GH4169
一、GH4169概述
GH4169和金是以體心八方的γ"和面心立米的γ′相凝固增強的鎳基炎熱和金,在-253~700℃溫時間條件內包括好的的的,650℃如下的軟弱抗彎強度居發生炎熱和金的*,并包括好的的的、抗輻射能、、耐金屬腐蝕的穩定的性,及及好的的的手工加工的穩定的性、氬弧焊的穩定的性和組識穩定的性,才可以生產加工所有圖案更復雜的零機件,在宇航、核能發電、石化工藝中,在所訴溫時間條件內賺取了為多方面的app。
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的原材料鋼種GH4169(GH169)
1.2GH4169類似品種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169用料的技藝規范標準
GJB2612-1996《不銹鋼焊接用高溫鎳鋼冷金屬拉絲材國家標準》
HB6702-1993《WZ8一系列用GH4169碳素鋼棒材》
GJB3165 《民航承力件用溫度過高硬質合金軋鋼和鍛制棒材規程》
GJB1952 《航天用中高溫各種合金冷軋鋼薄鋼板要求》
GJB1953《 空航打著機運轉件用耐高溫合金屬帶鋼棒材技術規范》
GJB2612 《激光焊接用溫度過高合金類冷不銹鋼拉絲材技術規范》
GJB3317《 民航用高溫度不銹鋼熱軋鋼生態板正規》
GJB2297 《南航用炎熱合金屬冷拔(軋)無縫焊接管規則》
GJB3020 《航班用高溫作業合金材料環坯規范起來》
GJB3167 《冷鐓用氣溫碳素鋼冷拔絲材實驗室管理標準》
GJB3318 《民用航空用氣溫鎂合金冷扎帶材標準規范》
GJB2611《 飛機用常溫鋁合金冷拉棒材正確》
YB/T5247 《焊接加工用高溫鎂合金冷不銹鋼拉絲》
YB/T5249 《冷鐓用高溫高壓鋁合金冷不銹鋼拉絲》
YB/T5245 《通常承力件用較高溫度錳鋼熱軋鋼和鍛制棒材》
GB/T14993《 運轉器件用高溫天氣合金材料熱扎棒材》
GB/T14994 《高溫高壓硬質合金冷拉棒材》
GB/T14995 《低溫鎳鋼帶鋼板》
GB/T14996 《較高溫度金屬帶鋼薄鋼板》
GB/T14997 《溫度過高耐熱合金鍛制圓餅》
GB/T14998 《高溫天氣合金材料坯件毛壞》
GB/T14992 《較高溫度度不銹鋼和金屬質間有機物較高溫度度原料的細分和類型》
HB5199《 航空運輸用高溫合金類冷扎金屬薄板》
HB5198 《民航樹葉用形變氣溫鋁合金棒材》
HB5189 《飛防茶葉用發生溫度高合金材料棒材》
HB6072 《WZ8系類用GH4169合金類棒材》
1.4GH4169化工建筑建筑材料該合金類的化工建筑建筑材料分成3類:準則建筑建筑材料、良好建筑建筑材料、高純建筑建筑材料,見表1-1。良好建筑建筑材料的在準則建筑建筑材料的框架上降碳增鈮,最后縮短無定形碳鈮的占比,縮短疲勞過度源和加大加強相的占比,增強安全性能和建筑建筑材料效果。互相縮短危險鈣鎂離子主氣體含水量的。高純建筑建筑材料是在良好準則框架上大幅度降低和危險鈣鎂離子的含水量的,增強建筑建筑材料含量和。
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] %
門類 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
標準單位 | ≤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 | |||||
良好 | 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 | |||||
行業類別 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
并不達到 | |||||||||||||
基準 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
一流 | 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%
等級分類 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
并不太于 | |||||||||
規范標準 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
良好 | 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熱處里監督管理制的重要性錳鋼具有著的區別的熱處里監督管理制的重要性,以抑制晶體度、抑制δ相形貌、布置和占比,進而可以獲得的區別層次的磁學性。錳鋼熱處里監督管理制的重要性分3類:
Ⅰ:(1010~1065)℃?10℃,1h,油冷、空冷或風冷 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、空冷或風冷 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類種長寬規格和提供心態會提供模鍛件(盤、局部鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、不相同樣式和長寬的鎖固件、回彈性pcb板等、交付心態由供求男女雙方商談。絲材以商談的交付心態成盤狀交付。
1.7GH4169熔鑄和鑄造廠加工制作工序鋁合金的冶煉加工制作工序構成3類:重力作用感性加電渣重熔;重力作用感性加重力作用脈沖重熔;重力作用感性加電渣重熔加重力作用脈沖重熔。可利用加工零件的決定的標準,決定所需要的的冶煉加工制作工序,充分滿足應用軟件的標準。
1.8GH4169操作情況與特出規定產生航材和核創造業打著機中的各式各樣的失重狀態件和搖動件,如盤、環件、機匣、軸、葉子、防松螺栓件、優質的配置部件、天燃氣picc導管、抽真空部件等和電焊焊接形式件;產生核技術創造業操作的各式各樣的優質的配置部件和格架;產生石油天然氣和礦業各個領域操作的元器件及元器件。
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熱性食物能
2.1.1GH4169鋁熱反應氣溫超范圍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線膨脹彈性系數彈性系數見表2-3;
2.2GH4169導熱系數ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電能力
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永磁鐵能耐熱合金無永磁鐵。
2.5GH4169化學上效能
2.5.1GH4169性能參數在空氣質量媒質中校正100h后的被氧化傳送速度見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
氧化物頻率/(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 | 制樣方問 | θ/℃ | 肌肉拉伸功能不乘以 | HBS | 經久效果 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 側向 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 雙向 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 雙向 | 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"相是該合金材料鋼的主要是增強相,其高平衡溫濕度是650℃,逐漸固熔溫濕度為840~870℃,*固熔溫濕度是950℃,γ′相也是該合金材料鋼的增強相,但個數短于γ"相,其揮發溫濕度是600℃,*熔解溫濕度是840℃;δ相的逐漸揮發溫濕度是700℃,揮發峰溫濕度是940℃,980℃逐漸熔解,*熔解溫濕度是1020℃。
4.2時-水溫-組織安排塑造弧度見圖4-1。
4.3碳素鋼公司格局
4.3.1鋁鎂合金要求熱補救工作狀態的公司由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相分解成。γ"(Ni3Nb)相是大個部分強化相,為體心四正平穩結構類型的亞安全相,呈圓球狀在基體中彌散共格沉淀,在有效期或應用軟件哺乳前一天,有向δ相變為的趨勢英文,使硬度增漲。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數據次于γ"相,呈球狀彌散沉淀,對鋁鎂合金起有個部分強化意義。δ相大個部分在晶界沉淀,其形貌與熔煉哺乳前一天的終鍛熱度想關,終鍛熱度在900℃,建成針狀,在晶界和晶內沉淀;終鍛熱度達930℃,δ相呈顆粒劑狀,粗糙數據分布范圍;終鍛熱度達950℃,δ相呈短棒狀,數據分布范圍于晶界作為主料;終鍛熱度達980℃,在晶界沉淀少量的針狀δ相,鍛件產生經久矛盾太敏非理性。終鍛熱度高于1020℃或更為重要,鍛件中無δ相沉淀,金屬材質晶粒大小跟著粗化,鍛件有經久矛盾太敏非理性。熔煉整個過程中,δ相在晶界沉淀,能開到釘扎意義,妨礙金屬材質晶粒大小粗化。
4.3.2L相是變化GH4169和金中不能接受會有的相,該相富鈮,會有于鑄錠枝晶間,減少鑄錠初融點,鑄錠中L相固溶高溫和光滑化時期的的關系見圖4-2。
4.3.3晶粒大小度
4.3.3.1金屬在高熱固熔(保暖2h)時的晶體長大了人格缺陷見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原有金屬材質金屬材質晶粒9~9.5級)經各種多種工作溫暖調溫僅以各種多種變型量鍛壓變型后,再由規則調質熱處理(固溶工作溫暖965℃,1h),其金屬材質金屬材質晶粒度的波動見表4-1。
4.3.3.3鍛件科技標法律法規,平民鍛件評均金屬材質金屬材質晶粒度度為三級,準許其他2級,高超鍛件評均金屬材質金屬材質晶粒度度為8級,準許其他2級;真接時長鍛件評均金屬材質金屬材質晶粒度度應在10級或更細。
4.3.4同時實效的鍛件在600~700℃實效500h后,沉淀相總數量的轉變見表4-2。
表4-1[19]
淬火加熱溫差/℃ | 一下變形幾率度的金屬材質晶粒度/級 | 鍛鑄加水工作溫度/℃ | 之下形變層面的晶粒度度/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]
法定期限正規 | 揮發相量/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
可以時長工作狀態 | 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做成型穩定性
5.1.1因GH4169各種鋁合金中鈮含鐵高,各種鋁合金中的鈮偏析水平與化工的藝真接涉及到。電渣重熔和真空泵弧光融煉的融煉速度慢和電棒的品質動態真接影響力原材料的高低。熔速快,易養成富鈮的黑斑;熔速慢,會養成貧鈮的白斑怎么辦怎么辦;電棒的表面品質差和電棒內控有磨痕,均易產生白斑怎么辦怎么辦的養成,之所以,增加電棒品質和控制熔速及增加鋼錠的干固傳輸速度是冶煉的藝的最為關鍵的重要因素。為以防鋼錠中的物質偏析過多,目前為止適用的鋼錠直徑并不嚴重于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經光滑化補救的鎂合金存在順暢的熱加工處理特點方面,鋼錠的開坯預熱溫度不應達到1120℃。鍛件的段造分娩工藝應運用鍛件施用概況和用途就必須,運用分娩廠的分娩必要條件而定。開坯和分娩鍛件是,中部退火處理溫度和終鍛溫度就必須運用產品所就必須的組建的狀態和特點方面來判斷,一樣 時候下,段造的終鍛溫度的控制在930~950℃之前為宜。常見鍛件的段造溫度和易變型因素見表5-1。
表5-1[17]
鍛造加工種類 | 次鍛壓 | 第一次淬火 | 再次次鍛打 | |||
加溫熱度/℃ | 變形幾率量/% | 加溫溫差/℃ | 變行量/% | 受熱氣溫/℃ | 形變量/% | |
平民 高韌性 真接實效 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 能接受 ≥2 ≥2 |
5.1.3與裝飾板材冷熱擠壓有關的性見表5-2。
5.1.4鍛件的和變形狀態、終鍛溫暖和晶粒大小長寬相互的問題見圖5-1。
5.1.5金屬靜態再凝結見圖5-2。
5.1.6熱車機葉輪嫩葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道程序模鍛而成,各不相同的鑄造加溫溫對葉輪嫩葉的損害見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪嫩葉團隊穩定性為。
5.1.7不銹鋼在高溫下的傾斜抗力弧度見圖5-3。
5.2電焊性合金屬存在滿意率的電焊性,可以使用氬弧焊、網上束焊、縫焊、碰焊等方案進行電焊。
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
熔鑄技藝 | 板厚/mm | 壯態 | 杯突深淺/mm | 不停彎折多次 | 限深沖比率 |
抽真空光感應加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
鍛打微波加熱高溫/℃ | 20℃伸拉的性能 | 650℃拉申特性 | 650℃,690MPa長久安全性能 | ||||||||
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所需要的零部件熱除工院藝民用航空所需要的零部件的熱除理普通按1.5條約定的Ⅱ、Ⅲ二者方式,即標準化熱除理方式和會實效熱除理方式完成。等到能力數據的標準化下,也可選用方式熱除理。按標準化方式熱除理時,固溶除理可在950~980℃范疇內,在選用的溫度表?10℃下完成。
5.4接觸面崗位方法重要時可對元器件接觸面事態實施噴丸增強、孔捏壓增強或管螺紋滾壓增強工藝程序,使元器件在交變受力條件下崗位的平均壽命呈幾何增加。
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銑削激光制作與切割的性能不銹鋼可比較滿意地開始銑削激光制作。
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
溫濕度/℃ | 拉伸難度難度σb/MPa | 妥協剛度σP0.2/MPa | 長度率/% | 拉伸率/% |
-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
室內溫度/℃ | 抗拉剛度剛度σb/MPa | 軟弱撓度σP0.2/MPa | 張拉率/% | 縮小率/% |
980℃?5℃固溶滲碳,散熱 720℃?5℃,8小時英文放置硬底化,爐冷至620℃?5℃保暖 到總法定期限日子到達18小時 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 |
平均溫度/℃ | 抗拉能力密度σb/MPa | 抗拉硬度σP0.2/MPa | 伸展率/% | 縮小率/% |
1065℃?5℃,45min,油冷 760℃?5℃,10小時左右沉定硬度,爐冷至650℃?5℃隔熱保溫 到總時長時間間隔可達20半小時 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數據由廣州隆繼復合控股集團全程提供,你可搜索更多了解昆明隆繼金屬制集團網站。