GH4169
一、GH4169概述
GH4169和金鋼是以體心四海的γ"和面心萬立方的γ′相沉淀自己強化裝備的鎳基高的室內平均溫度和金鋼,在-253~700℃室內平均溫度面積之內內具備不錯的,650℃一些的塑性彎曲標準居彎曲高的室內平均溫度和金鋼的*,并具備不錯的、抗電磁輻射、、耐腐燭效能,與不錯的生產制作效能、不銹鋼焊接效能和團體穩界定性,能夠研制各種各樣的樣式形態更復雜的零元器件,在宇航、核能發電、是由重工業中,在所訴室內平均溫度面積之內內刷快了為寬泛的運用。
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板材類型GH4169(GH169)
1.2GH4169相進鋼號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169建筑材料的技術水平的標準
GJB2612-1996《補焊用高溫環境碳素鋼冷金屬拉絲材標準化》
HB6702-1993《WZ8系用GH4169合金鋼棒材》
GJB3165 《南航承力件用高的溫度鎂合金冷軋和鍛制棒材規范性》
GJB1952 《南航用高溫度錳鋼冷扎金屬薄板標準規范》
GJB1953《 航材熱車機推動件用常溫合金屬冷軋棒材規范性》
GJB2612 《悍接用耐高溫合金材料冷金屬拉絲材規范起來》
GJB3317《 中國航空用室溫合金鋼軋鋼木板實驗室管理標準》
GJB2297 《航空公司用高溫作業碳素鋼冷拔(軋)無接縫管正確》
GJB3020 《航空公司用低溫合金材料環坯要求》
GJB3167 《冷鐓用溫度高合金類冷金屬拉絲材技術規范》
GJB3318 《國際航空用溫度過高耐熱合金冷軋鋼板帶材規程》
GJB2611《 南航用高的溫度鎳鋼冷拉棒材規范起來》
YB/T5247 《補焊用溫度高鎂合金冷不銹鋼拉絲》
YB/T5249 《冷鐓用常溫合金屬冷拉絲工藝》
YB/T5245 《平常承力件用高溫度錳鋼熱軋鋼板和鍛制棒材》
GB/T14993《 搖動結構件用溫度過高合金鋼熱軋鋼板棒材》
GB/T14994 《耐高溫碳素鋼冷拉棒材》
GB/T14995 《持續高溫各種合金熱軋鋼板板》
GB/T14996 《高溫度鋁合金冷扎薄鋼板》
GB/T14997 《低溫合金類鍛制圓餅》
GB/T14998 《氣溫鋁合金坯件毛壞》
GB/T14992 《炎熱碳素鋼和五金間有機物炎熱的原材料的劃分類別和鋼種》
HB5199《 飛機維修用高溫天氣合金鋼熱軋板料》
HB5198 《航空運輸葉面用膨脹溫度硬質合金棒材》
HB5189 《航空公司樹葉用斷裂溫度高鎂合金棒材》
HB6072 《WZ8產品系列用GH4169鋁合金棒材》
1.4GH4169無機化學工業完分該硬質合金的無機化學工業完分有3類:條件營養基本化學部分、良好營養基本化學部分、高純營養基本化學部分,見表1-1。良好營養基本化學部分的在條件營養基本化學部分的基本知識上降碳增鈮,為了縮減增碳鈮的數量,縮減疲乏源和加大精煉相的數量,加快能力和文件抗拉強度。時候縮減不利沉淀物殘渣和和氣氣體份量。高純營養基本化學部分是在良好條件基本知識上大大減少和不利沉淀物殘渣的份量,加快文件色度和。
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 | |||||
標準單位 | ≤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 | |||||
優質的 | 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 | |||||
類 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
不太多于 | |||||||||||||
條件 | 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%
類 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
不算太低于 | |||||||||
規則 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
優異 | 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熱治理系統錳鋼鋼兼具不相同的熱治理系統,以把控好晶粒大小度、把控好δ相形貌、分散和個數,若想擁有不相同職務級別的運動學能力。錳鋼鋼熱治理系統分3類:
Ⅰ:(1010~1065)℃?10℃,1h,油冷、空冷或水冷散熱器 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木種規格和生產商情況下能生產商模鍛件(盤、整體布局鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、各種不同形態和盡寸的防松件、黏性電氣元件等、交房期期情況下由市場需求兩人磋商。絲材以磋商的交房期期情況下成盤狀交房期期。
1.7GH4169熔練和生產方法合金類的冶煉方法氛圍3類:高壓氣泵檢測加電渣重熔;高壓氣泵檢測加高壓氣泵弧光重熔;高壓氣泵檢測加電渣重熔加高壓氣泵弧光重熔。可利用規范要的零部件的應該用規范,進行規范的冶煉方法,提供應該用規范。
1.8GH4169廣泛技術使用簡況與個性化的標準加工中國航空和航天部起傾向中的不同靜止不動件和翻轉件,如盤、環件、機匣、軸、葉輪、鎖緊螺栓件、優質的配置組件、燃汽軟管、密封組件等和對焊空間結結構’;加工原子能工業園廣泛技術使用的不同優質的配置組件和格架;加工能源和紙業域廣泛技術使用的零配件及零配件。
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熔解室內溫度范圍之內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線澎漲因子見表2-3;
2.2GH4169比熱容ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電機械性能
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剩磁能和金無剩磁。
2.5GH4169有機化學特點
2.5.1GH4169使用性能在氧氣有機溶劑中經過多次實驗發現100h后的氧化物帶寬見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
腐蝕時延/(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]
規格尺寸 d/mm | 采樣大方向 | θ/℃ | 剪切安全性能不超過 | HBS | 耐用使用性能 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 垂直 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 上下 | 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相變室內水溫因素γ"相是該錳鋼的最主要的突破相,其高保持穩定室內水溫因素是650℃,就現在展開固熔室內水溫因素為840~870℃,*固熔室內水溫因素是950℃,γ′相也是該錳鋼的突破相,但占比高于γ"相,其分析晶室內水溫因素是600℃,*熔解室內水溫因素是840℃;δ相的就現在展開分析晶室內水溫因素是700℃,分析晶峰室內水溫因素是940℃,980℃就現在展開熔解,*熔解室內水溫因素是1020℃。
4.2時間段-環境溫度-組織結構變為曲線美見圖4-1。
4.3耐熱合金公司設備構造
4.3.1硬質鎳鋼細則熱加工處理形態的安排由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相主成。γ"(Ni3Nb)相是通常淬煉相,為體心八方有條不紊結構的的亞平穩相,呈圓板狀在基體中彌散共格析晶,在追訴時效或app期間,有向δ相達成的前景,使剛度急劇下降。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數目次于γ"相,呈球狀彌散析晶,對硬質鎳鋼起這一些淬煉效用。δ相通常在晶界析晶,其形貌與打造期間的終鍛的濕度關與,終鍛的濕度在900℃,達成針狀,在晶界和晶內析晶;終鍛的濕度達930℃,δ相呈顆粒肥料狀,光滑生長;終鍛的濕度達950℃,δ相呈短棒狀,生長于晶界主導;終鍛的濕度達980℃,在晶界析晶幾瓶針狀δ相,鍛件展現長時間收窄比較敏物質性。終鍛的濕度可達1020℃或更加高,鍛件中無δ相析晶,晶體度而使得粗化,鍛件有長時間收窄比較敏物質性。打造階段中,δ相在晶界析晶,能開到釘扎效用,拘束晶體度粗化。
4.3.2L相是傾斜GH4169錳鋼中不不能的存在的的相,該相富鈮,的存在的于鑄錠枝晶間,影響鑄錠初融點,鑄錠中L相固溶溫和均勻分布化日期的感情見圖4-2。
4.3.3晶體度
4.3.3.1金屬在溫度過高固熔(隔熱2h)時的晶粒大小發育行為見圖4-3。
4.3.3.2棒材(默認金屬材質晶粒大小9~9.5級)經不一溫蒸汽加熱后以不一易變型量淬火易變型后,再歷經規范標準熱加工(固溶溫965℃,1h),其金屬材質晶粒大小度的變動見表4-1。
4.3.3.3鍛件技巧規范指定,傳統鍛件的年均值晶體度為三級,能夠相應2級,高韌性鍛件的年均值晶體度為8級,能夠相應2級;一直有效期鍛件的年均值晶體度應當10級或更細。
4.3.4隨時追訴追訴時效的鍛件在600~700℃追訴追訴時效500h后,揮發相量的變幻見表4-2。
表4-1[19]
打造高溫體溫/℃ | 低于發生形變階段的金屬材質晶粒度/級 | 精鑄預熱的溫度/℃ | 之下變彎的情況的晶體度/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]
法定期限規范了 | 進行析出相個數/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
簡單有效期睡眠狀態 | 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完成耐磨性
5.1.1因GH4169鎂合金材料中鈮含量的高,鎂合金材料中的鈮偏析的程度與冶金工業方法簡單相關。電渣重熔和真空泵電弧焊接煉制的煉制時間和電棒的性能動態簡單危害所選材質的品質。熔速快,易建立富鈮的黑斑;熔速慢,會建立貧鈮的皮膚斑點;電棒表層性能差和電棒內部人員有裂痕,均易引致皮膚斑點的建立,以至于,的提升電棒性能和控制熔速及的提升鋼錠的疑固傳輸率是冶煉方法的至關重要環境因素。為應對鋼錠中的原子偏析過多,如今采用了的鋼錠尺寸不于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經平均化進行處理的合金類具有著保持良好的熱生產加工制造機械性能參數,鋼錠的開坯加水工作溫差沒法小于1120℃。鍛件的打造技術應不同鍛件運行問題和應用軟件生活條件,結合起來生產加工制造廠的生產加工制造生活條件而定。開坯和生產加工制造鍛件是,后面退火工藝工作溫差和終鍛工作溫差需不同配件上的所生活條件的聚集模式和機械性能參數來斷定,平常問題下,打造的終鍛工作溫差管理在930~950℃當中為宜。常見鍛件的打造工作溫差和和變形的程度見表5-1。
表5-1[17]
鍛鑄類屬 | 次淬火 | 其次次鍛鑄 | 第3次鍛造加工 | |||
采暖器的溫度/℃ | 壓扁量/% | 調溫溫/℃ | 形變量/% | 燒水濕度/℃ | 形變量/% | |
普通型 高防 隨便時限 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 能接受 ≥2 ≥2 |
5.1.3與板冷注射成型關干的穩定性見表5-2。
5.1.4鍛件的變行狀態、終鍛環境溫度和晶粒大小盡寸之中的問題見圖5-1。
5.1.5不銹鋼動態圖再心得見圖5-2。
5.1.6打火機茶葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道生產工藝模鍛而成,不一樣的的鍛造加工進行加熱攝氏度對茶葉的影向見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的茶葉企業機械性能為。
5.1.7耐熱合金在持續高溫下的傾斜抗力曲線擬合見圖5-3。
5.2焊結使用性能參數鎂合金有完美的焊結使用性能參數,需用氬弧焊、光學束焊、縫焊、激光焊等方式方法參與焊結。
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
熔鑄加工工藝 | 板厚/mm | 程序 | 杯突角度/mm | 反復不斷地回彎多少次 | 限深沖指數 |
真空環境自感應加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
打造進行加熱體溫/℃ | 20℃拉長耐熱性 | 650℃彎曲性能方面 | 650℃,690MPa經久安全性能 | ||||||||
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所需要的零部件熱正確處工院藝中國航空所需要的零部件的熱正確清理一般是按1.5條約定的Ⅱ、Ⅲ兩者考核機制的重要性,即規范熱正確清理考核機制的重要性和立即實效熱正確清理考核機制的重要性實施。第三技能通過的情況下,也可分為考核機制的重要性熱正確清理。按規范考核機制的重要性熱正確清理時,固溶正確清理可在950~980℃的范圍內,在篩選的溫暖?10℃下實施。
5.4表層治理工學院藝有必要時可對元件表層情況采取噴丸升星、孔撞擊升星或螺牙滾壓升星生產工藝,使元件在交變載荷系數必備條件下上班的生命周期加培提升。
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銑削工藝與磨削特性硬質合金可滿足地實行銑削工藝。
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
攝氏度/℃ | 抗拉能力抗壓強度σb/MPa | 示弱密度σP0.2/MPa | 生長率/% | 縮緊率/% |
-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
高溫/℃ | 抗壓密度密度σb/MPa | 屈服值硬度σP0.2/MPa | 伸展率/% | 做收縮率/% |
980℃?5℃固溶退火工藝,水冷式 720℃?5℃,8小沉淀物通戶,爐冷至620℃?5℃保溫隔熱 到總法定期限時間間隔可達到18小的時候 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 |
溫暖/℃ | 抗拉的強度的強度σb/MPa | 屈從硬度σP0.2/MPa | 張拉率/% | 收縮率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷散熱 760℃?5℃,10小時英文沉墊軟化,爐冷至650℃?5℃保溫層 到總法定期限耗時提升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數據由昆明隆繼復合公司全程提供,你可搜索更多了解鄭州隆繼合金金屬投資控股公司。