GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是結晶疏松型鎳基變型溫度金屬,在650~950℃空間內,體現了高的伸拉和更久金屬疲勞程度和優秀的安全性能。基于金屬中鋁、鈦、鉬份量較高,鑄錠開坯相當難,但變型后的材料體現了較佳的塑性變形,在退火整理狀況下能否冷定型,也可實現對接焊,對接焊機件熱整理時易制造出應變速率有效期裂開。金屬的款式有簿板、帶、絲、盤件、橢圓形件、鍛件、棒材、和細密鑄件等,更適合于制造出在870℃這特殊想要有高程度和980℃這特殊想要的航班、航空航天起傾向溫度零機件。
1.1GH141產品鋼種GH141(GH4141)。
1.2GH141接近品種UNSN07041,Rene′41,R41,Carpenter41,PYROMET41,UNITEMP41, HynessalloyR41,J1610()。
1.3GH141的材料的技術性標
Q/3B4060-1992《GH141合金類棒材》
Q/3B4063-1992《GH141合金屬冷扎帶材》
Q/5B4027-1992《GH141不銹鋼圓餅、環坯、馬蹄形件》
Q/6S1033-1992《室溫立即擰緊件用GH141耐熱合金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141有機化學好分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
并不嚴重于 | |||||||||||||||
0.06~0.12 | 18.0~20.0 | 余 | 10.0~12.0 | 9.00~10.50 | 1.40~1.80 | 3.00~3.50 | 0.003~0.010 | 5.00 | 0.07 | 0.50 | 0.50 | 0.015 | 0.015 | 0.50 |
注:航天用材可加入ω(Mg)<0.05%和ω(La)<0.035%。
1.5GH141熱整理規章制度見表1-2。
表1-2
產品 | 熱操作管理辦法 |
(航材)圓餅、環坯、弧形件、棒、細木工板 | 原則Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃,0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
(航天工程)棒、盤件 | 正規Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃,16h,空冷 |
標準Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | |
材料 | 規范起來Ⅳ:1180℃,30min,空冷 900℃,4h,空冷 |
標準化Ⅴ:1080℃,隔熱保溫不大于2.4min/mm,空冷 760℃,16h,空冷 |
1.6GH141優良品種尺寸的規格與廠家直銷形態可展示不同尺寸的規格的圓餅、環坯、環行件、薄鋼板、帶材、棒材、鍛件和精密機械鑄件等。墻板于固溶形態交付,棒材和鍛件未經加熱交付。
1.7GH141熔鑄與鑄造制作藝合金鋼選擇真空系統系統體檢測熔鑄、真空系統系統體檢測熔鑄加電渣重熔或真空系統系統體電弧焊接重熔制作藝。
1.8GH141廣泛應用應用概述與特種規范要求該鋁合金廣泛應用用在生產加工民航、航天部起心理低溫承力零部分,如導識葉輪、揮發室、渦輪機、導識器低溫承力件、軸、盤、葉輪和立即擰緊件等,的板材電焊焊接件熱治理 時的應變力時長裂口,可分為焊前落伍長治理 或在焊前把握固溶治理 后的加熱速率的方式方法來緩解,焊后再實現標準的熱治理 。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141溫性能
2.1.1GH141受熱的溫度范圍圖1316~1371℃[2]。
2.1.2GH141熱導率見圖2-1。
表2-1[2]
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
λ/(W/(m?℃)) | 8.37 | 10.47 | 12.56 | 15.07 | 17.17 | 19.56 | 21.35 | 23.45 | 25.96 |
2.1.3GH141線增長指數公式見圖2-2。
表2-2[2]
θ/℃ | 20~100 | 20~200 | 20~300 | 20~400 | 20~500 | 20~600 | 20~700 | 20~800 | 20~900 |
α1/10-6℃-1 | 10.54 | 11.69 | 12.24 | 12.78 | 13.08 | 13.48 | 14.21 | 14.97 | 15.91 |
2.2GH141體積密度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電特點δ2mm細木工板的溫度電阻器率見表2-3。
表2-3[3]
壯態 | ρ/(10-6Ω.m) | 情況下 | ρ/(10-6Ω.m) |
熱軋鋼 | 1.31 | 1175℃,0.5h,空冷 | 1.33 |
1065℃,4h,空冷 | 1.25 | 1175℃,0.5h,空冷 900℃,4h,空冷 | 1.34 |
1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | 1.27 |
2.4GH141剩磁能見表2-4。
表2-4[4]
心態 | 20℃下300Οe時的磁導率/(H/m) |
1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | <1.002 |
1175℃,0.5h,空冷 900℃,4h,空冷 | <1.002 |
2.5GH141物理功能
2.5.1GH141性在冷空氣物料中的陽極氧化效率見表2-5。
表2-5[9]
外層階段 | θ/℃ | 不一樣的時間間隔硫化傳輸速率/(g/(m2?h)) | 表面上形態 | θ/℃ | 其他日期氧化反應速度/(g/(m2?h)) | ||||||||
25h | 50h | 75h | 100h | 200h | 25h | 50h | 75h | 100h | 200h | ||||
磨光 | 900 | 0.240 | 0.150 | 0.120 | 0.095 | 0.066 | 磨光 | 1100 | 1.360 | 0.870 | 0.750 | 0.680 | 0.490 |
磨光 | 1000 | 0.610 | 0.410 | 0.320 | 0.260 | 0.182 | W-2金屬涂層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技術規范標準中規定的機械性能
3.1.1GH141圓餅、環坯、馬蹄形件、大棒材標準法律規定法律規定的特點見表3-1。
表3-1
的材料標 | 的品種 | 熱辦理監督機制 | 伸展安全性能 | HBS | 牢固的性能 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、圓形件、大棒材 | 1080℃?10℃,快淬+1120℃?10℃,30min,空冷+900℃?10℃,4h,空冷 | 760 | ≥835 | ≥620 | ≥12 | ≥15 | ≥283 | 900 | 172 | ≥20 | - |
注:1環形件經退火處理后的室溫硬度HBS≤363。
2經固件和期限解決后的常溫氏硬度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141防松螺栓件規范標準明文規定的耐熱性見表3-2。
表3-2
原料基準 | 類種 | 熱治理 工作制度 | 彎曲效果 | 耐久效果 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 緊固連接件 | 冷拉后1080℃?10℃,快淬+1120℃?10℃,30min,空冷+900℃?10℃,4h,空冷 | 20 | ≥1070 | - | ≥8 | ≥10 | 730 | 586 | ≥30 |
760 | ≥870 | - | ≥8 | ≥10 |
3.1.3GH141d90mm棒材標法律法規的性見表3-3。
表3-3
熱操作方式 | θ/℃ | 伸展耐熱性 | HBS | 沖刺韌勁 | 長久能 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不大于 | |||||||||
1065~1080℃,4h,油冷或空冷+760℃,16h,空冷 | 20 | 1175 | 880 | 12 | 12 | 340 | 147 | ||
800 | 735 | 635 | 15 | 20 | - | 588 | 90 |
3.1.4GH141裝飾板材、帶材標準歸定歸定的的性能見表3-4。
表3-4
熱辦理監督制度 | 壁厚/mm | θ/℃ | 彎曲使用性能 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃,恒溫不不低于2.4min/mm,空冷 | 0.4~2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9~4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶加工+760℃,16h,空冷 | ≤0.50 | 20 | ≥1105 | ≥825 | ≥6 | ≥35 |
760 | ≥895 | ≥760 | ≥3 | - | ||
>0.50 | 20 | ≥1170 | ≥895 | ≥10 | ≥35 | |
760 | ≥965 | ≥760 | ≥3 | - |
四、GH141組織結構
4.1GH141相變工作溫度表合金類熱處置后,組識中溶解相的相變工作溫度表面積見表4-1。
表4-1[13]
揮發相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變攝氏度范圍圖/℃ | <1052 | 760~1149 | 760~901/982 | 796~1149 | 870~980 | 760~982/1038 |
4.2GH141周期-溫度表-聚集轉化成曲線擬合
4.2.1GH141鑄態試板經1180℃,6h,油冷退火后,
再在不同溫度保濕1h,析出相數量和溫度的關系見圖
4-2。
4.2.2GH141經1200℃,2h固溶工作后,再在760
~1200℃時效2~96h,析出相數量和時效溫度的關系
見圖4-2。
4.2.3GH1415000h有效期后,錳鋼中沉淀相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141硬質各種合金團隊性架構硬質各種合金在條件熱補救形態的團隊性除γ基身體之外,還存在著γ′、M6C、M23C6、MC,法定期限后有μ相析晶。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141塑壓效果
5.1.1GH141鋼錠段造前先實行高熱一致化補救,段造微波加熱平均溫度為1160~1180℃,終鍛平均溫度不降至1000℃。圓坯冷軋微波加熱平均溫度為1140~1160℃,終軋平均溫度不降至1060℃。板料冷軋微波加熱平均溫度為1140~1160℃,終軋平均溫度不降至800℃。
5.1.2GH141冷軋鋼板板料固溶睡眠狀態的不間斷彎折變形和杯突耐磨性見表5-1。
表5-1[9]
明細 | 熱正確處理機制 | 多次可以彎曲的多少次 | 杯突深度的/mm |
δ1.5mm帶鋼薄鋼板 | 1180℃,30min,空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃,30min,空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓安全性能家具板在長期保持細晶和較低的光潔度時兼有良好 的可旋性。利用制冷伸拉橫剖面拉伸率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17+φ(%)],各個的形狀限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
錐體形件 | 半球狀件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱彈塑性能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛蠕變變形見表5-3,蠕變變形圖見圖5-1。
表5-3[2]
沖擊試驗氣溫/℃ | 900 | 950 | 970 | 980 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1170 | 1200 |
ε限max/% | 14.6 | 29.3 | 43 | 43.8 | 75.3 | 81.8 | 78.2 | 70 | 75.5 | 36 |
ε龜裂min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱虛擬可塑性現場實驗成果見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷+760℃,16h,空熱冷加工處理后進行高溫度天氣肌肉拉伸彈簧沖擊試驗,其高溫度天氣肌肉拉伸彈簧塑性變形見表5-5。
5.1.5GH141不銹鋼再晶體圖
5.1.5.1GH141粗加工再成果圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再凝結圖見圖5-3。
表5-4[5]
款式 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
散熱身材曲線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
燒水的曲線 | σ/MPa | 739 | 688 | 599 | 484 | 255 | 229 | 191 | - | 0 |
φ/% | 34.9 | 49.6 | 68.3 | 82.7 | 91.7 | 86.4 | 62.9 | - | 0 |
注:1冷卻曲線以100℃/s加熱到1160℃保溫處理后,隨爐冷卻到規定溫度再保溫100s,以100m/s速度拉斷。
2蒸汽微波加熱等值線以100℃/s蒸汽微波加熱到約定溫差保溫隔熱100s,以100m/s速度快折斷。
表5-5[2]
檢測溫差/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高溫天氣拉伸彈簧塑性變形δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141熔接性能方面
5.2.1GH141合金材料可熔焊、分散焊、釬焊、靜摩擦力焊。熔焊既可作網絡束不銹鋼氬弧焊,也可作氬弧焊不銹鋼氬弧焊。熔點焊在熱治理時有呈現應力比應力應變力法定期限裂縫趨勢,為將各種趨勢減到小,應在不銹鋼氬弧焊前固溶慢淬火,即1080℃,其次以22℃/min急冷到650℃;另一類具體辦法是在不銹鋼氬弧焊進步行過法定期限治理,即1080℃,30min,以1.7~4.4℃/min急冷到980,4h,以1.7~4.4℃/min急冷到870℃,4h,再以1.7~4.4℃/min急冷到760℃,16h,空冷[1,16~19]。焊后在消失不銹鋼氬弧焊應力比和回復特點時,應高速 調溫用法定期限通戶濕度區域,這些可消失應力比應力應變力法定期限破裂趨勢。用細晶、低沉淀物含量的對接焊縫,消失機械性精加工通戶,低的不銹鋼氬弧焊線體力還能夠大幅度降低應力比應力應變力法定期限破裂趨勢
5.3GH141加工零件熱處里工藝設備
5.3.1GH141在較環境溫度度下工做,需求零部件具高的彎曲承載力和困倦性能方面時,網友推薦應用1080℃,空冷+760℃,16h,空冷。
5.3.2GH141對在高溫環境下工作的,又特殊要求涂料具備有高的熱強性時,合適的熱加工處理規定為1180℃,空冷+900℃,4h,空冷。
5.3.3GH141對必須悍接的方形件等零元器件,強烈推薦主要采用1120℃,30min,空冷+900℃,4h,空冷。
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