬可熔焊、發展焊、釬焊、磨擦焊。熔焊既能用的 電子廠束焊結，也能用的 氬弧焊焊結。熔焊口在熱處置時有生成應變速率速率力法定期限內裂取向，為將這種取向減到小，應在焊結前固溶變慢去載荷退火，即1080℃，隨即以22℃/min一系列蒸汽加熱后到650℃；另外一只法是在焊結奮勇前進行過法定期限處置，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min一系列蒸汽加熱后到980，4h，以1.7～4.4℃/min一系列蒸汽加熱后到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min一系列蒸汽加熱后到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在徹底除掉焊結載荷和復原性能方面時，應短時間蒸汽加熱完成法定期限硬底化水溫區域，這種可徹底除掉應變速率速率力法定期限發裂取向。用到細晶、低殘渣含鐵原材質，徹底除掉機械制造制作硬底化，低的焊結線人體脂肪也能能大幅度降低應變速率速率力法定期限發裂取向
5.3GH141部件熱處置工藝設備
5.3.1GH141在較低溫度下運行，必須零件加工兼有高的拉伸彈簧構造和強度疲勞能時，比較適合用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在高溫度下事情，又符合要求物料更具高的熱強性時，特別適合的熱治療標準為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對標準要求焊接工藝的弧形件等零安全裝置，強烈推薦利用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
GH141-GH4141數(shu)據由(you)滬隆繼金(jin)屬件控(kong)股集團全程提供，你可(ke)搜索更多(duo)了解深圳隆繼金(jin)屬制公(gong)司。
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