GH4169
一、GH4169概述
GH4169和金是以體心四海的γ"和面心立米的γ′相積累加強的鎳基室溫和金,在-253~700℃高的平均溫度領域內更具更好的,650℃以內的屈服于程度居變行室溫和金的*,并更具更好的、抗散發、、耐生銹效果,和更好的制造技術效果、電焊焊接效果和策劃 不穩定性比較分析性,夠制造技術各個形式較為復雜的零零配件,在宇航、核能源、頁巖油化工業中,在以上高的平均溫度領域內提升了為多的用途。
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資料類型GH4169(GH169)
1.2GH4169近意型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169材料的方法規則
GJB2612-1996《悍接用中高溫鎳鋼冷拉絲機材規則》
HB6702-1993《WZ8類別用GH4169各種合金棒材》
GJB3165 《航空公司承力件用高溫高壓各種合金軋鋼和鍛制棒材原則》
GJB1952 《民航用高溫高壓鎂合金冷軋鋼板薄鋼板管理規范》
GJB1953《 航天發起機扭動件用溫度金屬熱軋鋼棒材標準》
GJB2612 《焊接工藝用高溫硬質合金冷壓模材實驗室管理標準》
GJB3317《 空航用中高溫合金類軋鋼實木板材管理規范》
GJB2297 《航空運輸用溫度高鋁合金冷拔(軋)直縫管管理規范》
GJB3020 《民航用室溫合金屬環坯正規》
GJB3167 《冷鐓用低溫和金冷壓模材實驗室管理標準》
GJB3318 《國際航空用溫度高耐熱合金冷軋鋼板帶材技術規范》
GJB2611《 航材用溫度高鎂合金冷拉棒材標準化》
YB/T5247 《電弧焊接用低溫耐熱合金冷金屬拉絲》
YB/T5249 《冷鐓用持續高溫不銹鋼冷拉絲機》
YB/T5245 《普普通通承力件用高溫作業合金材料熱軋鋼和鍛制棒材》
GB/T14993《 推動機件用氣溫硬質合金軋鋼棒材》
GB/T14994 《高溫天氣硬質合金冷拉棒材》
GB/T14995 《高溫作業合金屬冷軋板》
GB/T14996 《高的溫度硬質合金帶鋼薄鋼板》
GB/T14997 《溫度高鎳鋼鍛制圓餅》
GB/T14998 《高溫高壓鋁合金坯件毛壞》
GB/T14992 《氣溫耐熱合金和黑色金屬間有機物氣溫的原材料的分類管理和型號》
HB5199《 民航用高溫度合金材料冷軋鋼板簿板》
HB5198 《國際航空嫩葉用易變型中高溫合金類棒材》
HB5189 《民用航空葉輪用出現變形溫度鎳鋼棒材》
HB6072 《WZ8系用GH4169硬質合金棒材》
1.4GH4169物理式組成成份該耐熱合金的物理式組成成份分3類:規范化組成成份、質優組成成份、高純組成成份,見表1-1。質優組成成份的在規范化組成成份的知識依據上降碳增鈮,為了極大延長增碳鈮的占比,極大延長身體疲勞源和新增強化相的占比,延長的性能和原料構造。時極大延長有很大危害性硫氰酸鹽和氣流體含量。高純組成成份是在質優規范化知識依據上消減和有很大危害性硫氰酸鹽的含量,延長原料含量和。
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] %
品類 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
條件 | ≤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 | |||||
優異 | 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 | |||||
類目 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
很高于 | |||||||||||||
規定 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
好的 | 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 |
越來越于 | |||||||||
標 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
優秀 | 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調質熱正確操作管理辦法碳素鋼存在各不相同的調質熱正確操作管理辦法,以掌握晶粒度度、掌握δ相形貌、地理分布和個數,然而得到 各不相同職位的流體力學性能方面。碳素鋼調質熱正確操作管理辦法分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、空冷或風冷 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明細長度和提供感覺行提供模鍛件(盤、總體鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、各不相同形態和長度的緊固連接件、彈力組件等、出貨感覺由需求量彼此磋商。絲材以磋商的出貨感覺成盤狀出貨。
1.7GH4169熔鑄和壓鑄的技術錳鋼的冶煉的技術劃分3類:正空泵紅外磁感應式加電渣重熔;正空泵紅外磁感應式加正空泵電孤重熔;正空泵紅外磁感應式加電渣重熔加正空泵電孤重熔。可結合部件的采用條件,選定 所用的冶煉的技術,充分滿足采用條件。
1.8GH4169應用這個領域慨況與唯一性的標準造成飛機和航天科技熱車機中的各方面禁止件和搖動件,如盤、環件、機匣、軸、嫩葉、防松件、剛性元器件、管道煤氣套管、密封圈元器件等和手工焊接結構的件;造成核能發電重工業應用這個領域的各方面剛性元器件和格架;造成原油和礦業這個領域應用這個領域的元件及元件。
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熔解溫差領域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線熱膨脹標準值見表2-3;
2.2GH4169強度ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電特性
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磁體能不銹鋼無磁體。
2.5GH4169催化使用性能
2.5.1GH4169耐磨性在廢氣物質中校正100h后的腐蝕濃度見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
氧化物強度/(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]
型號 d/mm | 抽樣趨勢 | θ/℃ | 拉長能不不大于 | HBS | 堅持下去功效 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 橫項 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 縱向 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 垂直 | 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相變溫暖γ"相是該合金鋼屬的注意淬煉相,其高可靠溫暖是650℃,剛剛剛開始了固熔溫暖為840~870℃,*固熔溫暖是950℃,γ′相也是該合金鋼屬的淬煉相,但量多于γ"相,其析晶溫暖是600℃,*熔解溫暖是840℃;δ相的剛剛剛開始了析晶溫暖是700℃,析晶峰溫暖是940℃,980℃剛剛剛開始了熔解,*熔解溫暖是1020℃。
4.2周期-溫-策劃 變化等值線見圖4-1。
4.3耐熱合金組建架構
4.3.1鎳鋼標準單位熱解決狀況的企業由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構造。γ"(Ni3Nb)相是最主要是提高相,為體心八方依規框架的亞動態平衡相,呈圓板狀在基體中彌散共格進行分分沉淀,在追訴時效或操作時期,有向δ相展現的未來趨勢,使構造減退。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數量次于γ"相,呈球狀彌散進行分分沉淀,對鎳鋼起一本分提高功能。δ相最主要是在晶界進行分分沉淀,其形貌與鍛壓時期的終鍛高溫關與,終鍛高溫在900℃,展現針狀,在晶界和晶內進行分分沉淀;終鍛高溫達930℃,δ相呈小粒狀,均地域分布范圍;終鍛高溫達950℃,δ相呈短棒狀,地域分布范圍于晶界來源于;終鍛高溫達980℃,在晶界進行分分沉淀極少量針狀δ相,鍛件展現更久收窄太敏各樣。終鍛高溫達到1020℃或更強,鍛件中無δ相進行分分沉淀,晶體大小進而粗化,鍛件有更久收窄太敏各樣。鍛壓時中,δ相在晶界進行分分沉淀,能開到釘扎功能,妨礙晶體大小粗化。
4.3.2L相是斷裂GH4169不銹鋼中不不能有的相,該相富鈮,有于鑄錠枝晶間,下降鑄錠初凝固點,鑄錠中L相固溶溫度表和不光滑化的時間的相互關系見圖4-2。
4.3.3金屬材質晶粒度
4.3.3.1鎂合金在高溫度固熔(隔溫2h)時的晶粒大小成人傾向性見圖4-3。
4.3.3.2棒材(最原始金屬材質晶粒大小9~9.5級)經區別的濕度受熱僅以區別的彎曲量煅造彎曲后,再經途規范熱處置(固溶濕度965℃,1h),其金屬材質晶粒大小度的變遷見表4-1。
4.3.3.3鍛件水平標準化規程,普通級鍛件最低值金屬材質晶體度為6級,禁止極少數2級,高韌性鍛件最低值金屬材質晶體度為8級,禁止極少數2級;可以直接限期鍛件最低值金屬材質晶體度是指10級或更細。
4.3.4進行有效期的鍛件在600~700℃有效期500h后,析晶相總數量的轉變 見表4-2。
表4-1[19]
鍛鑄采暖器溫度表/℃ | 下面壓扁地步的晶體度/級 | 淬火加水環境溫度/℃ | 低于易變型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]
期限規則 | 揮發相比例/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
會直接時限狀況 | 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擠壓成型穩定性
5.1.1因GH4169碳素鋼中鈮含水量高,碳素鋼中的鈮偏析成度與石油化工生產技術隨時對應。電渣重熔和真空泵電弧放電冶煉的冶煉運行速度和電棒的性能環境隨時關系在材質的優點和缺點。熔速快,易構成富鈮的黑斑;熔速慢,會構成貧鈮的白癜風;電棒外觀性能差和電棒里面的有開裂,均易造成的白癜風的構成,之所以,加強電棒性能和控住熔速及加強鋼錠的初凝傳輸率是冶煉生產技術的主要基本要素。為盡量避免鋼錠中的無素偏析越來越重,來看分為的鋼錠直徑怎么算并不低于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經豎直化工作的金屬包括更好的熱生產加工耐腐蝕性,鋼錠的開坯供暖高溫不得當可超過1120℃。鍛件的鍛鑄技術應基于鍛件施用工作狀態和使用特殊要求,相結合生產廠的生產工作狀態而定。開坯和生產鍛件是,期間熱處理高溫和終鍛高溫須得基于零件加工所特殊要求的組識工作狀態和耐腐蝕性來判別,通常情況下,鍛鑄的終鍛高溫控制在930~950℃期間為宜。多種鍛件的鍛鑄高溫和易變型狀態見表5-1。
表5-1[17]
煅造等級分類 | 次鍛打 | 2次鑄造 | 其次次段造 | |||
受熱的溫度/℃ | 磨損量/% | 采暖器水溫/℃ | 出現變形量/% | 微波加熱溫度因素/℃ | 傾斜量/% | |
普通的 堆物攻 真接時間 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 能夠 ≥2 ≥2 |
5.1.3與生態板材冷定型密切相關的性能參數見表5-2。
5.1.4鍛件的膨脹水平、終鍛溫和晶體尺寸圖之中的社會關系見圖5-1。
5.1.5合金類新動態再結晶體見圖5-2。
5.1.6打火機葉輪模鍛件由頂鍛和終鍛二道環節模鍛而成,不一的熔煉加溫平均溫度對葉輪的干擾見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪組織性的性能為。
5.1.7耐熱合金在高溫天氣下的壓扁抗力曲線圖見圖5-3。
5.2熔接的耐腐蝕性合金材料兼備理想的熔接的耐腐蝕性,能作氬弧焊、電子器件束焊、縫焊、碰焊等形式實現熔接。
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
煉制加工 | 板厚/mm | 工作狀態 | 杯突淬硬層/mm | 重復曲折單次 | 限深沖指數公式 |
蒸空感應開關加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
鑄造高溫溫度因素/℃ | 20℃剪切性能指標 | 650℃收縮機械性能 | 650℃,690MPa持續功能 | ||||||||
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部件熱加工藝航空航天部件的熱加工常見按1.5條法律法規的Ⅱ、Ⅲ2種系統,即基準化熱加工系統和就直接有效期熱加工系統去。再加上枝術依照的水平下,也可應用系統熱加工。按基準化系統熱加工時,固溶加工可在950~980℃依據內,在指定的平均溫度?10℃下去。
5.4外層除工院藝一定時可對元件外層情勢確定噴丸強化、孔撞擊強化或管螺紋滾壓強化工藝技術,使元件在交變承載力必要條件下工作任務的壽命短加倍增長。
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切割制作與軸類機械性能鎳鋼可中意地完成切割制作。
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
平均溫度/℃ | 抗壓屈服強度屈服強度σb/MPa | 屈服標準標準σP0.2/MPa | 張拉率/% | 回縮率/% |
-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
室內溫度/℃ | 抗拉能力抗彎強度σb/MPa | 塑性變形承載力σP0.2/MPa | 伸展率/% | 彎曲率/% |
980℃?5℃固溶熱處理回火,散熱 720℃?5℃,8小的時候積累硬度,爐冷至620℃?5℃墻體保溫 到總時限日期起到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 |
溫/℃ | 拉伸硬度硬度σb/MPa | 屈服值力度σP0.2/MPa | 伸展率/% | 縮小率/% |
1065℃?5℃,45min,散熱 760℃?5℃,10小時候沉積疏松,爐冷至650℃?5℃墻體保溫 到總時長時期可達到20小時左右 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數據由重慶隆繼材料公司全程提供,你可搜索更多了解蘇州隆繼合金材料公司。