GH4169
一、GH4169概述
GH4169和金是以體心八方的γ"和面心立米的γ′相沉淀物中加強的鎳基室溫和金,在-253~700℃溫差使用時間范圍內兼備著非常好的,650℃接下來的屈服值硬度居傾斜室溫和金的*,并兼備著非常好的、抗普及、、耐蝕不銹鋼特性,、非常好的制作特性、不銹鋼焊接特性和團隊相對穩定量分析,也可以研發各式的形狀錯綜復雜的零主件,在宇航、核技術、能源制造業中,在所述溫差使用時間范圍內刷出了為比較廣泛的應該用。
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材料類型GH4169(GH169)
1.2GH4169近意鋼種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169的原材料的枝術條件
GJB2612-1996《熔接用高溫環境不銹鋼冷拉絲機材規則》
HB6702-1993《WZ8一系列用GH4169碳素鋼棒材》
GJB3165 《航天承力件用常溫合金材料冷軋和鍛制棒材規定》
GJB1952 《航材用高熱鎳鋼冷軋鋼板板料規范化》
GJB1953《 南航發起機晃動件用高的溫度鎂合金熱軋鋼板棒材規范起來》
GJB2612 《焊結用耐高溫硬質合金冷拉絲機材正規》
GJB3317《 南航用炎熱合金類熱軋鋼生態板標準化》
GJB2297 《飛防用高的溫度鎂合金冷拔(軋)無接縫管正確》
GJB3020 《飛機維修用高溫環境耐熱合金環坯制約》
GJB3167 《冷鐓用高溫天氣不銹鋼冷金屬拉絲材正確》
GJB3318 《航空公司用高溫天氣合金材料冷軋鋼板帶材標準》
GJB2611《 航空運輸用高溫作業金屬冷拉棒材實驗室管理標準》
YB/T5247 《焊接生產用溫度高鎳鋼冷拉絲機》
YB/T5249 《冷鐓用持續高溫鎂合金冷金屬拉絲》
YB/T5245 《普普通通承力件用持續高溫不銹鋼熱扎和鍛制棒材》
GB/T14993《 推動配件用持續高溫碳素鋼帶鋼棒材》
GB/T14994 《氣溫合金屬冷拉棒材》
GB/T14995 《炎熱錳鋼熱軋鋼板板》
GB/T14996 《高溫高壓鎂合金帶鋼簿板》
GB/T14997 《低溫金屬鍛制圓餅》
GB/T14998 《低溫鎳鋼坯件毛壞》
GB/T14992 《溫度和金和塑料間單質溫度的材料的細分和類型》
HB5199《 航材用高溫高壓合金屬熱軋金屬薄板》
HB5198 《航天葉子用發生低溫和金棒材》
HB5189 《航天葉面用易變型高溫天氣耐熱合金棒材》
HB6072 《WZ8款型用GH4169碳素鋼棒材》
1.4GH4169無機化學式好分該合金資料的無機化學式好分分3類:規格組成的營養基本部分、高品質組成的營養基本部分、高純組成的營養基本部分,見表1-1。高品質組成的營養基本部分的在規格組成的營養基本部分的基本知識上降碳增鈮,可以避免氫氟酸處理鈮的數量,避免疲憊值源和加劇強化相的數量,增強性能參數和資料比強度。與此同時避免危害雜物和和氣氣體含鋅量。高純組成的營養基本部分是在高品質規格基本知識上調低和危害雜物的含鋅量,增強資料色度和。
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] %
類目 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
原則 | ≤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 | |||||
優越 | 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 | |||||
類型 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
不太高于 | |||||||||||||
的標準 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
高品質 | 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%
分類 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
往往并不少于 | |||||||||
標淮 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
可信賴 | 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熱外理規章措施金屬具備著有所有差異 的熱外理規章措施,以操縱晶粒大小度、操縱δ相形貌、分布區和數據,可以獲取有所有差異 等級分類的熱學性。金屬熱外理規章措施分3類:
Ⅰ:(1010~1065)℃?10℃,1h,油冷、空冷或水冷散熱 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、空冷或水冷式 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品種規格外形尺寸和產生程序都可以產生模鍛件(盤、建筑體鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、不一樣圖形和外形尺寸的立即擰緊件、優質的配置元器件封裝等、交付程序由供給與需求彼此商談。絲材以商談的交付程序成盤狀交付。
1.7GH4169冶煉和冶煉方法各種合金的冶煉方法劃分成3類:蒸空感應器開關開關加電渣重熔;蒸空感應器開關開關加蒸空脈沖重熔;蒸空感應器開關開關加電渣重熔加蒸空脈沖重熔。可隨著工件的選用追求,選購規范要求的冶煉方法,提供應運追求。
1.8GH4169軟件技術應運簡介與唯一性請求生產加工航空公司和航空打火機中的一些勻速運動件和屋頂風機具有轉動件,如盤、環件、機匣、軸、茶葉、固定件、延展性器件、天燃氣picc導管、密封性器件等和點焊空間結預制構件;生產加工原子能輕工業軟件技術應運的一些延展性器件和格架;生產加工石油氣和化工行業鄰域軟件技術應運的零部件及零部件。
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溫性能
2.1.1GH4169熱分解室內溫度使用范圍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線澎漲指數公式見表2-3;
2.2GH4169密度計算ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電效果
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帶磁能硬質合金無帶磁。
2.5GH4169藥劑學效能
2.5.1GH4169能在大氣導電介質中檢測100h后的陽極氧化效率見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
鈍化傳輸速率/(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]
尺寸 d/mm | 制樣方向上 | θ/℃ | 拉伸彈簧性能方面不低于 | HBS | 經久耐用特性 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 水平垂直 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 橫截面 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 縱向 | 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相變室內濕度因素γ"相是該各種合金類的一般提高相,其高增強室內濕度因素是650℃,已經著手固熔室內濕度因素為840~870℃,*固熔室內濕度因素是950℃,γ′相也是該各種合金類的提高相,但數目不低于γ"相,其析晶室內濕度因素是600℃,*熔解室內濕度因素是840℃;δ相的已經著手析晶室內濕度因素是700℃,析晶峰室內濕度因素是940℃,980℃已經著手熔解,*熔解室內濕度因素是1020℃。
4.2用時-溫暖-策劃 轉化成等值線見圖4-1。
4.3各種合金組識型式
4.3.1碳素鋼標準的熱外理壯態的團隊由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相主成。γ"(Ni3Nb)相是常見進行強化裝備相,為體心四海有條不紊設備構造的亞安全相,呈圓板狀在基體中彌散共格進行溶解,在限期或利用期內,有向δ相轉換的的趨勢,使承載力減少。γ′(Ni3(Al、Ti))相的人數次于γ"相,呈球狀彌散進行溶解,對碳素鋼起三部門進行強化裝備用。δ相常見在晶界進行溶解,其形貌與鑄造期內的終鍛熱度有觀,終鍛熱度在900℃,確立針狀,在晶界和晶內進行溶解;終鍛熱度達930℃,δ相呈小粒狀,更加均勻地理分布點;終鍛熱度達950℃,δ相呈短棒狀,地理分布點于晶界主導;終鍛熱度達980℃,在晶界進行溶解大量針狀δ相,鍛件冒出更久收窄太敏理智。終鍛熱度達成1020℃或會高,鍛件中無δ相進行溶解,金屬材質晶粒度不斷粗化,鍛件有更久收窄太敏理智。鑄造階段中,δ相在晶界進行溶解,能開到釘扎用,障礙金屬材質晶粒度粗化。
4.3.2L相是變行GH4169硬質合金中不合法來源于的的相,該相富鈮,來源于的于鑄錠枝晶間,降鑄錠初凝固點,鑄錠中L相固溶高溫和不規則化日期的的關聯見圖4-2。
4.3.3金屬材質晶粒度
4.3.3.1鋁合金在耐高溫固熔(外保溫2h)時的金屬材質晶粒長大后更傾向見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原來晶體大小9~9.5級)經與眾差異溫濕度電加熱即為與眾差異磨損量鍛打磨損后,再由原則熱工作(固溶溫濕度965℃,1h),其晶體大小度的的變化見表4-1。
4.3.3.3鍛件新技術準則規定標準,一般鍛件均衡晶體大小度度為6級,不能少數2級,堆物攻鍛件均衡晶體大小度度為8級,不能少數2級;進行時間鍛件均衡晶體大小度度取決于10級或更細。
4.3.4可以時長的鍛件在600~700℃時長500h后,分析出相數量統計的變動見表4-2。
表4-1[19]
鍛打升溫熱度/℃ | 以內易變型限度的晶粒度度/級 | 鍛壓蒸汽加熱溫度/℃ | 下膨脹能力的金屬材質晶粒度/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]
限期規程 | 溶解相數量統計/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
會直接時效性的情況 | 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熔融機械性能
5.1.1因GH4169硬質鎂合金中鈮含碳量高,硬質鎂合金中的鈮偏析方面與冶金工程藝之間涉及。電渣重熔和真空泵脈沖熔練的熔練網絡速度和電棒的的高質量管理情況之間影向質地的優點和缺點。熔速快,易組成富鈮的黑斑;熔速慢,會組成貧鈮的白癜風;電棒外層的高質量管理差和電棒內層有裂開,均易出現白癜風的組成,所有,增進電棒的高質量管理和操控熔速及增進鋼錠的固化速率單位是冶煉藝的關鍵的基本要素。為解決鋼錠中的的元素偏析太多,距今選取的鋼錠口徑較小于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經豎直化解決的不銹鋼具備有較好的熱產生制造功能指標,鋼錠的開坯受熱的溫濕度不容許低于1120℃。鍛件的淬火工藝設備應可依據鍛件實用運行和應用追求,綜合產生廠的產生經濟條件而定。開坯和產生鍛件是,里面淬火的溫濕度和終鍛的溫濕度不得不可依據元件所追求的團隊的情形和功能指標來判斷,基本上情況下,淬火的終鍛的溫濕度控住在930~950℃兩者之間為宜。各種類型鍛件的淬火的溫濕度和變形幾率能力見表5-1。
表5-1[17]
鍛壓類目 | 次精鑄 | 第一次打造 | 再者次熔煉 | |||
加溫溫濕度/℃ | 斷裂量/% | 煮沸工作溫度/℃ | 形變量/% | 熱處理加熱環境溫度/℃ | 形變量/% | |
普通級 高強 隨時時限 | 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與板冷塑壓想關的特性見表5-2。
5.1.4鍛件的膨脹的情況、終鍛體溫和晶粒大小尺寸范圍內的感情見圖5-1。
5.1.5不銹鋼信息再心得見圖5-2。
5.1.6打火機葉子模鍛件由頂鍛和終鍛二道工作模鍛而成,不一樣的鍛造加工受熱溫暖對葉子的干擾見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的葉子組建能為。
5.1.7鎳鋼在高溫環境下的扭曲抗力曲線美見圖5-3。
5.2錫焊機械耐磨性金屬兼備感到滿意的錫焊機械耐磨性,可氬弧焊、光電子束焊、縫焊、激光焊等最簡單的方法開展錫焊。
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
熔練生產技術 | 板厚/mm | 階段 | 杯突強度/mm | 一直彎度的次數 | 限深沖常數 |
真空室感器加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
打造進行加熱溫度/℃ | 20℃剪切能 | 650℃拉申性能方面 | 650℃,690MPa堅持下去性能指標 | ||||||||
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 |
5.3零部件熱整工院藝航材零部件的熱整理大多數按1.5條歸定的Ⅱ、Ⅲ多種管理辦法,即標規范熱整理管理辦法和同時時效性熱整理管理辦法開始。再加上水平法律規定的水平下,也可使用管理辦法熱整理。按標規范管理辦法熱整理時,固溶整理可在950~980℃范圍圖內,在選中的平均溫度?10℃下開始。
5.4外表操作藝重要時可對元器件外表情況使用噴丸精煉、孔熱擠壓精煉或螺紋標準滾壓精煉程序,使元器件在交變力矩水平下業務的壽命也隨著提高。
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車削加工處理工藝加工處理工藝與軸類穩定性合金鋼可放心地做好車削加工處理工藝加工處理工藝。
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
溫濕度/℃ | 抗壓效果效果σb/MPa | 屈服于撓度σP0.2/MPa | 張拉率/% | 收攏率/% |
-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/℃ | 抗壓撓度撓度σb/MPa | 屈服強度強度σP0.2/MPa | 受力率/% | 回縮率/% |
980℃?5℃固溶降溫,水冷散熱 720℃?5℃,8小時候積淀硬度,爐冷至620℃?5℃保溫 到總追訴時效時光達標18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/℃ | 抗壓承載力承載力σb/MPa | 示弱構造σP0.2/MPa | 伸展率/% | 彎曲率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷散熱器 760℃?5℃,10H結晶通戶,爐冷至650℃?5℃墻體保溫 到總實效時光實現20分鐘 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數據由北京隆繼金屬件實業全程提供,你可搜索更多了解武漢隆繼金屬投資控股公司。