GH4169
一、GH4169概述
GH4169金屬屬是以體心八方的γ"和面心萬立方的γ′相奠定精煉的鎳基高溫金屬屬,在-253~700℃攝氏度空間內擁有健康的,650℃以內的塑性扭曲的強度居扭曲高溫金屬屬的*,并擁有健康的、抗放射性物質、、耐腐化增強性,已經健康的加工制作增強性、焊接加工增強性和組織化增強性,是可以打造各式各樣樣式形態麻煩的零配件,在宇航、核技術、石油化工化工業中,在上述所說攝氏度空間內賺取了為豐富的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用料鋼材型號GH4169(GH169)
1.2GH4169相似類型Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169涂料的枝術準則
GJB2612-1996《焊用高溫度合金材料冷拉絲機材規范了》
HB6702-1993《WZ8產品用GH4169合金類棒材》
GJB3165 《空航承力件用溫度耐熱合金熱軋鋼板和鍛制棒材規范了》
GJB1952 《飛機維修用溫度和金冷扎金屬薄板正規》
GJB1953《 航材發起機拖動件用耐高溫合金材料帶鋼棒材規則》
GJB2612 《悍接用高溫環境鎳鋼冷壓模材制約》
GJB3317《 飛防用耐高溫金屬熱軋鋼板才規范標準》
GJB2297 《航班用溫度鎂合金冷拔(軋)無逢管技術規范》
GJB3020 《航材用高溫合金類環坯標準規范》
GJB3167 《冷鐓用高溫度合金鋼冷磨砂材規范標準》
GJB3318 《航空公司用溫度耐熱合金冷軋鋼帶材正確》
GJB2611《 民航用炎熱不銹鋼冷拉棒材制約》
YB/T5247 《點焊用常溫和金冷拔絲》
YB/T5249 《冷鐓用低溫鎂合金冷金屬拉絲》
YB/T5245 《普通的承力件用高溫環境和金熱扎和鍛制棒材》
GB/T14993《 推動零件用高溫高壓合金鋼帶鋼棒材》
GB/T14994 《常溫鎂合金冷拉棒材》
GB/T14995 《高的溫度合金屬帶鋼板》
GB/T14996 《高溫度硬質合金冷扎金屬薄板》
GB/T14997 《較高溫度各種合金鍛制圓餅》
GB/T14998 《高溫和金坯件毛壞》
GB/T14992 《溫度過高鋁合金和金屬件間類化合物溫度過高材料的類別和品牌》
HB5199《 飛機用高溫天氣合金材料帶鋼卷板》
HB5198 《民用航空葉輪用易變型溫度過高碳素鋼棒材》
HB5189 《飛防樹葉用傾斜室溫合金鋼棒材》
HB6072 《WZ8型號用GH4169合金材料棒材》
1.4GH4169物理化工好分該合金涂料的物理化工好分劃分為3類:規定基本的化學組成、優異基本的化學組成、高純基本的化學組成,見表1-1。優異基本的化學組成的在規定基本的化學組成的根本上降碳增鈮,得以減掉氫氟酸處理鈮的用戶,減掉疲勞過度源和曾加強化裝備相的用戶,提供性和涂料硬度。同一減掉有毒不溶物和氣流體分子量。高純基本的化學組成是在優異規定根本上有效降低和有毒不溶物的分子量,提供涂料飽和度和。
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] %
行業類型 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
的標準 | ≤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 | |||||
可信賴 | 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 | |||||
分類 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
太少于 | |||||||||||||
標準規范 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
質量上乘 | 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%
專業類別 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
不多于 | |||||||||
的標準 | --- | --- | 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熱處里問責問責制度的重要性鎳鋼兼有各個的熱處里問責問責制度的重要性,以掌控晶體度、掌控δ相形貌、占比和的數量,然后榮獲各個職位的結構力學耐磨性。鎳鋼熱處里問責問責制度的重要性分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品類技術參數和廠家直銷感覺可不可以廠家直銷模鍛件(盤、整體性鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、的不同模樣和尺碼的扭緊件、柔軟性開關元件等、訂貨感覺由市場需求另一方磋商。絲材以磋商的訂貨感覺成盤狀訂貨。
1.7GH4169熔練和鑄造廠工序鎳鋼的冶煉工序可以分為3類:渦流感受到加電渣重熔;渦流感受到加渦流電弧放電焊接重熔;渦流感受到加電渣重熔加渦流電弧放電焊接重熔。可基于機件的使用的追求,會選擇需要的冶煉工序,考慮APP追求。
1.8GH4169用途情況與特有規范加工技術航空公司和航空工業園熱車機中的各樣不動的件和晃動件,如盤、環件、機匣、軸、葉子、立即擰緊件、優質的配置器件、管道煤氣連接管、密閉器件等和激光焊接結構類型件;加工技術原子能工業園用途的各樣優質的配置器件和格架;加工技術頁巖油和石油化工方向用途的加工器件及加工器件。
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融化平均溫度空間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線澎脹指數公式見表2-3;
2.2GH4169密度計算公式ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電功效
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永久磁鐵能鎳鋼無永久磁鐵。
2.5GH4169生物穩定性
2.5.1GH4169性在大氣媒質中耐壓100h后的氧化的時延見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
鈍化頻率/(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]
年紀 d/mm | 采樣領域 | θ/℃ | 熱塑效果不高于 | HBS | 耐用性能方面 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 橫面 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 橫排 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 橫面 | 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相變工作環境溫γ"相是該錳鋼的其主要強化相,其高安全工作環境溫是650℃,起固熔工作環境溫為840~870℃,*固熔工作環境溫是950℃,γ′相也是該錳鋼的強化相,但占比不少γ"相,其沉淀工作環境溫是600℃,*熔解工作環境溫是840℃;δ相的起沉淀工作環境溫是700℃,沉淀峰工作環境溫是940℃,980℃起熔解,*熔解工作環境溫是1020℃。
4.2周期-工作溫度-機構適應斜率見圖4-1。
4.3合金鋼組織機構型式
4.3.1金屬標淮熱清理動態的機構由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相分為。γ"(Ni3Nb)相是注意增強相,為體心八方合理構成的亞平衡相,呈圓板狀在基體中彌散共格分析晶,在時間或利用這段時間內,有向δ相轉移的變化趨勢,使硬度上升。γ′(Ni3(Al、Ti))相的的數量次于γ"相,呈球狀彌散分析晶,對金屬起那這部分增強的功效。δ相注意在晶界分析晶,其形貌與段造這段時間內的終鍛室內攝氏度管于,終鍛室內攝氏度在900℃,型成針狀,在晶界和晶內分析晶;終鍛室內攝氏度達930℃,δ相呈粒狀狀,不規則區域不均;終鍛室內攝氏度達950℃,δ相呈短棒狀,區域不均于晶界為主導;終鍛室內攝氏度達980℃,在晶界分析晶幾瓶針狀δ相,鍛件會出現經久耐用缺陷強烈性。終鍛室內攝氏度提升1020℃或高些,鍛件中無δ相分析晶,晶體進而粗化,鍛件有經久耐用缺陷強烈性。段造的過程中,δ相在晶界分析晶,能開到釘扎的功效,妨礙晶體粗化。
4.3.2L相是出現變形GH4169合金鋼中不同意會有的相,該相富鈮,會有于鑄錠枝晶間,有效降低鑄錠初融點,鑄錠中L相固溶室內溫度和均勻的化時間間隔的聯系見圖4-2。
4.3.3晶體度
4.3.3.1和金在低溫固熔(外保溫2h)時的晶粒度長大了盲目性見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原狀晶體大小9~9.5級)經各個氣溫預熱僅以各個和變形幾率量鍛壓和變形幾率后,再經過標準熱加工(固溶氣溫965℃,1h),其晶體大小度的發展見表4-1。
4.3.3.3鍛件技術水平標準化要求,常見的鍛件平衡金屬材質晶體度為三級,不可以極少數2級,高防鍛件平衡金屬材質晶體度為8級,不可以極少數2級;會實效鍛件平衡金屬材質晶體度不得超過10級或更細。
4.3.4之間實效的鍛件在600~700℃實效500h后,揮發相量的變遷見表4-2。
表4-1[19]
淬火升溫溫度/℃ | 一下膨脹層次的金屬材質晶粒度/級 | 鍛壓微波加熱室內溫度/℃ | 下面彎曲程度上的晶粒度度/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]
追訴時效規范化 | 揮發相比例/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
馬上追訴時效的情形 | 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做成型特點
5.1.1因GH4169錳鋼中鈮含水量高,錳鋼中的鈮偏析限度與冶金機械新生產工藝簡單相應。電渣重熔和渦流電弧放電熔鑄的熔鑄時間和電棒的線品質的情形簡單應響的材質的好壞。熔速快,易型成富鈮的黑斑;熔速慢,會型成貧鈮的癲癇;電棒外表線品質差和電棒實物有裂痕,均易導至癲癇的型成,因此 ,上升電棒線品質和抑制熔速及上升鋼錠的固化頻率是冶煉新生產工藝的至關重要主觀因素。為禁止鋼錠中的營養元素偏析太多,當時用于的鋼錠直經不太于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經勻化治理的硬質合金還具有健康的熱制造性能指標方面,鋼錠的開坯采暖器室內溫差只能超1120℃。鍛件的鍛壓新工藝應可依照鍛件選擇狀況發生和應運追求,整合加工廠的加工必備條件而定。開坯和加工鍛件是,當中退火處理室內溫差和終鍛室內溫差需可依照配件上的所追求的阻止狀態下和性能指標方面來肯定,一樣 現狀下,鍛壓的終鍛室內溫差抑制在930~950℃期間為宜。種類鍛件的鍛壓室內溫差和變型程度上見表5-1。
表5-1[17]
煅造種類 | 次精鑄 | 第二名次煅造 | 第三個次鍛壓 | |||
進行加熱攝氏度/℃ | 磨損量/% | 微波加熱工作溫度/℃ | 壓扁量/% | 高溫工作溫度/℃ | 扭曲量/% | |
平常 高強度 一直時間 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 準許 ≥2 ≥2 |
5.1.3與石材冷成型關于的耐腐蝕性見表5-2。
5.1.4鍛件的彎曲能力、終鍛平均溫度和晶粒度圖片尺寸間的的關系見圖5-1。
5.1.5和金的動態再沉淀見圖5-2。
5.1.6打著機嫩葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝模鍛而成,有差異的打造進行加熱高溫對嫩葉的關系見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的嫩葉安排能為。
5.1.7碳素鋼在持續高溫下的變彎抗力曲線方程見圖5-3。
5.2對焊加工性碳素鋼更具感到滿意的對焊加工性,能夠用氬弧焊、智能電子束焊、縫焊、電焊、等辦法來進行對焊加工。
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
鍛造工藝流程 | 板厚/mm | 狀態下 | 杯突寬度/mm | 不間斷彎曲變形多次 | 限深沖常數 |
真空體感應加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
鑄造煮沸環境溫度/℃ | 20℃拉長能 | 650℃拉伸彈簧性能指標 | 650℃,690MPa男人持久使用性能 | ||||||||
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產品熱治理 方法國際航空產品的熱治理 一般說來按1.5條法規的Ⅱ、Ⅲ五種系統,即標淮熱治理 系統和會有效期熱治理 系統做出。再出能力遵循原則的因素下,也可利用系統熱治理 。按標淮系統熱治理 時,固溶治理 可在950~980℃條件內,在確定的氣溫?10℃下做出。
5.4面操作施工工藝必需時可對元器件加工面形勢確定噴丸進階、孔擠出進階或螺距滾壓進階工藝程序,使元器件加工在交變負載能力下事情的期也隨著的增長。
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車削代激光加工代激光加工與削磨能力金屬可令人滿意地通過車削代激光加工代激光加工。
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
的溫度/℃ | 抗拉撓度撓度σb/MPa | 屈服值剛度σP0.2/MPa | 拉伸應變率/% | 收縮毛孔率/% |
-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/℃ | 拉伸硬度硬度σb/MPa | 屈服撓度撓度σP0.2/MPa | 張拉率/% | 收縮率/% |
980℃?5℃固溶去應力退火,水冷散熱器 720℃?5℃,8半小時凝固硬度,爐冷至620℃?5℃墻體保溫 到總時限時起到18每小時 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 |
溫度/℃ | 抗拉密度密度σb/MPa | 軟弱程度σP0.2/MPa | 受力率/% | 彎曲率/% |
1065℃?5℃,45min,油冷 760℃?5℃,10小時內凝固固化,爐冷至650℃?5℃保熱 到總法定期限日子提高20小的時候 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數據由上海市隆繼金屬企業全程提供,你可搜索更多了解成都隆繼材料實業。