GH4169
一、GH4169概述
GH4169耐熱鋁各種類型合金是以體心八方的γ"和面心萬立方的γ′相石雕文化沉淀突破的鎳基高的的溫度天氣耐熱鋁各種類型合金,在-253~700℃攝氏度領域內兼具很好的,650℃有以下的屈服于強度居易變型高的的溫度天氣耐熱鋁各種類型合金的*,并兼具很好的、抗覆蓋、、耐腐燭功效,或很好的工作功效、焊接工藝功效和組建可靠性,就可以造成各種類型造型繁復的零配件,在宇航、原子能、國際石油化工業中,在上面的攝氏度領域內刷快了為廣的采用。
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物料型號GH4169(GH169)
1.2GH4169相似鋼號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169材料的水平標準
GJB2612-1996《焊接生產用中高溫耐熱合金冷不銹鋼拉絲材規范了》
HB6702-1993《WZ8系類用GH4169不銹鋼棒材》
GJB3165 《航材承力件用較高溫度金屬熱扎和鍛制棒材技術規范》
GJB1952 《航天用高溫高壓鋁合金帶鋼卷板規范性》
GJB1953《 航空運輸汽車發心理屋頂風機具有轉動件用常溫碳素鋼熱扎棒材規范標準》
GJB2612 《焊接生產用耐高溫合金類冷不銹鋼拉絲材管理規范》
GJB3317《 航空公司用溫度過高各種合金帶鋼墻板規范起來》
GJB2297 《飛機用高溫天氣合金屬冷拔(軋)無縫對接管技術規范》
GJB3020 《南航用常溫金屬環坯國家標準》
GJB3167 《冷鐓用高溫碳素鋼冷拉絲工藝材國家標準》
GJB3318 《飛機用較高溫度鋁合金帶鋼帶材標準規范》
GJB2611《 航空公司用高溫天氣碳素鋼冷拉棒材實驗室管理標準》
YB/T5247 《焊用中高溫合金類冷拉絲機》
YB/T5249 《冷鐓用高溫度錳鋼冷金屬拉絲》
YB/T5245 《常見承力件用高溫作業不銹鋼熱軋鋼和鍛制棒材》
GB/T14993《 扭動結構件用溫度合金屬熱扎棒材》
GB/T14994 《溫度高不銹鋼冷拉棒材》
GB/T14995 《中高溫耐熱合金熱軋鋼板板》
GB/T14996 《溫度高合金材料冷軋鋼板簿板》
GB/T14997 《溫度過高合金屬鍛制圓餅》
GB/T14998 《高溫合金鋼坯件毛壞》
GB/T14992 《溫度鎳鋼和金屬件間化學物質溫度涂料的的分類和型號》
HB5199《 飛機維修用低溫鎳鋼帶鋼薄鋼板》
HB5198 《民用航空葉面用彎曲變形持續高溫鎳鋼棒材》
HB5189 《國際航空葉輪葉片用磨損高溫高壓金屬棒材》
HB6072 《WZ8產品系列用GH4169金屬棒材》
1.4GH4169無機藥劑學精分該鎂合金的無機藥劑學精分劃分為3類:基準因素、一流因素、高純因素,見表1-1。一流因素的在基準因素的的框架上降碳增鈮,才能調低增碳鈮的使用量,調低力度疲勞源和加劇精煉相的使用量,升高能和的建筑材料力度。也調低會傷硫氰酸鹽和氣流體硫含碳量。高純因素是在一流基準的框架上調低和會傷硫氰酸鹽的硫含碳量,升高的建筑材料飽和度和。
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] %
品類 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
標準規定 | ≤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 | |||||
等級分類 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
太不低于 | |||||||||||||
規范 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
上等 | 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 | |||||||||
原則 | --- | --- | 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熱處里獎懲規章制度的重要性硬質鎳鋼極具其他的的熱處里獎懲規章制度的重要性,以掌控晶體度、掌控δ相形貌、分布點和使用量,故而拿到其他的行政級別的流體力學的性能。硬質鎳鋼熱處里獎懲規章制度的重要性分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蔬菜品種的規格和制造階段能能制造模鍛件(盤、總體鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、不一樣樣式和規格的立即擰緊件、延展性零件等、交付階段由需求量兩者商討。絲材以商討的交付階段成盤狀交付。
1.7GH4169冶煉和鍛造加工制作流程 不銹鋼的冶煉加工制作流程 涵蓋3類:抽蒸空感測器燈燈加電渣重熔;抽蒸空感測器燈燈加抽蒸空電弧放電焊接重熔;抽蒸空感測器燈燈加電渣重熔加抽蒸空電弧放電焊接重熔。可只能根據元件的的使用需要,選定 流程的冶煉加工制作流程 ,需要利用需要。
1.8GH4169利用情況與特別的要創造航空航空和航空汽車發行為中的各項平穩件和勻速轉動件,如盤、環件、機匣、軸、葉面、擰緊件、粘性元器件、天燃汽套管、密封元器件等和焊框架件;創造核能源工業化的利用的各項粘性元器件和格架;創造石油氣和有機化工領域利用的元器件及元器件。
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性溫能
2.1.1GH4169熱分解溫濕度位置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線變大數值見表2-3;
2.2GH4169密度計算公式ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電功能
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永久磁鐵能鎂合金無永久磁鐵。
2.5GH4169生物學性能參數
2.5.1GH4169耐磨性在氣氛有機溶劑中檢測100h后的脫色效率見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
氧化反應頻率/(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 | 采樣方位 | θ/℃ | 拉伸運動特性不需小于 | HBS | 堅持下去性能參數 | |||||
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 | 雙重 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 豎向 | 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相變溫濕度γ"相是該硬質合金類的核心強化相,其高相對穩定溫濕度是650℃,展開固熔溫濕度為840~870℃,*固熔溫濕度是950℃,γ′相也是該硬質合金類的強化相,但規模高于γ"相,其進行沉淀溫濕度是600℃,*熔解溫濕度是840℃;δ相的展開進行沉淀溫濕度是700℃,進行沉淀峰溫濕度是940℃,980℃展開熔解,*熔解溫濕度是1020℃。
4.2日子-溫暖-組識轉變成曲線方程見圖4-1。
4.3耐熱合金組織安排格局
4.3.1鎂鋁合金規定加熱情形的組織構造由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構造。γ"(Ni3Nb)相是其重要進階相,為體心八方制度化構造的亞固定相,呈圓輪狀在基體中彌散共格析晶,在實效或使用前幾天,有向δ相轉移的的趨勢,使抗彎強度下調。γ′(Ni3(Al、Ti))相的個數次于γ"相,呈球狀彌散析晶,對鎂鋁合金起有一部電影分進階的用。δ相其重要在晶界析晶,其形貌與打造前幾天的終鍛工作攝氏度因素相關的英文,終鍛工作攝氏度因素在900℃,建立針狀,在晶界和晶內析晶;終鍛工作攝氏度因素達930℃,δ相呈粒狀狀,不光滑占比;終鍛工作攝氏度因素達950℃,δ相呈短棒狀,占比于晶界有利于;終鍛工作攝氏度因素達980℃,在晶界析晶極富針狀δ相,鍛件突然出現男人堅持下去空缺皮膚敏感度性。終鍛工作攝氏度因素到1020℃或越來越高,鍛件中無δ相析晶,晶體度繼而粗化,鍛件有男人堅持下去空缺皮膚敏感度性。打造的時候中,δ相在晶界析晶,能出到釘扎的用,障礙晶體度粗化。
4.3.2L相是出現變形GH4169不銹鋼中不不能發生的相,該相富鈮,發生于鑄錠枝晶間,大大減少鑄錠初凝固點,鑄錠中L相固溶溫度表和均勻分布化時光的相關見圖4-2。
4.3.3晶粒大小度
4.3.3.1不銹鋼在中高溫固熔(保溫隔熱2h)時的晶體生長趨向見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原創晶粒度度9~9.5級)經區別工作體溫升溫僅以區別彎曲量鍛鑄彎曲后,再根據準則熱加工(固溶工作體溫965℃,1h),其晶粒度度度的不同見表4-1。
4.3.3.3鍛件新技術原則的規定,普通的鍛件評均晶體度為四級,能各別2級,鍛造鍛件評均晶體度為8級,能各別2級;可以法定期限鍛件評均晶體度應當10級或更細。
4.3.4會有效期的鍛件在600~700℃有效期500h后,析晶相量的發生改變見表4-2。
表4-1[19]
打造煮沸體溫/℃ | 下類斷裂狀態的晶粒度度/級 | 段造電加熱高溫/℃ | 以上和變形的程度的晶體度/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]
期限標準化 | 析晶相占比/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
單獨時限的狀態 | 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完成耐腐蝕性
5.1.1因GH4169鎂合金屬中鈮含鐵高,鎂合金屬中的鈮偏析系數與礦冶生產技術就隨便相應的。電渣重熔和抽真空焊弧熔鑄的熔鑄極限速度和電棒的水平管理方式就隨便印象質材的好壞。熔速快,易生成富鈮的黑斑;熔速慢,會生成貧鈮的白斑怎么辦怎么辦;電棒單單從表面水平管理差和電棒組織結構有波浪紋,均易造成的白斑怎么辦怎么辦的生成,因此 ,增強電棒水平管理和抑制熔速及增強鋼錠的溶化濃度是冶煉生產技術的關健風格。為避開鋼錠中的風格偏析太大,當時分為的鋼錠直經并不少于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經透亮化進行處理的合金材料擁有保持良好的熱代加工特性,鋼錠的開坯煮沸環境攝氏度允許高出1120℃。鍛件的鍛鑄技藝應不同鍛件便用的現象和應用符合要求,構建種植制造廠的種植制造具體條件而定。開坯和種植制造鍛件是,上面熱處理環境攝氏度和終鍛環境攝氏度就必須不同工件所符合要求的安排狀況和特性來確立,通常環境下,鍛鑄的終鍛環境攝氏度管控在930~950℃當中為宜。多種鍛件的鍛鑄環境攝氏度和變形幾率層次見表5-1。
表5-1[17]
鍛鑄類型 | 次淬火 | 再次鍛打 | 其六次熔煉 | |||
調溫溫度表/℃ | 變形幾率量/% | 蒸汽加熱平均溫度/℃ | 易變型量/% | 加水溫暖/℃ | 壓扁量/% | |
一般的 高防 簡單追訴時效 | 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與裝飾板材冷冷沖壓相關的的功能見表5-2。
5.1.4鍛件的開裂層次、終鍛平均溫度和晶粒度長寬高中的社會關系見圖5-1。
5.1.5碳素鋼日常動態再析出見圖5-2。
5.1.6汽車發主觀因素樹葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道制作工序模鍛而成,不一的熔煉預熱溫度因素對樹葉的引響見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的樹葉阻止特性為。
5.1.7硬質合金在高溫天氣下的彎曲變形抗力斜率見圖5-3。
5.2對接焊功能合金材料存在滿意率的對接焊功能,可氬弧焊、電子器材束焊、縫焊、補焊等措施做出對接焊。
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
鍛造工藝技術 | 板厚/mm | 壯態 | 杯突深淺/mm | 總是變形的次數 | 限深沖指數公式 |
真空系統光感應加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
鍛鑄微波加熱溫濕度/℃ | 20℃延展性 | 650℃拉伸形變耐磨性 | 650℃,690MPa經久耐用安全性能 | ||||||||
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元器件熱補救加工航班元器件的熱補救一般而言按1.5條規范的Ⅱ、Ⅲ多種機制,即準則熱補救機制和一直有效期熱補救機制做好。再遇見方法保證的必備條件下,也可選用機制熱補救。按準則機制熱補救時,固溶補救可在950~980℃比率內,在所選的溫度?10℃下做好。
5.4接觸面凈化處工院藝必要的時可對機件接觸面新形勢來進行噴丸精煉、孔彎曲精煉或螺母滾壓精煉程序,使機件在交變負載具體條件下辦公的年限呈幾何增長率。
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銑削工藝與電火花代加工功效硬質合金可中意地參與銑削工藝。
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
平均溫度/℃ | 抗拉能力抗壓強度σb/MPa | 塑性變形標準σP0.2/MPa | 生長率/% | 緊縮率/% |
-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
水溫/℃ | 拉伸密度密度σb/MPa | 塑性變形剛度σP0.2/MPa | 張拉率/% | 收縮毛孔率/% |
980℃?5℃固溶降溫,散熱 720℃?5℃,8小水解疏松,爐冷至620℃?5℃保溫 到總時限時可達18個鐘頭 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/℃ | 抗拉能力比強度σb/MPa | 軟弱比強度σP0.2/MPa | 生長率/% | 做收縮率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷式 760℃?5℃,10小的時候發展硬底化,爐冷至650℃?5℃保暖 到總期限事件超過201天 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數據由傷害隆繼合金實業全程提供,你可搜索更多了解杭州隆繼輕金屬集團。