GH4169
一、GH4169概述
GH4169鎳鋼鋼是以體心六方的γ"和面心立方米的γ′相積淀強化的鎳基室溫鎳鋼鋼,在-253~700℃室內溫度表使用超范圍內擁有順暢的,650℃有以下的屈服于的強度居變化室溫鎳鋼鋼的*,并擁有順暢的、抗幅射、、耐腐化可靠性處理高性,與順暢的工藝可靠性處理高性、激光焊接可靠性處理高性和策劃 可靠性處理高性,是可以制造廠各方面外形繁瑣的零元件,在宇航、原子能、煤炭實業中,在據此室內溫度表使用超范圍內刷快了為非常廣泛的利用。
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資料品牌GH4169(GH169)
1.2GH4169相仿鋼種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169的原材料的技能標準化
GJB2612-1996《焊接方法用高溫錳鋼冷金屬拉絲材規范標準》
HB6702-1993《WZ8品類用GH4169不銹鋼棒材》
GJB3165 《航空航天承力件用高溫度碳素鋼冷軋和鍛制棒材要求》
GJB1952 《飛機維修用溫度高各種合金冷扎簿板標準化》
GJB1953《 航班起傾向拖動件用高熱合金屬熱扎棒材規則》
GJB2612 《手工焊接用溫度過高合金鋼冷拔絲材規范標準》
GJB3317《 航天用耐高溫金屬熱扎的板材規范性》
GJB2297 《航班用高溫環境鋁合金冷拔(軋)無接縫管規范了》
GJB3020 《航材用中高溫耐熱合金環坯正確》
GJB3167 《冷鐓用高溫鎂合金冷磨砂材國家標準》
GJB3318 《航空航天用高溫耐熱合金冷軋鋼板帶材規程》
GJB2611《 空航用常溫不銹鋼冷拉棒材技術規范》
YB/T5247 《對焊用高溫天氣合金屬冷拉絲機》
YB/T5249 《冷鐓用高溫高壓合金材料冷壓模》
YB/T5245 《普通級承力件用耐高溫鋁合金熱扎和鍛制棒材》
GB/T14993《 屋頂風機具有轉動構件用高溫高壓耐熱合金帶鋼棒材》
GB/T14994 《炎熱鎂合金冷拉棒材》
GB/T14995 《高熱碳素鋼熱軋鋼板板》
GB/T14996 《高溫天氣合金類冷軋鋼板薄鋼板》
GB/T14997 《高溫環境硬質合金鍛制圓餅》
GB/T14998 《溫度高錳鋼坯件毛壞》
GB/T14992 《炎熱耐熱合金和復合間無機化合物炎熱材質的進行分類和品牌》
HB5199《 航天用高的溫度碳素鋼冷扎簿板》
HB5198 《航班茶葉用易變型高溫合金屬棒材》
HB5189 《航空運輸葉子用變化持續高溫合金類棒材》
HB6072 《WZ8類型用GH4169碳素鋼棒材》
1.4GH4169化學工業上的化學工業物質該錳鋼的化學工業上的化學工業物質分3類:的標準的化化學工業物質、上等化學工業物質、高純化學工業物質,見表1-1。上等化學工業物質的在的標準的化化學工業物質的的依據上降碳增鈮,關鍵在于抑制無定形碳鈮的比例,抑制身體疲勞源和提升加強相的比例,延長性能方面和食材效果。一并抑制有危害的雜物主氣體含氧量。高純化學工業物質是在上等的標準的化的依據上減低和有危害的雜物的含氧量,延長食材純凈度和。
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] %
品類 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
準則 | ≤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 | |||||
質優 | 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 | |||||
種類 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
不于 | |||||||||||||
基準 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
優秀 | 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%
品目 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
很小于 | |||||||||
規格 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
質量上乘 | 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熱正確加工治理機制和金更具區別的熱正確加工治理機制,以抑制晶體度、抑制δ相形貌、布局和數量,得以收獲區別階段的流體力學性。和金熱正確加工治理機制分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明細規模和廠家直銷狀況需要廠家直銷模鍛件(盤、產品 鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、有所差異造型和尺碼的擰緊件、活力電氣元件等、交期狀況由供求夫妻雙方磋商。絲材以磋商的交期狀況成盤狀交期。
1.7GH4169煉制和冶煉加工制作工藝 流程流程錳鋼的冶煉加工制作工藝 流程流程分為3類:負壓箱感應加電渣重熔;負壓箱感應加負壓箱弧光重熔;負壓箱感應加電渣重熔加負壓箱弧光重熔。可基于元件的運行標準,確定所需要的的冶煉加工制作工藝 流程流程,需要滿足技術應用標準。
1.8GH4169適用慨況與特殊性要生產飛防和航天部起主觀因素中的多種失重狀態件和扭動件,如盤、環件、機匣、軸、嫩葉、鎖緊螺栓件、塑性pcb板、天燃汽管、封口pcb板等和點焊構成件;生產原子能工農業適用的多種塑性pcb板和格架;生產石油天然氣和石油化工行業領域適用的部件及部件。
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溶化室內溫度范圍之內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線澎脹常數見表2-3;
2.2GH4169容重ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電的性能
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永久磁鐵能合金屬無永久磁鐵。
2.5GH4169有機化學功效
2.5.1GH4169效能在廢氣媒質中疲勞試驗100h后的空氣氧化時延見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
脫色傳輸率/(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]
型號規格 d/mm | 送樣趨勢 | θ/℃ | 拉長功效不小于等于 | HBS | 牢固效果 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 橫縱向 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 橫向 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 垂直 | 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"相是該不銹鋼的包括增強相,其高增強溫暖是650℃,現在進行固熔溫暖為840~870℃,*固熔溫暖是950℃,γ′相也是該不銹鋼的增強相,但總數不少γ"相,其沉淀溫暖是600℃,*熔解溫暖是840℃;δ相的現在進行沉淀溫暖是700℃,沉淀峰溫暖是940℃,980℃現在進行熔解,*熔解溫暖是1020℃。
4.2時光-高溫-組識塑造弧線見圖4-1。
4.3各種合金組織安排框架
4.3.1鎳鋼條件熱工作模式的組織開展由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相建成。γ"(Ni3Nb)相是一般精煉相,為體心四正系統化機構的亞相對穩定相,呈圓球狀在基體中彌散共格分析晶,在實效或選用哺乳前三天,有向δ相轉化成的市場需求,使硬度的降低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的總數量次于γ"相,呈球狀彌散分析晶,對鎳鋼起一本分精煉意義。δ相一般在晶界分析晶,其形貌與熔煉哺乳前三天的終鍛體溫相關聯,終鍛體溫在900℃,建成針狀,在晶界和晶內分析晶;終鍛體溫達930℃,δ相呈顆粒劑狀,均衡區域劃分;終鍛體溫達950℃,δ相呈短棒狀,區域劃分于晶界是以;終鍛體溫達980℃,在晶界分析晶大量針狀δ相,鍛件顯現經久耐用人才空缺明物質性。終鍛體溫以達到1020℃或更多,鍛件中無δ相分析晶,晶體大小隨后粗化,鍛件有經久耐用人才空缺明物質性。熔煉環節中,δ相在晶界分析晶,能加到釘扎意義,的阻礙晶體大小粗化。
4.3.2L相是開裂GH4169鋁合金中不能夠留存的相,該相富鈮,留存于鑄錠枝晶間,降底鑄錠初融點,鑄錠中L相固溶工作溫度和粗糙化精力的社會關系見圖4-2。
4.3.3晶體度
4.3.3.1鋁合金在溫度過高固熔(保溫2h)時的晶粒大小長大成人非常傾向見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原狀金屬材質晶體9~9.5級)經差異溫度因素表燒水并且以差異變型量鍛打變型后,再通過標熱凈化處理(固溶溫度因素表965℃,1h),其金屬材質晶體度的發生改變見表4-1。
4.3.3.3鍛件水平標準規范規范,正規鍛件均值晶體度為四級,能個體2級,高防鍛件均值晶體度為8級,能個體2級;可以直接時長鍛件均值晶體度應當為10級或更細。
4.3.4會時限的鍛件在600~700℃時限500h后,進行析出相數量的變化見表4-2。
表4-1[19]
精鑄加熱溫差/℃ | 這彎曲地步的晶粒度度/級 | 打造熱處理溫濕度/℃ | 以內開裂的程度的金屬材質晶粒度/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]
限期制約 | 溶解相用量/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
可以直接追訴時效程序 | 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成形穩定性
5.1.1因GH4169不銹鋼中鈮純度高,不銹鋼中的鈮偏析的情況與冶金工業藝技術可以相應。電渣重熔和真空泵焊弧熔練的熔練訪問速度和電棒的產品品質動態可以影向金屬材質的品質。熔速快,易建成富鈮的黑斑;熔速慢,會建成貧鈮的癲癇怎么辦;電棒接觸面產品品質差和電棒內部組織有開裂,均易出現癲癇怎么辦的建成,因此,增加電棒產品品質和控制熔速及增加鋼錠的凝結傳輸速度是冶煉藝技術的首要因素分析。為禁止鋼錠中的稀土元素偏析較重,數千年采用了的鋼錠內直徑面積不大過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經不均化進行處理的硬質合金享有較好的熱粗加工功效,鋼錠的開坯進行加熱濕度不可以低于1120℃。鍛件的鑄造新工藝應只能根據鍛件適用先決條件和軟件先決條件,只能根據生產加工廠的生產加工先決條件而定。開坯和生產加工鍛件是,里面淬火濕度和終鍛濕度須得只能根據產品所先決條件的組織機構模式和功效來確立,常見狀態下,鑄造的終鍛濕度抑制在930~950℃相互間為宜。各種各樣鍛件的鑄造濕度和變型度見表5-1。
表5-1[17]
鑄造分類 | 次鑄造 | 第五次段造 | 第3次打造 | |||
采暖器溫濕度/℃ | 形變量/% | 煮沸溫度因素/℃ | 易變型量/% | 蒸汽加熱溫差/℃ | 膨脹量/% | |
普通的 鍛造 會時效性 | 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與生態板冷成型法有關的的效果見表5-2。
5.1.4鍛件的出現變形度、終鍛高溫和晶體大小范圍內的感情見圖5-1。
5.1.5鎳鋼靜態再凝結見圖5-2。
5.1.6打火機葉子模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝模鍛而成,不同的的煅造升溫的溫度對葉子的影響到見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的葉子公司穩定性為。
5.1.7合金類在溫度過高下的扭曲抗力線條見圖5-3。
5.2氣焊效果耐熱合金兼具服務滿意的氣焊效果,可氬弧焊、電子無線束焊、縫焊、氣焊等的方法使用氣焊。
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
冶煉加工工藝 | 板厚/mm | 模式 | 杯突高度/mm | 對此曲折單次 | 限深沖數值 |
抽真空感應加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
淬火加熱熱度/℃ | 20℃拉申功能 | 650℃伸展性 | 650℃,690MPa牢固功能 | ||||||||
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 |
5.3零部件熱治理 生產工藝民用航空零部件的熱治理 大多數按1.5條相關規定的Ⅱ、Ⅲ五種問責工作規范管理管理,即規格熱治理 問責工作規范管理管理和會直接法定期限熱治理 問責工作規范管理管理實現。其次技術性根據的的條件下,也可選用問責工作規范管理管理熱治理 。按規格問責工作規范管理管理熱治理 時,固溶治理 可在950~980℃規模內,在所選的平均溫度?10℃下實現。
5.4表層能加工工藝設計用得著時可對組件表層能事態做好噴丸進階、孔擠出進階或螺母滾壓進階工藝技術,使組件在交變剪力環境下本職工作的使用期也隨著漲幅。
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切銷制造制作與切銷特性鎳鋼可放心地通過切銷制造制作。
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
濕度/℃ | 抗拉剛度剛度σb/MPa | 塑性變形抗拉強度σP0.2/MPa | 生長率/% | 收縮率/% |
-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
溫濕度/℃ | 抗壓的強度的強度σb/MPa | 塑性變形比強度σP0.2/MPa | 受力率/% | 拉伸率/% |
980℃?5℃固溶退火工藝,水冷散熱 720℃?5℃,8幾小時積累軟化,爐冷至620℃?5℃隔溫 到總法定期限時長達到了181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/℃ | 抗壓剛度剛度σb/MPa | 屈從抗壓強度σP0.2/MPa | 生長率/% | 做收縮率/% |
1065℃?5℃,45min,油冷 760℃?5℃,10一小時沉墊通戶,爐冷至650℃?5℃保暖 到總法定期限耗時到20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數據由濟南隆繼合金集團網站全程提供,你可搜索更多了解杭州隆繼重金屬集困。