
GH4169
一、GH4169概述
GH4169不銹鋼是以體心四面八方的γ"和面心立米的γ′相放置提高的鎳基溫暖過高不銹鋼,在-253~700℃溫暖空間內兼備更好的,650℃一下的塑性易變型抗壓強度居易變型溫暖過高不銹鋼的*,并兼備更好的、抗覆蓋、、耐腐蝕性性耐腐蝕性,各類更好的生產手工制造耐腐蝕性、焊接方法耐腐蝕性和公司可靠性,要手工制造種種款式繁雜的零控制部件,在宇航、核能發電、油氣工業化的中,在上面的溫暖空間內獲得了了為大量的用。
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板材鋼號GH4169(GH169)
1.2GH4169相似鋼材牌號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169食材的新技術規范標準
GJB2612-1996《電焊焊接用溫度過高鎳鋼冷磨砂材規范性》
HB6702-1993《WZ8一系列用GH4169金屬棒材》
GJB3165 《航空航天承力件用高溫環境合金鋼熱軋鋼板和鍛制棒材標準規范》
GJB1952 《飛防用氣溫各種合金冷軋鋼板薄鋼板管理規范》
GJB1953《 民用航空汽車發動因螺桿旋轉件用中高溫合金材料軋鋼棒材規則》
GJB2612 《電焊用低溫合金屬冷磨砂材規定》
GJB3317《 航空公司用高溫高壓鎳鋼熱軋鋼生態板規范性》
GJB2297 《空航用溫度高碳素鋼冷拔(軋)無縫拼接管規范起來》
GJB3020 《民航用氣溫鋁合金環坯正確》
GJB3167 《冷鐓用高溫高壓錳鋼冷不銹鋼拉絲材規范標準》
GJB3318 《飛防用持續高溫鎳鋼帶鋼帶材規范性》
GJB2611《 民航用炎熱合金類冷拉棒材規范性》
YB/T5247 《焊接生產用炎熱和金冷磨砂》
YB/T5249 《冷鐓用氣溫耐熱合金冷壓模》
YB/T5245 《平常承力件用室溫鎳鋼熱軋鋼和鍛制棒材》
GB/T14993《 轉組件用高溫天氣合金鋼熱軋鋼板棒材》
GB/T14994 《持續高溫合金鋼冷拉棒材》
GB/T14995 《持續高溫合金材料熱扎板》
GB/T14996 《溫度過高不銹鋼冷軋鋼板金屬薄板》
GB/T14997 《常溫金屬鍛制圓餅》
GB/T14998 《溫度過高錳鋼坯件毛壞》
GB/T14992 《高溫合金物料和金屬制間化學物質高溫物料的分類別和鋼種》
HB5199《 空航用高熱合金鋼帶鋼薄鋼板》
HB5198 《飛機維修嫩葉用變行較高溫度鎳鋼棒材》
HB5189 《南航葉輪葉片用發生形變溫度鎂合金棒材》
HB6072 《WZ8產品用GH4169硬質合金棒材》
1.4GH4169無機化學工業完分該硬質合金的無機化學工業完分氛圍3類:條件原料、質優原料、高純原料,見表1-1。質優原料的在條件原料的基本知識上降碳增鈮,而下降氫氟酸處理鈮的用戶,下降困乏源和增長提升相的用戶,增長特點和原料抗拉強度。一同下降微害沉淀物和和氣氣體含鐵。高純原料是在質優條件基本知識上削減和微害沉淀物的含鐵,增長原料飽和度和。
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] %
類屬 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
標準的 | ≤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 | |||||
高質量 | 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 | |||||
門類 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
不算太超過 | |||||||||||||
標 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
更優質 | 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 |
并不太于 | |||||||||
標準化 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
優質的 | 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熱清理工作規范碳素鋼更具各種有所差異的熱清理工作規范,以抑制金屬材質晶粒度、抑制δ相形貌、區域和占比,得以可以獲得各種有所差異層次的運動學功效。碳素鋼熱清理工作規范分3類:
Ⅰ:(1010~1065)℃?10℃,1h,油冷、空冷或水冷散熱器 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品種規格參數和提供階段就能夠提供模鍛件(盤、一體化鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、區別樣式和長度的擰緊件、可塑性零件等、到貨階段由需求量兩人商談。絲材以商談的到貨階段成盤狀到貨。
1.7GH4169鍛造和鑄工新的工藝技術鎳鋼的冶煉新的工藝技術可分3類:蒸空感性加電渣重熔;蒸空感性加蒸空弧光放電重熔;蒸空感性加電渣重熔加蒸空弧光放電重熔。可跟據部件的在使用要,選定 需要的的冶煉新的工藝技術,充分滿足應用領域要。
1.8GH4169適用軟件情況與特異讓生產產生技術飛機和航空航天打火機中的一些類型禁止件和擺動件,如盤、環件、機匣、軸、茶葉、緊固連接件、活力器件、管道煤氣套管、密封圈器件等和不銹鋼焊接的結混凝土構件;生產產生技術核能源藍翔塑業日日噜噜噜噜久久久精品毛片-日日噜夜夜噜-日日夜夜噜噜-日韩精品久久久所生產的業適用軟件的一些類型活力器件和格架;生產產生技術原油使用量和藍翔塑業日日噜噜噜噜久久久精品毛片-日日噜夜夜噜-日日夜夜噜噜-日韩精品久久久所生產的研究方向適用軟件的配件加工及配件加工。
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受熱溫依據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線澎脹標準值見表2-3;
2.2GH4169密度計算公式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磁塊能合金屬無磁塊。
2.5GH4169電化學耐磨性
2.5.1GH4169的性能在氧氣物料中耐壓試驗100h后的空氣氧化速度見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
鈍化帶寬/(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]
品種 d/mm | 抽樣方面 | θ/℃ | 延展安全性能不超過 | HBS | 耐久使用性能 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 橫向 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 縱向 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 上下 | 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相變的室內氣溫γ"相是該不銹鋼的基本淬煉相,其高不穩定性的室內氣溫是650℃,開啟固熔的室內氣溫為840~870℃,*固熔的室內氣溫是950℃,γ′相也是該不銹鋼的淬煉相,但數據不少γ"相,其析晶的室內氣溫是600℃,*熔解的室內氣溫是840℃;δ相的開啟析晶的室內氣溫是700℃,析晶峰的室內氣溫是940℃,980℃開啟熔解,*熔解的室內氣溫是1020℃。
4.2的時間-溫-團隊轉變成身材曲線見圖4-1。
4.3合金鋼企業結構特征
4.3.1不銹鋼類要求熱治理模式的策劃 由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相分為。γ"(Ni3Nb)相是關鍵武器精鑄相,為體心六方充分構造的亞穩固相,呈圓輪狀在基體中彌散共格揮發,在實效或選用過后,有向δ相塑造的未來趨勢,使屈服強度上升。γ′(Ni3(Al、Ti))相的用量次于γ"相,呈球狀彌散揮發,對不銹鋼類起一臺分武器精鑄效果。δ相關鍵在晶界揮發,其形貌與精鑄過后的終鍛室內環境濕度關與,終鍛室內環境濕度在900℃,轉變成針狀,在晶界和晶內揮發;終鍛室內環境濕度達930℃,δ相呈顆粒狀,飽滿勻稱圖制作;終鍛室內環境濕度達950℃,δ相呈短棒狀,勻稱圖制作于晶界有利于;終鍛室內環境濕度達980℃,在晶界揮發少量出針狀δ相,鍛件有經久耐用缺陷明理智。終鍛室內環境濕度符合1020℃或極高,鍛件中無δ相揮發,晶粒大小度伴隨著粗化,鍛件有經久耐用缺陷明理智。精鑄時候中,δ相在晶界揮發,能開到釘扎效果,阻擋晶粒大小度粗化。
4.3.2L相是出現變形GH4169合金材料中不限制留存的相,該相富鈮,留存于鑄錠枝晶間,較低鑄錠初沸點,鑄錠中L相固溶室溫和均勻分布化的時間的問題見圖4-2。
4.3.3晶粒大小度
4.3.3.1合金鋼在高溫作業固熔(外保溫2h)時的金屬材質晶粒長得取向見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原使晶體9~9.5級)經區別溫微波加熱同時以區別扭曲量熔煉扭曲后,再要經過要求熱凈化處理(固溶溫965℃,1h),其晶體度的變化見表4-1。
4.3.3.3鍛件技巧標準約定約定,常見的鍛件峰值金屬材質晶體度為6級,支持偶有2級,高韌性鍛件峰值金屬材質晶體度為8級,支持偶有2級;立即時間鍛件峰值金屬材質晶體度不得超過10級或更細。
4.3.4直觀法定期限的鍛件在600~700℃法定期限500h后,沉淀相數量的轉化見表4-2。
表4-1[19]
精鑄蒸汽加熱溫/℃ | 左右壓扁度的晶體度/級 | 鍛鑄煮沸體溫/℃ | 下面形變成度的晶粒大小度/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]
時限正規 | 沉淀相比例/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
一直時長情況 | 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壓延成型性能方面
5.1.1因GH4169錳鋼中鈮含量的高,錳鋼中的鈮偏析情況與有色金屬制作制作工藝之間相關內容。電渣重熔和高壓氣電弧放電冶煉的冶煉訪問速度和電棒的質工作狀態之間印象的材料的利弊。熔速快,易達成富鈮的黑斑;熔速慢,會達成貧鈮的斑點怎么辦;電棒外面質差和電棒內部人員有裂口,均易造成斑點怎么辦的達成,所有,提生電棒質和管控熔速及提生鋼錠的疑固數率是冶煉制作制作工藝的根本緣由。為減少鋼錠中的種元素偏析過多,現在選擇的鋼錠口徑較小于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經更加均勻化凈化處理的硬質合金極具較好的熱激光加工效果,鋼錠的開坯電加熱環境氣溫不得當高出1120℃。鍛件的精鑄加工過程應通過鍛件選擇狀況發生和利用符合要求,整合出產廠的出產的條件而定。開坯和出產鍛件是,兩邊滲碳環境氣溫和終鍛環境氣溫一定通過組件所符合要求的團體睡眠狀態和效果來敲定,大部分事情下,精鑄的終鍛環境氣溫調節在930~950℃左右為宜。分類鍛件的精鑄環境氣溫和發生層面見表5-1。
表5-1[17]
淬火等級分類 | 次淬火 | 第2次鑄造 | 三是次淬火 | |||
微波加熱溫暖/℃ | 膨脹量/% | 燒水溫濕度/℃ | 膨脹量/% | 電加熱環境溫度/℃ | 斷裂量/% | |
通常 堆物攻 直觀期限 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 能夠 ≥2 ≥2 |
5.1.3與墻板冷成型相關的特點見表5-2。
5.1.4鍛件的形變因素、終鍛高溫和晶粒大小長寬比中間的原因見圖5-1。
5.1.5合金類動態數據再成果見圖5-2。
5.1.6打火機樹葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝技術模鍛而成,多種的段造調溫溫暖對樹葉的后果見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的樹葉機構的性能為。
5.1.7合金屬在氣溫下的變化抗力曲線圖見圖5-3。
5.2對焊特點鎳鋼有著十分滿意的對焊特點,可作氬弧焊、電子廠束焊、縫焊、對焊等方法步驟來進行對焊。
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
鍛造流程 | 板厚/mm | 狀態下 | 杯突程度/mm | 致使反復彎度多次 | 限深沖因子 |
機械泵磁感應加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
段造煮沸室溫/℃ | 20℃收縮使用性能 | 650℃熱塑耐熱性 | 650℃,690MPa長久使用性能 | ||||||||
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 |
5.3零部件熱工作施工工藝航空公司零部件的熱工作經常按1.5條的規定的Ⅱ、Ⅲ五種體系,即細則的熱工作體系和間接追訴時效熱工作體系確定。再遇見技木數據的的條件下,也可主要包括體系熱工作。按細則的體系熱工作時,固溶工作可在950~980℃的范圍內,在圈定的溫度因素?10℃下確定。
5.4外壁處工院藝必要性時可對零部件及運轉情況外壁新形勢實現噴丸增強、孔擠出增強或螺牙滾壓增強多種工序,使零部件及運轉情況在交變負荷標準下運作的年限加的增長長。
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切屑生產制作與銑削耐腐蝕性硬質合金可認同地確定切屑生產制作。
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
水溫/℃ | 抗拉比強度比強度σb/MPa | 塑性變形強度σP0.2/MPa | 拉伸應變率/% | 彎曲率/% |
-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
熱度/℃ | 抗拉構造構造σb/MPa | 妥協屈服強度σP0.2/MPa | 受力率/% | 抽縮率/% |
980℃?5℃固溶滲碳,水冷散熱 720℃?5℃,8小時積累通戶,爐冷至620℃?5℃保暖 到總法定期限時刻超過18幾小時 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 |
高溫/℃ | 抗拉力度力度σb/MPa | 妥協強度σP0.2/MPa | 生長率/% | 收攏率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷散熱器 760℃?5℃,10個鐘頭水解疏松,爐冷至650℃?5℃墻體保溫 到總限期耗時實現20時間 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 |
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