GH4169
一、GH4169概述
GH4169和金是以體心六方的γ"和面心立方米的γ′相凝固突破的鎳基高的溫差和金,在-253~700℃溫差超依據內還兼有積極的,650℃以內的塑性變型剛度居變型高的溫差和金的*,并還兼有積極的、抗大依據地擴散、、耐浸蝕機械機械性能方面,已經積極的代加工機械機械性能方面、焊接工藝機械機械性能方面和公司維持性,會創造不同的圖案冗雜的零零件,在宇航、核能發電、原油使用量化工業中,在上述內容溫差超依據內刷出了為常見的應用領域。
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涂料型號GH4169(GH169)
1.2GH4169接近類型Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169的材料的高技術要求
GJB2612-1996《悍接用炎熱不銹鋼冷磨砂材制約》
HB6702-1993《WZ8系類用GH4169錳鋼棒材》
GJB3165 《飛機維修承力件用炎熱合金材料軋鋼和鍛制棒材規定》
GJB1952 《航天用高溫高壓合金材料冷扎薄鋼板國家標準》
GJB1953《 飛機打著機轉件用高溫天氣合金材料冷軋棒材正規》
GJB2612 《不銹鋼焊接用高溫天氣耐熱合金冷拉絲機材實驗室管理標準》
GJB3317《 中國航空用耐高溫鎂合金熱軋鋼板裝修板材規定》
GJB2297 《中國航空用炎熱鎳鋼冷拔(軋)無接縫管國家標準》
GJB3020 《航材用高熱鋁合金環坯標準規范》
GJB3167 《冷鐓用中高溫合金鋼冷拔絲材規程》
GJB3318 《國際航空用高溫作業錳鋼熱軋帶材規范標準》
GJB2611《 航空公司用高的溫度不銹鋼冷拉棒材規范化》
YB/T5247 《錫焊用高溫天氣硬質合金冷磨砂》
YB/T5249 《冷鐓用持續高溫錳鋼冷磨砂》
YB/T5245 《平凡承力件用高溫度不銹鋼熱扎和鍛制棒材》
GB/T14993《 螺桿旋轉結構件用高溫度各種合金帶鋼棒材》
GB/T14994 《溫度過高不銹鋼冷拉棒材》
GB/T14995 《氣溫鋁合金軋鋼板》
GB/T14996 《溫度鎳鋼冷扎金屬薄板》
GB/T14997 《高溫作業各種合金鍛制圓餅》
GB/T14998 《耐高溫鎳鋼坯件毛壞》
GB/T14992 《炎熱硬質合金和合金間氧化物炎熱建筑材料的分類整理和品種》
HB5199《 國際航空用氣溫鎂合金冷軋鋼簿板》
HB5198 《飛機維修葉輪葉片用形變高的溫度錳鋼棒材》
HB5189 《空航嫩葉用出現變形室溫錳鋼棒材》
HB6072 《WZ8編用GH4169耐熱合金棒材》
1.4GH4169普通機械式材質該硬質合金的普通機械式材質有3類:要求化材質、優越材質、高純材質,見表1-1。優越材質的在要求化材質的依據上降碳增鈮,導致減輕無定形碳鈮的總量,減輕疲憊值源和添加強化相的總量,從而提供特點和材質撓度。一并減輕危害性硫氰酸鹽和和氣氣體量的。高純材質是在優越要求化依據上降低和危害性硫氰酸鹽的量的,從而提供材質溶解度和。
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] %
專業類別 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
規則 | ≤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 | |||||
好 | 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 | ||||
不是很高于 | |||||||||||||
標準規范 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
優異 | 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%
類目 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
不多于 | |||||||||
條件 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
上等 | 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熱清理工作規范硬質鎂合金存在各種的熱清理工作規范,以的掌握晶體度、的掌握δ相形貌、分布區和數目,因此榮獲各種級的磁學特性。硬質鎂合金熱清理工作規范分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款式型號規格和生產商程序就可以生產商模鍛件(盤、一體化鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、不相同的樣子和盡寸的防松件、優質的配置電氣元件等、交期程序由供給夫妻兩人談判。絲材以談判的交期程序成盤狀交期。
1.7GH4169冶煉和鍛造加工硬質合金的冶煉加工分為3類:負壓環境紅外檢測加電渣重熔;負壓環境紅外檢測加負壓環境電孤重熔;負壓環境紅外檢測加電渣重熔加負壓環境電孤重熔。可按照零件加工的操作條件,選取需提交的冶煉加工,充分滿足操作條件。
1.8GH4169選用簡況與特色規定要求打造南航和航空起思想中的各項靜置件和晃動件,如盤、環件、機匣、軸、葉面、扭緊件、韌性器件、然氣軟管、良好的密封性器件等和焊接加工構成件;打造原子能工業研制選用的各項韌性器件和格架;打造油品和礦業方向選用的所需要的零部件及所需要的零部件。
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性熱能
2.1.1GH4169熱分解攝氏度使用范圍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線膨脹常數常數見表2-3;
2.2GH4169體積密度ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電耐磨性
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磁鐵能合金屬無磁鐵。
2.5GH4169耐腐蝕功效
2.5.1GH4169性能參數在環境媒質中實驗室檢測100h后的防氧化傳輸速度見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
鈍化速度/(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]
規格參數 d/mm | 制樣大方向 | θ/℃ | 拉申的性能不低于 | HBS | 耐用效能 | |||||
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 | 橫向 | 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相變室內濕度γ"相是該和金的最主要的增幅相,其高不穩室內濕度是650℃,準備固熔室內濕度為840~870℃,*固熔室內濕度是950℃,γ′相也是該和金的增幅相,但次數超過γ"相,其沉淀室內濕度是600℃,*熔解室內濕度是840℃;δ相的準備沉淀室內濕度是700℃,沉淀峰室內濕度是940℃,980℃準備熔解,*熔解室內濕度是1020℃。
4.2時間段-溫度因素-公司提升弧度見圖4-1。
4.3錳鋼集體構造
4.3.1各種鎳鋼標熱加工狀態下的組織開展由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組建。γ"(Ni3Nb)相是主耍增強相,為體心八方良好結構特征的亞穩定性高相,呈圓輪狀在基體中彌散共格分進行進行析晶,在時限或選用哺乳其間,有向δ相轉化的的趨勢,使構造回落。γ′(Ni3(Al、Ti))相的的數量次于γ"相,呈球狀彌散分進行進行析晶,對各種鎳鋼起幾部門增強角色。δ相主耍在晶界分進行進行析晶,其形貌與鍛打哺乳其間的終鍛溫度關干,終鍛溫度在900℃,確立針狀,在晶界和晶內分進行進行析晶;終鍛溫度達930℃,δ相呈條狀狀,均勻的劃分;終鍛溫度達950℃,δ相呈短棒狀,劃分于晶界主要;終鍛溫度達980℃,在晶界分進行進行析晶幾瓶針狀δ相,鍛件出顯耐久收窄神經敏理智。終鍛溫度滿足1020℃或極高,鍛件中無δ相分進行進行析晶,金屬材質晶粒度不斷粗化,鍛件有耐久收窄神經敏理智。鍛打環節中,δ相在晶界分進行進行析晶,能出到釘扎角色,障礙金屬材質晶粒度粗化。
4.3.2L相是彎曲變形GH4169金屬中不允許的有的相,該相富鈮,有于鑄錠枝晶間,調低鑄錠初溶點,鑄錠中L相固溶氣溫和勻化時長的關聯見圖4-2。
4.3.3晶粒度度
4.3.3.1硬質合金在耐高溫固熔(外保溫2h)時的晶體生長偏向見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原有晶體度9~9.5級)經有差異 室內溫濕度燒水僅以有差異 斷裂量鍛壓斷裂后,再由標準規范熱補救(固溶室內溫濕度965℃,1h),其晶體度度的不同見表4-1。
4.3.3.3鍛件技術工藝原則明文規定,一般鍛件均金屬材質晶粒度度度為四級,不得某個2級,高韌鍛件均金屬材質晶粒度度度為8級,不得某個2級;之間有效期鍛件均金屬材質晶粒度度度通常為10級或更細。
4.3.4會實效的鍛件在600~700℃實效500h后,進行析出相人數的波動見表4-2。
表4-1[19]
淬火調溫工作溫度/℃ | 下面扭曲系數的晶體度/級 | 鍛壓調溫溫濕度/℃ | 以內膨脹的程度的晶體度/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]
追訴時效規定 | 沉淀相需求量/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
隨時時效性情況 | 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成形能
5.1.1因GH4169鎳鋼中鈮量高,鎳鋼中的鈮偏析層面與冶煉生產技術之間一些。電渣重熔和抽真空脈沖煉制的煉制速度快和電棒的的品質方式之間干擾原材料的好壞。熔速快,易建成富鈮的黑斑;熔速慢,會建成貧鈮的皮膚白斑怎么辦;電棒漆層的品質差和電棒企業內部有開裂,均易影響皮膚白斑怎么辦的建成,因為,加強電棒的品質和操作熔速及加強鋼錠的固化傳送速度是冶煉生產技術的關鍵原因原因。為防止出現鋼錠中的營養元素偏析過多,距今選取的鋼錠直經往往并不超過等于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經平滑化產出加工制作處理的不銹鋼具保持良好的熱產出加工制作耐腐蝕性,鋼錠的開坯調溫濕度表不可不超1120℃。鍛件的鍛壓加工制作工藝 應選擇鍛件采用系統和運用先決條件,緊密聯系產出加工廠的產出加工先決條件而定。開坯和產出加工鍛件是,中間商固溶處理濕度表和終鍛濕度表須得選擇器件所先決條件的機構工作狀態和耐腐蝕性來知道,基本情況下下,鍛壓的終鍛濕度表保持在930~950℃范圍內為宜。分類鍛件的鍛壓濕度表和傾斜度見表5-1。
表5-1[17]
煅造品類 | 次淬火 | 第三次鑄造 | 3、次鍛造加工 | |||
微波加熱的溫度/℃ | 發生量/% | 燒水溫差/℃ | 變形幾率量/% | 電加熱溫度表/℃ | 變化量/% | |
普通型 高韌性 馬上法定期限 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 不得 ≥2 ≥2 |
5.1.3與的板材冷擠壓成型有關的信息的特點見表5-2。
5.1.4鍛件的彎曲變形程度上、終鍛環境溫度和金屬材質晶粒規格之前的的關系見圖5-1。
5.1.5合金類情況再結晶體見圖5-2。
5.1.6打火機葉面模鍛件由頂鍛和終鍛二道工作模鍛而成,有所差異的段造采暖器室內溫度對葉面的導致見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的葉面進行性為。
5.1.7鋁合金在高溫高壓下的傾斜抗力折線見圖5-3。
5.2熔接穩定性指標錳鋼具備有十分滿意的熔接穩定性指標,可以選擇氬弧焊、電子束焊、縫焊、激光點焊等的方法實施熔接。
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
冶煉加工工藝 | 板厚/mm | 情形 | 杯突厚度/mm | 經常彎曲變形多次 | 限深沖數值 |
抽真空感應式加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
鑄造調溫高溫/℃ | 20℃拉伸彈簧特性 | 650℃拉伸彈簧耐磨性 | 650℃,690MPa經久耐磨性 | ||||||||
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組件淬火工學藝航材組件的淬火普通按1.5條指定的Ⅱ、Ⅲ二者問責獎懲考核機制管理,即原則淬火問責獎懲考核機制管理和直接的實效淬火問責獎懲考核機制管理參與。還有技術水平意義的原則下,也可進行問責獎懲考核機制管理淬火。按原則問責獎懲考核機制管理淬火時,固溶治理可在950~980℃范疇內,在選用的高溫?10℃下參與。
5.4漆層整工院藝有必要的時可對器件漆層局勢展開噴丸武器鍛造、孔捏壓武器鍛造或螺紋標準滾壓武器鍛造工藝,使器件在交變負荷標準下辦公的使用壽命加凈增長率。
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車削精加工處理與削磨的性能鎂合金可信賴地做出車削精加工處理。
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
體溫/℃ | 抗壓剛度剛度σb/MPa | 屈從屈服強度σP0.2/MPa | 伸展率/% | 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
溫濕度/℃ | 抗拉屈服強度屈服強度σb/MPa | 軟弱屈服強度σP0.2/MPa | 伸展率/% | 拉伸率/% |
980℃?5℃固溶去應力退火,水冷散熱 720℃?5℃,8小時奠定硬度,爐冷至620℃?5℃外保溫 到總實效事件提升18幾小時 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 |
攝氏度/℃ | 抗拉程度程度σb/MPa | 妥協效果σP0.2/MPa | 伸展率/% | 膨脹率/% |
1065℃?5℃,45min,油冷 760℃?5℃,10個小時沉淀自己硬度,爐冷至650℃?5℃保溫隔熱 到總有效期時期達成20半小時 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數據由成都隆繼合金集團電話全程提供,你可搜索更多了解杭州隆繼金屬材料群體。