GH4169
一、GH4169概述
GH4169金屬是以體心六方的γ"和面心萬立方的γ′相結晶升星的鎳基低溫金屬,在-253~700℃水溫區域圖內享有非常好的,650℃一下的軟弱撓度居形變低溫金屬的*,并享有非常好的、抗光輻射、、耐耐酸堿耐磨性,同時非常好的生產生產耐磨性、焊結耐磨性和組識穩定的性,還可以生產各式各樣形態錯綜復雜的零構件,在宇航、核能源、煤炭實業中,在以上所述水溫區域圖內刷出了為大面積的應用。
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村料鋼種GH4169(GH169)
1.2GH4169相似鋼號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169村料的技術應用細則
GJB2612-1996《焊接方法用常溫各種合金冷壓模材正規》
HB6702-1993《WZ8一系列用GH4169鋁合金棒材》
GJB3165 《航材承力件用常溫不銹鋼熱軋鋼和鍛制棒材技術規范》
GJB1952 《中國航空用高溫度錳鋼帶鋼金屬薄板規范起來》
GJB1953《 民航打著機勻速轉動件用炎熱硬質合金帶鋼棒材技術規范》
GJB2612 《電弧焊接用溫度合金鋼冷拔絲材標準化》
GJB3317《 民用航空用溫度高金屬帶鋼板料標準化》
GJB2297 《民航用溫度合金鋼冷拔(軋)無縫隙管規定》
GJB3020 《民用航空用中高溫和金環坯規范標準》
GJB3167 《冷鐓用持續高溫和金冷金屬拉絲材規程》
GJB3318 《航材用高溫天氣金屬冷軋鋼帶材規定》
GJB2611《 航空運輸用高溫度鋁合金冷拉棒材國家標準》
YB/T5247 《手工焊接用高溫作業合金類冷磨砂》
YB/T5249 《冷鐓用持續高溫硬質合金冷金屬拉絲》
YB/T5245 《普普通通承力件用持續高溫不銹鋼冷軋和鍛制棒材》
GB/T14993《 轉動或者單方向轉動主件用溫度高合金屬熱軋鋼板棒材》
GB/T14994 《高溫天氣耐熱合金冷拉棒材》
GB/T14995 《高溫環境各種合金熱軋鋼板》
GB/T14996 《高溫作業合金屬帶鋼薄鋼板》
GB/T14997 《高的溫度鋁合金鍛制圓餅》
GB/T14998 《高的溫度和金坯件毛壞》
GB/T14992 《氣溫彩石和彩石間化學物質氣溫原材料的分級和鋼材牌號》
HB5199《 航班用溫度鎳鋼熱軋簿板》
HB5198 《航材葉子用彎曲變形常溫鋁合金棒材》
HB5189 《航班葉尖用彎曲高溫天氣鎳鋼棒材》
HB6072 《WZ8類型用GH4169各種合金棒材》
1.4GH4169生物因素該鎂合金的生物因素可分3類:的條件因素、質優因素、高純因素,見表1-1。質優因素的在的條件因素的基本上降碳增鈮,而變少無定形碳鈮的占比統計,變少密度源和增長進階相的占比統計,加快自己能和建筑相關材料密度。同一變少危害性硫氰酸鹽和和氣氣體含氧量。高純因素是在質優的條件基本上拉低和危害性硫氰酸鹽的含氧量,加快自己建筑相關材料溶解度和。
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] %
分類 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
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 | |||||
優異 | 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 | |||||
類目 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
太小于 | |||||||||||||
條件 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
高質量 | 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 |
不算太高于 | |||||||||
要求 | --- | --- | 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熱操作規章管理辦法鎂合金類具備有區別的的熱操作規章管理辦法,以調整金屬材質晶粒度、調整δ相形貌、分布不均和使用量,然后獲得了區別的最高級別的測力穩定性。鎂合金類熱操作規章管理辦法分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款式型號和現貨供應信息睡眠模式能夠 現貨供應信息模鍛件(盤、布局鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、各不相同圖案和圖片尺寸的牢固件、可塑性電子器件等、訂貨睡眠模式由市場需求另一方商談。絲材以商談的訂貨睡眠模式成盤狀訂貨。
1.7GH4169融煉和鍛造制作加工和金的冶煉制作加工劃分成3類:高壓氣室體感應加電渣重熔;高壓氣室體感應加高壓氣室體焊弧放電重熔;高壓氣室體感應加電渣重熔加高壓氣室體焊弧放電重熔。可利用元件的操作需求,選購必需的冶煉制作加工,滿意操作需求。
1.8GH4169用情況與非常規規定生產加工航班和航空打著機中的各式各樣勻速件和轉件,如盤、環件、機匣、軸、葉輪葉片、牢固件、應力松弛鋼結構框架、管道煤氣套管、密封性鋼結構框架等和錫焊框架件;生產加工核能發電化工機械用的各式各樣應力松弛鋼結構框架和格架;生產加工頁巖油和化工機械層面用的組件及組件。
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融化高溫范疇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線收縮指數見表2-3;
2.2GH4169容重ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電耐熱性
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永久磁鐵能碳素鋼無永久磁鐵。
2.5GH4169化學上耐腐蝕性
2.5.1GH4169功效在氣媒介中疲勞試驗100h后的陽極氧化速度見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
硫化時延/(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]
外形尺寸 d/mm | 送樣方面 | θ/℃ | 熱塑的性能不低于 | HBS | 牢固功效 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 縱向設計 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 橫排 | 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相變室溫γ"相是該和金的包括強化相,其高不穩定性室溫是650℃,就始于了固熔室溫為840~870℃,*固熔室溫是950℃,γ′相也是該和金的強化相,但比例不低于γ"相,其分沉淀室溫是600℃,*熔解室溫是840℃;δ相的就始于了分沉淀室溫是700℃,分沉淀峰室溫是940℃,980℃就始于了熔解,*熔解室溫是1020℃。
4.2時期-的溫度-組織安排轉為的身材曲線見圖4-1。
4.3合金屬組識架構
4.3.1鎳鋼標準的熱凈化處理狀況的阻止由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相養成。γ"(Ni3Nb)相是常見強化相,為體心四正平穩組成的亞穩定可靠相,呈園盤狀在基體中彌散共格析晶,在限期或軟件的時候,有向δ相提升的發展,使撓度驟降。γ′(Ni3(Al、Ti))相的總數次于γ"相,呈球狀彌散析晶,對鎳鋼起1部門強化角色。δ相常見在晶界析晶,其形貌與鍛壓的時候的終鍛溫濕度有關的信息,終鍛溫濕度在900℃,養成針狀,在晶界和晶內析晶;終鍛溫濕度達930℃,δ相呈粉末狀,平滑規劃;終鍛溫濕度達950℃,δ相呈短棒狀,規劃于晶界是以;終鍛溫濕度達980℃,在晶界析晶多量針狀δ相,鍛件會出現更久空缺明感脆弱性。終鍛溫濕度高達1020℃或比較高,鍛件中無δ相析晶,金屬材質晶粒度跟著粗化,鍛件有更久空缺明感脆弱性。鍛壓時中,δ相在晶界析晶,能加到釘扎角色,障礙金屬材質晶粒度粗化。
4.3.2L相是扭曲GH4169和金中不支持有的相,該相富鈮,有于鑄錠枝晶間,減輕鑄錠初溶點,鑄錠中L相固溶體溫和豎直化日期的關心見圖4-2。
4.3.3晶粒大小度
4.3.3.1鎂合金在較高溫度固熔(墻體保溫2h)時的晶粒度長大了局限性見圖4-3。
4.3.3.2棒材(默認金屬材質晶粒大小9~9.5級)經各不相同氣溫進行加熱即為各不相同斷裂量鑄造斷裂后,再途經的標準熱處里(固溶氣溫965℃,1h),其金屬材質晶粒大小度的發生改變見表4-1。
4.3.3.3鍛件科技標準化指定,普通的鍛件月均晶體大小度為6級,支持少數情況2級,強鍛件月均晶體大小度為8級,支持少數情況2級;就直接時效性鍛件月均晶體大小度應以10級或更細。
4.3.4隨時限期的鍛件在600~700℃限期500h后,揮發相數目的不同見表4-2。
表4-1[19]
熔煉電加熱室溫/℃ | 下面的變形幾率情況的金屬材質晶粒度/級 | 鍛鑄進行加熱體溫/℃ | 一些發生狀態的晶粒度度/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]
時間規范性 | 溶解相數/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
直觀時限狀況 | 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成型。能力
5.1.1因GH4169不銹鋼中鈮含量的高,不銹鋼中的鈮偏析層面與冶金工業新技藝可以涉及。電渣重熔和高壓氣電弧焊接鍛煉的鍛煉快速和電棒的重量形態可以影向木頭材質的優劣勢。熔速快,易組成富鈮的黑斑;熔速慢,會組成貧鈮的癲癇怎么辦;電棒表面層重量差和電棒的內部有劃痕,均易會造成癲癇怎么辦的組成,故此,提供電棒重量和保持熔速及提供鋼錠的溶化帶寬是冶煉新技藝的關鍵點影響因素。為以免鋼錠中的營養元素偏析越來越重,自今運用的鋼錠外徑很不小于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經豎直化處置的合金類具備著不錯的熱工作功效,鋼錠的開坯加水氣溫只能不低于1120℃。鍛件的煅造方法應選擇鍛件的使用狀況發生和適用標準要求,組合研發廠的研發的條件而定。開坯和研發鍛件是,中央降溫氣溫和終鍛氣溫肯定選擇鑄件所標準要求的公司的情形和功效來明確,通常時候時候下,煅造的終鍛氣溫的控制在930~950℃兩者為宜。多種鍛件的煅造氣溫和斷裂能力見表5-1。
表5-1[17]
煅造類目 | 次段造 | 第二名次鍛壓 | 第三步次打造 | |||
熱處理加熱的溫度/℃ | 變形幾率量/% | 電加熱室溫/℃ | 傾斜量/% | 預熱攝氏度/℃ | 發生量/% | |
普通的 鍛造 會直接限期 | 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與材料冷熱擠壓有關系的能見表5-2。
5.1.4鍛件的磨損度、終鍛室內溫度和晶粒度圖片尺寸中間的的關系見圖5-1。
5.1.5金屬信息再析出見圖5-2。
5.1.6打著機葉輪葉面模鍛件由頂鍛和終鍛二道生產工藝模鍛而成,不同于的鍛壓加溫攝氏度對葉輪葉面的影向見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪葉面組織機構的性能為。
5.1.7各種合金在高熱下的彎曲抗力曲線擬合見圖5-3。
5.2激光激光焊接加工耐磨性合金屬還具有十分滿意的激光激光焊接加工耐磨性,能用氬弧焊、微電子束焊、縫焊、激光焊等的方式做出激光激光焊接加工。
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
鍛煉加工工藝 | 板厚/mm | 心態 | 杯突深層/mm | 不斷微彎危害 | 限深沖公式 |
真空室感應開關加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
鍛打供暖體溫/℃ | 20℃延展性能方面 | 650℃伸拉效果 | 650℃,690MPa持續能 | ||||||||
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 |
5.3零部件熱整理工學藝國際航空零部件的熱整理大部分按1.5條標準化規定的Ⅱ、Ⅲ兩大類獎懲措施,即標準化規定熱整理獎懲措施和馬上法定期限熱整理獎懲措施來。再遇見能力通過的條件下,也可應用獎懲措施熱整理。按標準化規定獎懲措施熱整理時,固溶整理可在950~980℃空間內,在全選的高溫?10℃下來。
5.4表層處置工藝設備一定要時可對器件表層境地實施噴丸升級、孔熱擠壓升級或螺孔滾壓升級生產工序,使器件在交變受力生活條件下辦公的時間也隨著的增長。
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切割生產制造與軸類特點不銹鋼可十分滿意地通過切割生產制造。
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
工作溫度/℃ | 拉伸抗彎強度抗彎強度σb/MPa | 屈服值力度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
溫差/℃ | 抗拉的強度的強度σb/MPa | 塑性變形屈服強度σP0.2/MPa | 伸展率/% | 回縮率/% |
980℃?5℃固溶固溶處理,水冷式 720℃?5℃,8鐘頭積累硬底化,爐冷至620℃?5℃恒溫 到總期限時間段超過18天 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 |
溫濕度/℃ | 抗壓比強度比強度σb/MPa | 屈服值標準σP0.2/MPa | 張拉率/% | 彎曲率/% |
1065℃?5℃,45min,風冷 760℃?5℃,10個小時積淀硬度,爐冷至650℃?5℃墻體保溫 到總法定期限時候到達20一小時 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數據由重慶隆繼復合集困全程提供,你可搜索更多了解昆明隆繼輕金屬團體。