GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是奠定硬度型鎳基扭曲耐高熱各種碳素鋼，在650～950℃面積內，存在高的剪切和持久性金屬疲勞撓度和積極的性能方面。隨著各種碳素鋼中鋁、鈦、鉬含水量較高，鑄錠開坯有點有難度，但扭曲后的原材料存在最好的可塑性，在降溫環境下能夠冷擠壓鑄造，也可實現電焊工藝，電焊工藝元件熱辦理時易生成應力應變時效性裂開。各種碳素鋼的茶葉品類有板料、帶、絲、盤件、馬蹄形件、鍛件、棒材、和細密鑄件等，更適合于產生在870℃一下條件有高撓度和980℃一下條件的航天科技、航天科技汽車發驅動力耐高熱零元件。
1.1GH141相關材料鋼材牌號GH141(GH4141)。
1.2GH141相似鋼種UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141材質的技能標準化
Q/3B4060-1992《GH141金屬棒材》
Q/3B4063-1992《GH141耐熱合金熱軋帶材》
Q/5B4027-1992《GH141硬質合金圓餅、環坯、方形件》
Q/6S1033-1992《高溫作業擰緊件用GH141碳素鋼棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141耐腐蝕材料見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
較小于 | |||||||||||||||
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時效處理體系見表1-2。
表1-2
茶葉品類 | 熱操作工作制度 |
（航班）圓餅、環坯、橢圓形件、棒、板料 | 規范標準Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空）棒、盤件 | 規則Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
規程Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
家具板 | 規范化Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
標準規范Ⅴ:1080℃,墻體保溫不超過2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141木種型號年紀與生產情況下可提供了很多型號年紀的圓餅、環坯、方形件、簿板、帶材、棒材、鍛件和高精度鑄件等。家具板于固溶情況下訂貨，棒材和鍛件不急熱正確處理訂貨。
1.7GH141煉制與鑄造廠加工過程鋁合金選取機械泵感應開關式煉制、機械泵感應開關式煉制加電渣重熔或機械泵電弧焊接重熔加工過程。
1.8GH141適用概貌與特有追求該合金鋼具有廣泛性應用在制造出國際航空、航天工程啟驅動力耐高溫天氣承力零元件，如結構優化葉子、熔化室、增壓、結構優化器耐高溫天氣承力件、軸、盤、葉子和防松螺栓件等，原材料焊接加工件熱治理 時的應對時長劃痕，可用焊前過去式長治理 或在焊前的控制固溶治理 后的空氣冷卻快慢的技巧來化解，焊后再完成標準單位熱治理 。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性溫能
2.1.1GH141鋁熱反應熱度依據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線收縮因子見圖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溶解度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電能力δ2mm的板材的室內溫度電阻功率率見表2-3。
表2-3[3]
階段 | ρ/(10-6Ω.m) | 工作狀態 | ρ/(10-6Ω.m) |
冷軋 | 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]
睡眠狀態 | 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化學工業功效
2.5.1GH141性能指標在大氣媒介中的防氧化傳輸速度見表2-5。
表2-5[9]
表面能的情形 | θ/℃ | 不相同周期氧化物效率/(g/(m2?h)) | 外表的狀態 | θ/℃ | 其他日子陽極氧化傳送速度/(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涂膜 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141科技標準單位約定的性能指標
3.1.1GH141圓餅、環坯、弧形件、大棒材細則規定標準的機械性能見表3-1。
表3-1
裝修材料基準 | 茶葉品類 | 調質處理機制 | 伸拉效能 | HBS | 經久耐用性能指標 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、弧形件、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經固件和時間除理后的室內溫度光潔度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141鎖緊螺栓件準則歸定的特點見表3-2。
表3-2
建筑材料要求 | 品系 | 熱加工機制 | 肌肉拉伸性能指標 | 男人持久能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 加固件 | 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棒材標淮規定的使用性能見表3-3。
表3-3
熱處里模式 | θ/℃ | 剪切耐磨性 | HBS | 沖擊試驗韌勁 | 牢固耐腐蝕性 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不小于等于 | |||||||||
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的板材、帶材原則設定的穩定性見表3-4。
表3-4
熱治療管理制度 | 板材的厚度/mm | θ/℃ | 拉伸形變耐腐蝕性 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，外保溫不值為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相變高溫耐熱合金熱工作后，組織開展中揮發相的相變高溫超范圍見表4-1。
表4-1[13]
揮發相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變工作溫度使用范圍/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141時段-的溫度-阻止形成等值線
4.2.1GH141鑄態試板經1180℃,6h,油冷調質后，
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固溶工作后，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期限后，合金類中溶解相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141鎂硬質合金聚集成分鎂硬質合金在的標準熱正確處理模式的聚集除γ基離體，還存在著γ′、M6C、M23C6、MC，時長后有μ相沉淀。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141熱擠壓效能
5.1.1GH141鋼錠鍛鑄前應該使用高的環境氣溫因素不光滑化正確處理，鍛鑄熱處理環境氣溫因素為1160～1180℃，終鍛環境氣溫因素不達不到1000℃。方坯熱擠壓熱處理環境氣溫因素為1140～1160℃，終軋環境氣溫因素不達不到1060℃。簿板熱擠壓熱處理環境氣溫因素為1140～1160℃，終軋環境氣溫因素不達不到800℃。
5.1.2GH141熱軋卷板固溶情況下的復發曲折和杯突性見表5-1。
表5-1[9]
木種 | 熱治療工作規范 | 間斷性彎曲變形頻繁 | 杯突進一步/mm |
δ1.5mm帶鋼薄鋼板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓特點生態板在保持良好細晶和較低的強度時具比較好的可旋性。會按照室內溫度延展截面回縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，多種圖形限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐形形件 | 半球狀件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱可塑性能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛彈塑性材料見表5-3，彈塑性材料圖見圖5-1。
表5-3[2]
校正室內溫度/℃ | 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磨痕min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模擬訓練延展性試驗檢測結果見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷暖治理后進行持續炎熱彎曲經過多次實驗發現，其持續炎熱彎曲彈塑性見表5-5。
5.1.5GH141合金材料再心得圖
5.1.5.1GH141生產制造再沉淀圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再晶體圖見圖5-3。
表5-4[5]
型號 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
放置冷卻的身材曲線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
熱處理直線 | 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高溫的曲線以100℃/s高溫到歸定溫暖隔熱保溫100s，以100m/s速度慢折斷。
表5-5[2]
做實驗的時候攝氏度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高的溫度熱塑韌度δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141焊接方法能
5.2.1GH141合金類可熔焊、吸附焊、釬焊、撞擊焊。熔焊既能作微電子束電焊，也能作氬弧焊電焊。熔管道點焊在熱處置時有出現應力應變力力實效內裂取向，為將各種取向減到小，應在電焊前固溶慢去彎曲應力退火，即1080℃，馬上又以22℃/min閉式空氣降溫水塔到650℃；另一個說的是方法是在電焊推動行過實效處置，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min閉式空氣降溫水塔到980，4h，以1.7～4.4℃/min閉式空氣降溫水塔到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min閉式空氣降溫水塔到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在祛除電焊彎曲應力和回到耐熱性時，應最快采暖器按照實效硬底化攝氏度區間車，這樣的話可祛除應力應變力力實效干裂取向。安全使用細晶、低鈣鎂離子份量原材質，祛除機械設備制造生產制作硬底化，低的電焊線能量場也還能夠減低應力應變力力實效干裂取向
5.3GH141元件熱凈化處理工學藝
5.3.1GH141在較溫度度下的工作，標準要求工件兼具高的拉伸運動硬度和疲倦能時，強烈推薦采取1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在高溫天氣下事情，又標準要求的原材料含有高的熱強性時，合適的熱外理規范了為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對特殊要求焊接生產的橢圓形件等零構件，建議應用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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