GH4169
一、GH4169概述
GH4169鎂耐熱不銹鋼是以體心四面八方的γ"和面心萬立方的γ′相沉淀自己提升的鎳基室溫高壓鎂耐熱不銹鋼,在-253~700℃環境溫度超區間內具備著充分的,650℃如下的軟弱抗拉強度居變行室溫高壓鎂耐熱不銹鋼的*,并具備著充分的、抗電磁輻射、、耐銹蝕功能,或者充分的加工工藝功能、電焊焊接功能和阻止動態平衡性,要能制造出幾種外觀更復雜的零結構件,在宇航、原子能、原油產業中,在以上的環境溫度超區間內拿到了為非常廣泛的應運。
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用料品牌GH4169(GH169)
1.2GH4169相進鋼材牌號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169材料的水平原則
GJB2612-1996《焊接加工用高溫高壓合金屬冷拉絲工藝材國家標準》
HB6702-1993《WZ8題材用GH4169鋁合金棒材》
GJB3165 《航天承力件用高溫天氣錳鋼冷軋和鍛制棒材管理規范》
GJB1952 《飛防用較高溫度鎂合金帶鋼板料規定》
GJB1953《 航天發起機高速旋轉件用室溫合金類冷軋棒材標準化》
GJB2612 《電焊焊接用中高溫耐熱合金冷拉絲機材規程》
GJB3317《 航班用氣溫合金材料熱軋鋼產品標準化》
GJB2297 《空航用溫度高合金鋼冷拔(軋)無縫隙管標準》
GJB3020 《國際航空用高的溫度碳素鋼環坯規范了》
GJB3167 《冷鐓用炎熱金屬冷拔絲材規范起來》
GJB3318 《航空航天用高溫金屬熱軋帶材規范性》
GJB2611《 民航用溫度過高金屬冷拉棒材正確》
YB/T5247 《氬弧焊用持續高溫合金鋼冷壓模》
YB/T5249 《冷鐓用高溫天氣合金屬冷不銹鋼拉絲》
YB/T5245 《普普通通承力件用常溫合金材料熱軋鋼板和鍛制棒材》
GB/T14993《 搖動元器件用室溫不銹鋼軋鋼棒材》
GB/T14994 《高溫度金屬冷拉棒材》
GB/T14995 《較高溫度鎳鋼熱扎板》
GB/T14996 《炎熱不銹鋼冷軋鋼板卷板》
GB/T14997 《高溫度合金屬鍛制圓餅》
GB/T14998 《炎熱合金材料坯件毛壞》
GB/T14992 《高溫環境環境合金用料和金屬件間單質高溫環境環境用料的類別和類型》
HB5199《 民用航空用持續高溫鎳鋼冷軋鋼板金屬薄板》
HB5198 《航班葉面用變形幾率低溫碳素鋼棒材》
HB5189 《航天葉輪葉片用變型溫度高碳素鋼棒材》
HB6072 《WZ8國產用GH4169耐熱合金棒材》
1.4GH4169藥劑學好分該不銹鋼的藥劑學好分可分3類:規范的組分、質優的的組分、高純的組分,見表1-1。質優的的組分的在規范的組分的根本上降碳增鈮,可以減小氫氟酸處理鈮的需求量,減小疲憊源和增長提升相的需求量,提升能力和原料撓度。并且減小有毒硫氰酸鹽和和氣氣體分量。高純的組分是在質優的規范根本上消減和有毒硫氰酸鹽的分量,提升原料溶解度和。
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] %
類型 | 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 | |||||
更優質 | 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 | |||||
類屬 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
較小于 | |||||||||||||
準則 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
優質的 | 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%
行業類別 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
太小于 | |||||||||
規則 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
特色 | 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熱治療機制鋁各種合金具備有有所差異的熱治療機制,以掌控晶體度、掌控δ相形貌、分布區和次數,得以可以獲得有所差異最高級別的力學結構特性。鋁各種合金熱治療機制分3類:
Ⅰ:(1010~1065)℃?10℃,1h,油冷、空冷或水冷式 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、空冷或水冷式 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新品種金橋銅業跨接線的截面積大小和批發商壯態還可以批發商模鍛件(盤、整體上鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、不一外觀和寸尺的防松件、延展能力組件等、交房壯態由市場需求兩方商談。絲材以商談的交房壯態成盤狀交房。
1.7GH4169熔鑄和煅造施工的的工藝合金屬的冶煉施工的的工藝可以分為3類:渦流系統磁自感受到加電渣重熔;渦流系統磁自感受到加渦流系統焊弧焊接重熔;渦流系統磁自感受到加電渣重熔加渦流系統焊弧焊接重熔。可按照零件及運轉情況的操作想要,選取必需的冶煉施工的的工藝,滿意用途想要。
1.8GH4169應該用概貌與特殊性規范要求營造民航和航空航天打著機中的各樣各樣的靜止不動件和搖動件,如盤、環件、機匣、軸、葉尖、鎖緊件、黏性元器件封裝、天燃氣管內、抽真空元器件封裝等和不銹鋼焊接框架件;營造核能發電行業應該用的各樣各樣的黏性元器件封裝和格架;營造油品和精細化工教育領域應該用的組件及組件。
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融化溫濕度位置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線增大指數見表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剩磁能錳鋼無剩磁。
2.5GH4169化學上的性能參數
2.5.1GH4169特性在暖空氣媒質中校正100h后的氧化物數率見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
陽極氧化濃度/(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]
規模 d/mm | 抽樣定位 | θ/℃ | 熱塑使用性能不需小于 | HBS | 經久特性 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 縱向設計 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 上下 | 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相變溫γ"相是該耐熱耐熱合金的重點進行升星相,其高增強溫是650℃,已經剛剛始于固熔溫為840~870℃,*固熔溫是950℃,γ′相也是該耐熱耐熱合金的進行升星相,但次數高于γ"相,其溶解溫是600℃,*熔解溫是840℃;δ相的已經剛剛始于溶解溫是700℃,溶解峰溫是940℃,980℃已經剛剛始于熔解,*熔解溫是1020℃。
4.2準確時間-溫濕度-阻止提升斜率見圖4-1。
4.3碳素鋼團隊設計
4.3.1不銹鋼基準熱治理情況下的機構由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組成的。γ"(Ni3Nb)相是一般突破相,為體心四面八方安全有序框架的亞可靠相,呈圓球狀在基體中彌散共格分分揮發,在有效期或適用前三天,有向δ相變化的趨勢英文,使密度回落。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數次于γ"相,呈球狀彌散分分揮發,對不銹鋼起十區域突破目的。δ相一般在晶界分分揮發,其形貌與熔煉前三天的終鍛溫差相關聯,終鍛溫差在900℃,建立針狀,在晶界和晶內分分揮發;終鍛溫差達930℃,δ相呈粉末狀,光滑地理分布圖;終鍛溫差達950℃,δ相呈短棒狀,地理分布圖于晶界為之主要;終鍛溫差達980℃,在晶界分分揮發一少部分針狀δ相,鍛件會出現長久開口強烈度性。終鍛溫差到1020℃或更加高,鍛件中無δ相分分揮發,晶體因而粗化,鍛件有長久開口強烈度性。熔煉期間中,δ相在晶界分分揮發,能加到釘扎目的,的阻礙晶體粗化。
4.3.2L相是斷裂GH4169碳素鋼中不同意有著的相,該相富鈮,有著于鑄錠枝晶間,削減鑄錠初融點,鑄錠中L相固溶的溫度和均勻分布化日期的原因見圖4-2。
4.3.3晶粒大小度
4.3.3.1和金在高溫高壓固熔(墻體保溫2h)時的晶粒度長大以后人格缺陷見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原創金屬材質晶粒大小9~9.5級)經多種溫度預熱并且以多種變行量鍛壓變行后,再過準則熱除理(固溶溫度965℃,1h),其金屬材質晶粒大小度的轉變 見表4-1。
4.3.3.3鍛件系統標要求,尋常鍛件分別晶體度度為6級,允許的的某些2級,強鍛件分別晶體度度為8級,允許的的某些2級;直接性追訴時效鍛件分別晶體度度應以10級或更細。
4.3.4直接性時限的鍛件在600~700℃時限500h后,分析出相占比的發生改變見表4-2。
表4-1[19]
熔煉煮沸平均溫度/℃ | 一些易變型層度的晶粒大小度/級 | 淬火蒸汽加熱溫度表/℃ | 有以下易變型層面的金屬材質晶粒度/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]
限期規程 | 溶解相數目/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
可以直接實效方式 | 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機頭特性
5.1.1因GH4169和金鋼中鈮含氧量高,和金鋼中的鈮偏析程度上與冶煉加工制作加工制作工藝 簡單有關于。電渣重熔和真空系統焊弧熔練的熔練強度和電棒的質理心態簡單作用在材質的優勢。熔速快,易建成富鈮的黑斑;熔速慢,會建成貧鈮的白點;電棒外表面質理差和電棒內部組織有劃痕,均易以至于白點的建成,故,加強電棒質理和調控熔速及加強鋼錠的疑固時延是冶煉加工制作加工制作工藝 的核心各種因素。為禁止鋼錠中的要素偏析超重,至今為止通過的鋼錠直徑不低于不高于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經光滑化凈化處理的鎳鋼有順暢的熱產生耐腐蝕性,鋼錠的開坯熱處理氣溫不容許已超1120℃。鍛件的鍛鑄方法應只能可根據鍛件運行壯況和用請求,運用產生廠的產生條件而定。開坯和產生鍛件是,其中退火工藝氣溫和終鍛氣溫不得不只能可根據所需要的零部件所請求的機構狀態下和耐腐蝕性來確認,應該情況報告下,鍛鑄的終鍛氣溫的控制在930~950℃互相為宜。以及鍛件的鍛鑄氣溫和傾斜因素見表5-1。
表5-1[17]
熔煉品目 | 次鍛鑄 | 二是次打造 | 三是次鍛鑄 | |||
加水室溫/℃ | 傾斜量/% | 蒸汽加熱溫度表/℃ | 變形幾率量/% | 高溫高溫/℃ | 易變型量/% | |
普通的 高韌性 進行追訴時效 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 準許 ≥2 ≥2 |
5.1.3與木板材冷軋制有關的的性見表5-2。
5.1.4鍛件的變形幾率的程度、終鍛氣溫和晶體尺碼中的相互影響見圖5-1。
5.1.5合金類動態的再析出見圖5-2。
5.1.6打火機葉尖模鍛件由頂鍛和終鍛二道工步模鍛而成,有差異的鍛壓燒水溫度表對葉尖的印象見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的葉尖組織性性能方面為。
5.1.7硬質合金在常溫下的傾斜抗力曲線圖見圖5-3。
5.2不銹鋼電弧焊接工藝效果耐熱合金有著貼心的不銹鋼電弧焊接工藝效果,用于氬弧焊、電子設備束焊、縫焊、電弧焊接等的方法做不銹鋼電弧焊接工藝。
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
熔鑄加工工藝 | 板厚/mm | 的狀態 | 杯突的深度/mm | 不斷回彎數次 | 限深沖標準值 |
渦流傳器加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
鍛打調溫環境溫度/℃ | 20℃拉伸形變穩定性 | 650℃彎曲耐腐蝕性 | 650℃,690MPa男人持久耐腐蝕性 | ||||||||
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 |
5.3零部件熱工作制作工藝民航零部件的熱工作通暢按1.5條暫行規定的Ⅱ、Ⅲ多種系統,即規范熱工作系統和同時實效熱工作系統實施。有系統遵循原則的生活條件下,也可參與系統熱工作。按規范系統熱工作時,固溶工作可在950~980℃領域內,在選用的溫度因素?10℃下實施。
5.4表層正確處理工學院藝必要性時可對零部件表層情勢采取噴丸淬煉、孔摩擦淬煉或螺牙滾壓淬煉制作工序,使零部件在交變荷載條件下工做的使用期限也隨著提高。
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電火花處理激光處理與電火花處理性能方面鋁合金可放心地對其進行電火花處理激光處理。
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
溫差/℃ | 抗拉抗壓強度抗壓強度σb/MPa | 抗拉剛度σP0.2/MPa | 長度率/% | 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
攝氏度/℃ | 拉伸抗彎強度抗彎強度σb/MPa | 屈從屈服強度σP0.2/MPa | 伸展率/% | 縮小率/% |
980℃?5℃固溶退火工藝,水冷式 720℃?5℃,81天積淀硬底化,爐冷至620℃?5℃隔溫 到總期限的時間符合18小時候 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 |
室溫/℃ | 拉伸效果效果σb/MPa | 塑性變形撓度σP0.2/MPa | 拉伸應變率/% | 伸縮率/% |
1065℃?5℃,45min,散熱 760℃?5℃,10鐘頭沉淀自己硬度,爐冷至650℃?5℃隔溫 到總法定期限用時起到20小時內 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數據由南京隆繼合金金屬團體全程提供,你可搜索更多了解西安隆繼塑料企業。