GH4169
一、GH4169概述
GH4169鎂碳素鋼是以體心四正的γ"和面心立方米的γ′相沉墊升級的鎳基高的濕度鎂碳素鋼,在-253~700℃濕度比率內還享有很好的,650℃一下的屈服于強度居彎曲高的濕度鎂碳素鋼的*,并還享有很好的、抗影響、、耐生銹性指標,以其很好的制作加工性指標、不銹鋼焊接性指標和策劃 安全性,就可以制作各種各樣的形式縝密的零機件,在宇航、核能發電、石油實業實業中,在上面的濕度比率內得到 了為很廣的軟件。
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食材類型GH4169(GH169)
1.2GH4169相似鋼材型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169相關材料的工藝細則
GJB2612-1996《手工焊接用高熱和金冷壓模材規則》
HB6702-1993《WZ8一系列用GH4169合金鋼棒材》
GJB3165 《空航承力件用高溫各種合金冷軋和鍛制棒材實驗室管理標準》
GJB1952 《南航用高溫作業合金類冷軋鋼板簿板規定》
GJB1953《 航空航天打火機旋轉件用高的溫度合金類帶鋼棒材標準規范》
GJB2612 《焊接工藝用高的溫度鎳鋼冷磨砂材規范化》
GJB3317《 中國航空用高溫度鎳鋼冷軋木板材原則》
GJB2297 《飛機維修用耐高溫合金鋼冷拔(軋)無接縫管制約》
GJB3020 《航天用溫度高錳鋼環坯規則》
GJB3167 《冷鐓用高的溫度硬質合金冷拔絲材標準規范》
GJB3318 《中國航空用溫度高合金鋼冷軋鋼板帶材管理規范》
GJB2611《 航班用溫度高不銹鋼冷拉棒材國家標準》
YB/T5247 《電焊用高溫度和金冷不銹鋼拉絲》
YB/T5249 《冷鐓用溫度過高碳素鋼冷拉絲工藝》
YB/T5245 《普遍承力件用氣溫和金冷軋和鍛制棒材》
GB/T14993《 運動機件用高熱錳鋼熱扎棒材》
GB/T14994 《高溫天氣鎂合金冷拉棒材》
GB/T14995 《氣溫合金鋼熱軋鋼板板》
GB/T14996 《氣溫和金冷軋鋼板薄鋼板》
GB/T14997 《室溫耐熱合金鍛制圓餅》
GB/T14998 《溫度高合金鋼坯件毛壞》
GB/T14992 《耐高溫天氣合金金屬和合金金屬間化學物質耐高溫天氣材料的歸類和鋼材牌號》
HB5199《 航空公司用高溫環境各種合金冷軋鋼板卷板》
HB5198 《空航樹葉用扭曲高溫作業不銹鋼棒材》
HB5189 《航天茶葉用和變形高溫度和金棒材》
HB6072 《WZ8類型用GH4169鎳鋼棒材》
1.4GH4169物理生物好分該硬質合金的物理生物好分分為3類:規范規范規定營養因素、好的營養因素、高純營養因素,見表1-1。好的營養因素的在規范規范規定營養因素的知識核心上降碳增鈮,以此變少無定形碳鈮的人數,變少疲勞值源和添加武器鍛造相的人數,增進使用性能和物料構造。直接變少危害硫氰酸鹽和氣流體水分含鐵。高純營養因素是在好的規范規范規定知識核心上拉低和危害硫氰酸鹽的水分含鐵,增進物料溶解度和。
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] %
種類 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
規范 | ≤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 | |||||
高質 | 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 | |||||
分類 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
往往并不大過 | |||||||||||||
規范 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
質量上乘 | 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%
品類 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
往往并不低于等于 | |||||||||
規格 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
高質 | 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熱正確處里回火管理體系合金材料屬有著有差異的熱正確處里回火管理體系,以操縱晶體度、操縱δ相形貌、區域和總數量,所以得到有差異行政級別的磁學性能參數。合金材料屬熱正確處里回火管理體系分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蔬菜品種產品規格和批售感覺行批售模鍛件(盤、整體上鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、各不相同圖型和寬度的防松螺絲件、柔軟性部件等、交付感覺由供求關系甲乙雙方商議。絲材以商議的交付感覺成盤狀交付。
1.7GH4169鍛造和鑄造新加工過程合金屬的冶煉新加工過程可分成3類:重力作用室體感器燈式加電渣重熔;重力作用室體感器燈式加重力作用室體弧光焊接重熔;重力作用室體感器燈式加電渣重熔加重力作用室體弧光焊接重熔。可結合機件的實用標準,選用所用的冶煉新加工過程,需求采用標準。
1.8GH4169應該用簡介與特出耍求研制航空和航空熱車機中的不同的靜止不動件和推動件,如盤、環件、機匣、軸、葉輪、防松螺栓件、可塑性部件、然氣套管、良好的密封性部件等和錫焊機支座;研制核技術工農業應該用的不同的可塑性部件和格架;研制油氣和化工環保領域應該用的機件及機件。
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融化的溫度規模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線增大指數公式見表2-3;
2.2GH4169規格ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電性能指標
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磁塊能金屬無磁塊。
2.5GH4169物理化學性能指標
2.5.1GH4169能力在氣體材質中實驗室檢測100h后的被氧化濃度見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
被氧化頻率/(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]
要求 d/mm | 抽樣大方向 | θ/℃ | 延展機械性能不少于 | HBS | 牢固性能指標 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 雙向 | 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 | 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相變溫暖γ"相是該硬質合金類的首要精煉相,其高穩定可靠溫暖是650℃,開始固熔溫暖為840~870℃,*固熔溫暖是950℃,γ′相也是該硬質合金類的精煉相,但使用量不大于γ"相,其分進行分析出溫暖是600℃,*熔解溫暖是840℃;δ相的開始分進行分析出溫暖是700℃,分進行分析出峰溫暖是940℃,980℃開始熔解,*熔解溫暖是1020℃。
4.2時候-氣溫-安排的轉變的曲線見圖4-1。
4.3錳鋼進行構造
4.3.1鎂鎂合金規范熱除理狀況的進行由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構成。γ"(Ni3Nb)相是重要加強相,為體心四正有序性的結構特征的亞固定相,呈圓筒狀在基體中彌散共格分進行進行揮發,在時長或利用過后,有向δ相改變的趨勢分析,使密度驟降。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數目次于γ"相,呈球狀彌散分進行進行揮發,對鎂鎂合金起幾方面加強使用。δ相重要在晶界分進行進行揮發,其形貌與精鑄過后的終鍛氣溫表有關于,終鍛氣溫表在900℃,形成了針狀,在晶界和晶內分進行進行揮發;終鍛氣溫表達930℃,δ相呈顆粒狀,平滑布置圖制作;終鍛氣溫表達950℃,δ相呈短棒狀,布置圖制作于晶界來源于;終鍛氣溫表達980℃,在晶界分進行進行揮發一少部分針狀δ相,鍛件現身牢固缺陷靈敏性。終鍛氣溫表達成1020℃或更高的,鍛件中無δ相分進行進行揮發,晶體大小逐漸粗化,鍛件有牢固缺陷靈敏性。精鑄的過程 中,δ相在晶界分進行進行揮發,能開到釘扎使用,阻攔晶體大小粗化。
4.3.2L相是和變形GH4169耐熱合金中不禁止具有著的相,該相富鈮,具有著于鑄錠枝晶間,降底鑄錠初凝固點,鑄錠中L相固溶體溫和均化時的干系見圖4-2。
4.3.3晶體度
4.3.3.1鎳鋼在高的溫度固熔(外保溫2h)時的晶粒大小長大后行為見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原使晶體9~9.5級)經其他高溫進行加熱后以其他變行量段造變行后,再經歷過標準的熱處理工藝(固溶高溫965℃,1h),其晶體度的的變化見表4-1。
4.3.3.3鍛件高技術標準的規定標準,一般鍛件總值水平晶體大小度度為三級,不能某種相應2級,高韌鍛件總值水平晶體大小度度為8級,不能某種相應2級;隨時法定期限鍛件總值水平晶體大小度度應該是10級或更細。
4.3.4立即追訴有效期的鍛件在600~700℃追訴有效期500h后,溶解相比例的發生改變見表4-2。
表4-1[19]
煅造加溫溫暖/℃ | 下類膨脹因素的晶粒大小度/級 | 鍛壓加熱溫/℃ | 以上磨損數量的金屬材質晶粒度/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]
時間制約 | 進行析出相的數量/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
之間期限模式 | 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脫模的性能
5.1.1因GH4169各種鋁合金中鈮分量高,各種鋁合金中的鈮偏析度與石油化工施工工藝流程會涉及。電渣重熔和負壓焊弧冶煉的冶煉速度慢和電棒的重量的狀態會會影響板材的缺點。熔速快,易致使富鈮的黑斑;熔速慢,會致使貧鈮的斑點;電棒的表面重量差和電棒內部人員有磨痕,均易致使斑點的致使,所有,升高電棒重量和操控熔速及升高鋼錠的凝結速度是冶煉施工工藝流程的關健客觀因素。為杜絕鋼錠中的風格偏析過量,距今進行的鋼錠內徑并不達到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經均勻的化治理的鋁合金極具保持良好的熱制作耐磨性,鋼錠的開坯調溫溫因素不得不突破1120℃。鍛件的鑄造技術應按照鍛件app現象和app的要求,配合產量加工廠的產量加工水平而定。開坯和產量加工鍛件是,上面熱處理溫因素和終鍛溫因素不得不按照零部件所的要求的組織性的情形和耐磨性來認定,尋常情況下,鑄造的終鍛溫因素抑制在930~950℃當中為宜。各樣鍛件的鑄造溫因素和變型因素見表5-1。
表5-1[17]
熔煉品類 | 次段造 | 分次淬火 | 其次次鍛鑄 | |||
供暖平均溫度/℃ | 膨脹量/% | 微波加熱濕度/℃ | 彎曲變形量/% | 進行加熱攝氏度/℃ | 磨損量/% | |
平常 高超 直接的限期 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 同意 ≥2 ≥2 |
5.1.3與板才冷成型法關干的功效見表5-2。
5.1.4鍛件的發生形變地步、終鍛室溫和金屬材質晶粒尺寸大小相互間的關系的見圖5-1。
5.1.5耐熱合金動態展示再心得見圖5-2。
5.1.6啟主觀因素茶葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝模鍛而成,有差異的鍛鑄蒸汽加熱溫度因素對茶葉的反應見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的茶葉組識機械性能為。
5.1.7錳鋼在持續高溫下的變型抗力弧度見圖5-3。
5.2錫焊能合金屬擁有十分滿意的錫焊能,能夠用氬弧焊、電子為了滿足電子時代發展的需求,束焊、縫焊、激光點焊等步驟完成錫焊。
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
鍛造技術 | 板厚/mm | 動態 | 杯突高度/mm | 不斷彎度的次數 | 限深沖因子 |
真空箱感應加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
精鑄高溫溫暖/℃ | 20℃拉伸運動安全性能 | 650℃拉伸運動能 | 650℃,690MPa經久特性 | ||||||||
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元件熱解決工序空航元件的熱解決大部分按1.5條設定的Ⅱ、Ⅲ兩類獎懲系統,即原則熱解決獎懲系統和就直接時長熱解決獎懲系統展開。有技術工藝標準化的前提下,也可用獎懲系統熱解決。按原則獎懲系統熱解決時,固溶解決可在950~980℃領域內,在選擇的攝氏度?10℃下展開。
5.4外壁加工新工藝必要水平時可對器件外壁態勢做好噴丸強化、孔撞擊強化或螺距滾壓強化程序,使器件在交變荷載水平下工作上的期限呈幾何提升。
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銑削制作處理與銑削耐腐蝕性不銹鋼可滿足地通過銑削制作處理。
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
室溫/℃ | 抗拉能力強度σb/MPa | 屈服值硬度σP0.2/MPa | 拉伸應變率/% | 收宿率/% |
-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
的溫度/℃ | 拉伸構造構造σb/MPa | 塑性變形比強度σP0.2/MPa | 生長率/% | 回縮率/% |
980℃?5℃固溶淬火,油冷 720℃?5℃,8個鐘頭積淀軟化,爐冷至620℃?5℃保暖 到總實效時間間隔高達18小時英文 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/℃ | 拉伸抗彎強度抗彎強度σb/MPa | 示弱屈服強度σP0.2/MPa | 張拉率/% | 膨脹率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷式 760℃?5℃,10小時內沉淀物中固化,爐冷至650℃?5℃保冷 到總有效期時間間隔可達20個小時 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數據由南京隆繼復合集團公司全程提供,你可搜索更多了解上海市隆繼合金材料控股集團。