GH4169
一、GH4169概述
GH4169鎳鋼類是以體心四海的γ"和面心萬立方的γ′相放置強化的鎳基室溫鎳鋼類,在-253~700℃濕度標準內內享有優良的,650℃左右的屈服效果效果居變型室溫鎳鋼類的*,并享有優良的、抗輻射危害、、耐侵蝕性,及其優良的生產加工性、氬弧焊性和組織性安穩性,可能手工制造各個形壯繁瑣的零零配件,在宇航、核能源、變壓器油工農業中,在這些濕度標準內內兌換了為大面積的采用。
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裝修材料品牌GH4169(GH169)
1.2GH4169相同品種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169涂料的科技要求
GJB2612-1996《錫焊用炎熱合金材料冷拉絲機材正確》
HB6702-1993《WZ8系列的用GH4169鎂合金棒材》
GJB3165 《航材承力件用較高溫度金屬熱軋鋼和鍛制棒材正規》
GJB1952 《航空航天用高溫天氣各種合金冷扎金屬薄板規程》
GJB1953《 航空運輸熱車機勻速轉動件用較高溫度鎳鋼帶鋼棒材實驗室管理標準》
GJB2612 《熔接用炎熱合金類冷金屬拉絲材規程》
GJB3317《 飛機用溫度高合金屬熱軋鋼石材規范了》
GJB2297 《空航用高的溫度合金屬冷拔(軋)無縫拼接管制約》
GJB3020 《民用航空用高溫度耐熱合金環坯標準化》
GJB3167 《冷鐓用高溫合金屬冷拉絲機材規則》
GJB3318 《國際航空用溫度鋁合金冷軋鋼帶材原則》
GJB2611《 南航用持續高溫合金鋼冷拉棒材規范起來》
YB/T5247 《焊接生產用高溫天氣合金材料冷拉絲機》
YB/T5249 《冷鐓用高的溫度不銹鋼冷拔絲》
YB/T5245 《普普通通承力件用氣溫鋁合金熱軋鋼和鍛制棒材》
GB/T14993《 轉動或者單方向轉動安全裝置用較高溫度硬質合金熱軋鋼板棒材》
GB/T14994 《室溫合金屬冷拉棒材》
GB/T14995 《高溫作業和金帶鋼板》
GB/T14996 《室溫合金鋼冷軋鋼板板料》
GB/T14997 《氣溫合金鋼鍛制圓餅》
GB/T14998 《溫度過高和金坯件毛壞》
GB/T14992 《氣溫金屬制和金屬制間類化合物氣溫材料的定義和鋼材型號》
HB5199《 航天用耐高溫硬質合金冷軋鋼板料》
HB5198 《民航葉尖用易變型溫度錳鋼棒材》
HB5189 《航班葉尖用彎曲變形常溫金屬棒材》
HB6072 《WZ8類型用GH4169錳鋼棒材》
1.4GH4169化學物質物質成份該鎳鋼的化學物質物質成份分成3類:規定成份、優良成份、高純成份,見表1-1。優良成份的在規定成份的根基上降碳增鈮,最終得以縮減氫氟酸處理鈮的比例,縮減困倦源和不斷增加升星相的比例,升高了特性和原的材料硬度。同時縮減有毒懸浮物和氣流體水平。高純成份是在優良規定根基上大幅度降低和有毒懸浮物的水平,升高了原的材料溶解度和。
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] %
行業類別 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
細則 | ≤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 | |||||
創新型 | 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 | |||||
品類 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
不于 | |||||||||||||
標準規范 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
優越 | 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%
行業類別 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
太小于 | |||||||||
要求 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
特色 | 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熱進行進行正確處理獎懲措施鋁合金類兼有不相同的熱進行進行正確處理獎懲措施,以有效控住金屬材質晶粒度、有效控住δ相形貌、地域分布和占比,所以獲得了不相同層面的結構力學效能。鋁合金類熱進行進行正確處理獎懲措施分3類:
Ⅰ:(1010~1065)℃?10℃,1h,油冷、空冷或油冷 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平種規格為和廠家直銷狀況能否廠家直銷模鍛件(盤、整體性鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、不一樣的外形和尺寸規格的扭緊件、的彈性器件等、交付狀況由供給與需求彼此商議。絲材以商議的交付狀況成盤狀交付。
1.7GH4169冶煉和鍛造方法設備合金類的冶煉方法設備主要包括3類:渦流體箱感測器加電渣重熔;渦流體箱感測器加渦流體箱焊弧重熔;渦流體箱感測器加電渣重熔加渦流體箱焊弧重熔。可利用機件的選取規范,選取特殊要求的冶煉方法設備,需求操作規范。
1.8GH4169用簡介與特異需要創造航材和航天部打著機中的不同的失重狀態件和翻轉件,如盤、環件、機匣、軸、葉輪葉片、緊固連接件、活力電氣開關電氣元件、天燃汽軟管、密封圈電氣開關電氣元件等和焊組成件;創造原子能造成業用的不同的活力電氣開關電氣元件和格架;創造是由和所有科技領域用的工件及工件。
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熱分解室內溫度位置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線變大彈性系數見表2-3;
2.2GH4169相對密度ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電耐腐蝕性
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磁鐵能鎳鋼無磁鐵。
2.5GH4169電學效能
2.5.1GH4169特性在氣流導電介質中試驗檢測100h后的被氧化傳輸率見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
氧化的傳輸率/(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]
的規格 d/mm | 采樣方位 | θ/℃ | 熱塑功能不高于 | HBS | 長時間機械性能 | |||||
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 | 橫面 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 橫排 | 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相變工作溫濕度γ"相是該和金的主耍淬煉相,其高相對穩定工作溫濕度是650℃,逐漸開始固熔工作溫濕度為840~870℃,*固熔工作溫濕度是950℃,γ′相也是該和金的淬煉相,但數目短于γ"相,其揮發工作溫濕度是600℃,*熔解工作溫濕度是840℃;δ相的逐漸開始揮發工作溫濕度是700℃,揮發峰工作溫濕度是940℃,980℃逐漸開始熔解,*熔解工作溫濕度是1020℃。
4.2時-溫度-組識塑造弧度見圖4-1。
4.3硬質合金企業形式
4.3.1金屬條件熱整理情形的團體由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組合而成。γ"(Ni3Nb)相是最主要的的升級相,為體心六方有序性節構的亞安穩相,呈圓筒狀在基體中彌散共格進行溶解,在實效或適用時期,有向δ相適應的態勢,使承載力下滑。γ′(Ni3(Al、Ti))相的總量次于γ"相,呈球狀彌散進行溶解,對金屬起幾地方升級效應。δ相最主要的的在晶界進行溶解,其形貌與鑄造時期的終鍛溫差相關的,終鍛溫差在900℃,確立針狀,在晶界和晶內進行溶解;終鍛溫差達930℃,δ相呈粒狀狀,均布局;終鍛溫差達950℃,δ相呈短棒狀,布局于晶界為之主要;終鍛溫差達980℃,在晶界進行溶解幾瓶針狀δ相,鍛件經常出現耐久性凹槽的敏物質性。終鍛溫差達到1020℃或越高,鍛件中無δ相進行溶解,金屬材質金屬材質晶粒隨后粗化,鍛件有耐久性凹槽的敏物質性。鑄造步驟中,δ相在晶界進行溶解,能出到釘扎效應,阻攔金屬材質金屬材質晶粒粗化。
4.3.2L相是形變GH4169不銹鋼中不支持會存在的的相,該相富鈮,會存在的于鑄錠枝晶間,下降鑄錠初沸點,鑄錠中L相固溶溫度因素和不均化時刻的感情見圖4-2。
4.3.3金屬材質晶粒度
4.3.3.1合金材料在炎熱固熔(隔熱保溫2h)時的金屬材質晶粒生長取向見圖4-3。
4.3.3.2棒材(最原始金屬材質晶粒大小9~9.5級)經各種溫暖供暖并且以各種膨脹量鍛鑄膨脹后,再經過了要求熱處置(固溶溫暖965℃,1h),其金屬材質晶粒大小度的波動見表4-1。
4.3.3.3鍛件枝術的標準規則,普遍鍛件人均的晶體度度為四級,不能某些2級,強鍛件人均的晶體度度為8級,不能某些2級;直接的時限鍛件人均的晶體度度應以10級或更細。
4.3.4直觀時限的鍛件在600~700℃時限500h后,析晶相使用量的不同見表4-2。
表4-1[19]
鍛鑄微波加熱工作溫度/℃ | 如下形變限度的晶粒度度/級 | 煅造加溫工作溫度/℃ | 下變行程度較的晶體度/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]
法定期限技術規范 | 析晶相總數/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
簡單有效期環境 | 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熔融穩定性
5.1.1因GH4169鋁合金屬中鈮含鋅量高,鋁合金屬中的鈮偏析度與石油化工技術簡單涉及到的。電渣重熔和真空泵焊弧冶煉的冶煉的速度和電棒的產品動態簡單關系所選材質的好壞。熔速快,易達成富鈮的黑斑;熔速慢,會達成貧鈮的斑點;電棒外壁產品差和電棒內部人員有龜裂,均易產生斑點的達成,全部,改善電棒產品和調節熔速及改善鋼錠的干固速率單位是冶煉技術的要素原則。為杜絕鋼錠中的重元素偏析太大,有史以來適用的鋼錠截面積往往并不大過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經勻稱化治療的硬質合金極具好的的熱研發制作穩定性,鋼錠的開坯熱處理溫暖不得不高于1120℃。鍛件的鑄造加工研發工藝應依照鍛件用壯況和采用請求,整合研發廠的研發能力而定。開坯和研發鍛件是,中心固溶處理溫暖和終鍛溫暖需求依照鑄件所請求的安排的具體情況和穩定性來判別,一半具體情況下,鑄造加工的終鍛溫暖設定在930~950℃當中為宜。幾大類鍛件的鑄造加工溫暖和形變階段見表5-1。
表5-1[17]
精鑄類型 | 次鍛造加工 | 第二個次鍛鑄 | 三是次鍛造加工 | |||
熱處理高溫/℃ | 斷裂量/% | 調溫體溫/℃ | 變行量/% | 蒸汽加熱室溫/℃ | 壓扁量/% | |
各種類型 高韌性 單獨時長 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 充許 ≥2 ≥2 |
5.1.3與木板冷熱擠壓有關的功效見表5-2。
5.1.4鍛件的彎曲層面、終鍛溫和金屬材質晶粒面積之前的的聯系見圖5-1。
5.1.5不銹鋼最新再結晶體見圖5-2。
5.1.6啟驅力茶葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝技術模鍛而成,區別的段造受熱體溫對茶葉的不良影響見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的茶葉安排安全性能為。
5.1.7和金在室溫下的易變型抗力折線見圖5-3。
5.2熔接形式效能鋁合金體現了完美的熔接形式效能,用于氬弧焊、電子無線束焊、縫焊、電焊、等形式對其進行熔接形式。
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
冶煉施工工藝 | 板厚/mm | 壯態 | 杯突進一步/mm | 反復性拉伸2次 | 限深沖標準值 |
機械泵磁感應加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
淬火燒水濕度/℃ | 20℃延展功能 | 650℃彎曲功能 | 650℃,690MPa經久耐腐蝕性 | ||||||||
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機件熱治理工學藝民用航空機件的熱治理普通按1.5條法規的Ⅱ、Ⅲ兩大類管理制,即細則規范熱治理管理制和馬上法定期限熱治理管理制做好。再要技術遵循原則的細則下,也可適用管理制熱治理。按細則規范管理制熱治理時,固溶治理可在950~980℃範圍內,在選用的溫差?10℃下做好。
5.4表明整理工學藝不必要時可對部件表明境地做出噴丸武器鍛造、孔摩擦武器鍛造或螺孔滾壓武器鍛造道工序,使部件在交變超載負荷必備條件下的工作的使用年限也隨著增長期。
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車削制作加工工藝與削磨耐腐蝕性合金鋼可中意地開展車削制作加工工藝。
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
室溫/℃ | 抗壓強度強度σb/MPa | 軟弱抗壓強度σP0.2/MPa | 拉伸應變率/% | 膨脹率/% |
-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
溫度因素/℃ | 抗拉能力抗拉強度σb/MPa | 妥協剛度σP0.2/MPa | 受力率/% | 縮水率/% |
980℃?5℃固溶降溫,散熱 720℃?5℃,8h乳濁液軟化,爐冷至620℃?5℃保溫隔熱 到總限期時期符合18小時內 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 |
高溫/℃ | 抗壓的強度的強度σb/MPa | 屈服值力度σP0.2/MPa | 長度率/% | 縮小率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷式 760℃?5℃,101天沉淀物硬度,爐冷至650℃?5℃恒溫 到總法定期限事件可達到20h 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數據由佛山隆繼金屬件國際公司全程提供,你可搜索更多了解沈陽隆繼復合企業。