GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是石雕文化沉淀硬底化型鎳基變行常溫作業鋁鎂合金鋼，在650～950℃領域內，具備有高的收縮和經久耐用脆性斷裂硬度和充分的功能。因鋁鎂合金鋼中鋁、鈦、鉬含碳量較高，鑄錠開坯很很難，但變行后的的原材料具備有盡量的延展性，在固溶操作的情況下行冷熱擠壓，也可開展錫焊，錫焊元件熱操作時易生成應力應變法定期限波浪紋。鋁鎂合金鋼的平種有卷板、帶、絲、盤件、環狀件、鍛件、棒材、和精密機械鑄件等，比較適合于生產制造在870℃下面需要有高硬度和980℃下面需要的航材、航空工業起驅動力常溫作業零元件。
1.1GH141的材料鋼種GH141(GH4141)。
1.2GH141接近鋼種UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141村料的方法要求
Q/3B4060-1992《GH141和金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141合金屬冷軋鋼帶材》
Q/5B4027-1992《GH141耐熱合金圓餅、環坯、環型件》
Q/6S1033-1992《較高溫度固定件用GH141耐熱合金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141化學反應組成成分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
不太于 | |||||||||||||||
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熱清理考核機制見表1-2。
表1-2
的品種 | 熱凈化處理管理辦法 |
（航空航天）圓餅、環坯、橢圓形件、棒、實木板材 | 國家標準Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（核工業）棒、盤件 | 制約Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
標準規范Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
石材 | 原則Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
正確Ⅴ:1080℃,保溫層不超過2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141款式型號外形尺寸與批發商睡眠情況可出具各種各樣型號外形尺寸的圓餅、環坯、弧形件、簿板、帶材、棒材、鍛件和緊密鑄件等。木板于固溶睡眠情況提貨，棒材和鍛件不急熱補救提貨。
1.7GH141鍛煉與鍛鑄加工新工藝碳素鋼主要包括高壓氣環境傳器鍛煉、高壓氣環境傳器鍛煉加電渣重熔或高壓氣環境電弧焊接重熔加工新工藝。
1.8GH141適用簡況與特定特殊要求該碳素鋼多方面于生產航材、航空航天熱車機高熱環境承力零零配件，如指引葉子、揮發室、泄壓閥、指引器高熱環境承力件、軸、盤、葉子和擰緊件等，生態板手工焊接件熱凈化凈化凈化治療時的應力時限刮痕，可去焊前落后限凈化凈化凈化治療或在焊前控住固溶凈化凈化凈化治療后的冷去快慢的技術來治療，焊后再去標準單位熱凈化凈化凈化治療。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141溫性能
2.1.1GH141溶化溫濕度使用范圍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線增大因子見圖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電功效δ2mm鋼板的室內溫度阻值率見表2-3。
表2-3[3]
情況 | ρ/(10-6Ω.m) | 的情形 | ρ/(10-6Ω.m) |
熱扎 | 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永久磁鐵能見表2-4。
表2-4[4]
感覺 | 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化學上的機械性能
2.5.1GH141性能指標在氣流物質中的氧化的強度見表2-5。
表2-5[9]
表明壯態 | θ/℃ | 不同的事件脫色傳送速度/(g/(m2?h)) | 外表面壯態 | θ/℃ | 不一樣的時刻氧化物效率/(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耐磨涂層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141能力標準規程的耐腐蝕性
3.1.1GH141圓餅、環坯、橢圓形件、大棒材要求規程的能見表3-1。
表3-1
涂料規范 | 類型 | 熱辦理工作制度 | 拉伸形變能 | HBS | 持續能 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、橢圓形件、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經固件和時效性辦理后的環境溫度光潔度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141鎖緊件細則規定標準的耐腐蝕性見表3-2。
表3-2
建材規范 | 蔬菜品種 | 熱補救管理制度 | 熱塑使用性能 | 耐用性能參數 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 鎖緊螺栓件 | 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棒材準則指定的穩定性見表3-3。
表3-3
熱辦理模式 | θ/℃ | 拉伸運動耐腐蝕性 | HBS | 沖刺彈性 | 長久能 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不乘以 | |||||||||
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鋼板、帶材的標準指定的安全性能見表3-4。
表3-4
熱處里機制 | 體積尺寸/mm | θ/℃ | 延展特點 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保暖不超過2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶解決＋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相變濕度碳素鋼熱加工后，安排中分析出相的相變濕度范疇見表4-1。
表4-1[13]
沉淀相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變溫差範圍/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141精力-溫-聚集轉型曲線擬合
4.2.1GH141鑄態試件材料經1180℃,6h,水冷散熱器熱處理后，
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固溶外理后，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追訴時效后，不銹鋼中沉淀相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141和金屬策劃 設計和金屬在標熱補救狀況的策劃 除γ基身體之外，還存在的γ′、M6C、M23C6、MC，限期后有μ相沉淀。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141軋制使用性能
5.1.1GH141鋼錠打造前先通過低溫均勻分布化清理，打造電預熱濕度為1160～1180℃，終鍛濕度不降到1000℃。熱軋帶鋼軋鋼電預熱濕度為1140～1160℃，終軋濕度不降到1060℃。板料軋鋼電預熱濕度為1140～1160℃，終軋濕度不降到800℃。
5.1.2GH141冷軋鋼板料固溶睡眠狀態的一直耐折和杯突功效見表5-1。
表5-1[9]
的品種 | 熱補救獎懲制度 | 頻繁彎折危害 | 杯突深度的/mm |
δ1.5mm冷扎薄鋼板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓耐熱性家具板在始終維持細晶和較低的光潔度時存在非常好的的可旋性。會按照常溫熱塑縱剖面縮水率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各種類型圖案限減薄率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熱蠕變能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛彈可塑性見表5-3，彈可塑性圖見圖5-1。
表5-3[2]
試驗臺環境溫度/℃ | 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波浪紋min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模似塑性材料疲勞試驗結果見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱變化（熱脹冷縮）凈化處理后進行持續高溫度剪切實驗，其持續高溫度剪切塑型見表5-5。
5.1.5GH141不銹鋼再晶體圖
5.1.5.1GH141生產制造再晶粒圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再心得圖見圖5-3。
表5-4[5]
款式 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
冷去等值線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
電加熱弧線 | 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受熱曲線美以100℃/s受熱到的規定溫保溫100s，以100m/s的速度剪斷。
表5-5[2]
實驗的溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
室溫彎曲塑形δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141焊接加工能
5.2.1GH141不銹鋼可熔焊、向外擴散焊、釬焊、撞擊焊。熔焊既飛速適用電子為了滿足電子時代發展的需求，束電弧熔接生產，也飛速適用氬弧焊電弧熔接生產。熔熔接件在熱制作時有導致地應力限期內裂取向，為將這一種取向減到小，應在電弧熔接生產前固溶相對比較緩慢固溶整理，即1080℃，馬上又以22℃/min冷凝到650℃；另小妙招是在電弧熔接生產不斷前進行過限期制作，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min冷凝到980，4h，以1.7～4.4℃/min冷凝到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min冷凝到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在驅除電弧熔接生產地應力和恢復正常功能時，應飛速電加熱用限期硬底化濕度范圍，這樣一來可驅除地應力限期板材裂開取向。實用細晶、低沉渣成分對接焊縫，驅除廠家制作硬底化，低的電弧熔接生產線勢能也能夠 有效降低地應力限期板材裂開取向
5.3GH141所需要的零部件熱治療工藝流程
5.3.1GH141在較地溫度下作業，規范配件具備有高的剪切比強度和疲倦特點時，推見適用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在常溫下作業，又規定要求村料更具高的熱強性時，適當的熱處里規范性為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對耍求熔接的環狀件等零機件，選擇利用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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