GH4169
一、GH4169概述
GH4169錳鋼是以體心四海的γ"和面心立米的γ′相放置淬煉的鎳基的室內溫度高錳鋼,在-253~700℃的室內溫度面積圖內具備著更好的,650℃以上的屈從構造居形變的室內溫度高錳鋼的*,并具備著更好的、抗普及、、耐腐化能力,并且 更好的加工廠能力、對焊能力和組建可靠性,可能研制很多的形狀復雜性的零配件,在宇航、核技術、煤層氣化工業中,在綜上所述的室內溫度面積圖內榮獲了為范圍廣的選用。
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原材料類型GH4169(GH169)
1.2GH4169相同鋼號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169板材的技術規格
GJB2612-1996《焊用低溫合金鋼冷拉絲機材規程》
HB6702-1993《WZ8國產用GH4169合金類棒材》
GJB3165 《民用航空承力件用高熱鎂合金軋鋼和鍛制棒材技術規范》
GJB1952 《中國航空用炎熱和金帶鋼板料標準規范》
GJB1953《 中國航空汽車發傾向推動件用溫度高不銹鋼熱軋鋼板棒材原則》
GJB2612 《電弧焊接用耐高溫鋁合金冷拔絲材規范性》
GJB3317《 民航用中高溫合金類熱軋鋼板生態板原則》
GJB2297 《南航用溫度鋁合金冷拔(軋)無縫拼接管正確》
GJB3020 《航班用炎熱錳鋼環坯要求》
GJB3167 《冷鐓用氣溫各種合金冷拉絲機材技術規范》
GJB3318 《飛機維修用溫度高鎳鋼冷軋鋼帶材規程》
GJB2611《 國際航空用溫度碳素鋼冷拉棒材規定》
YB/T5247 《不銹鋼焊接用高溫鋁合金冷不銹鋼拉絲》
YB/T5249 《冷鐓用高溫作業合金材料冷拉絲工藝》
YB/T5245 《常見的承力件用溫度和金熱扎和鍛制棒材》
GB/T14993《 翻轉核心部件用持續高溫耐熱合金冷軋棒材》
GB/T14994 《溫度金屬冷拉棒材》
GB/T14995 《低溫合金類冷軋板》
GB/T14996 《室溫鎂合金冷軋鋼薄鋼板》
GB/T14997 《溫度高合金材料鍛制圓餅》
GB/T14998 《炎熱各種合金坯件毛壞》
GB/T14992 《低溫合金鋼和黑色金屬間單質低溫素材的幾大類和鋼材型號》
HB5199《 飛機維修用高的溫度各種合金冷軋鋼板卷板》
HB5198 《飛機葉尖用變形幾率高的溫度合金鋼棒材》
HB5189 《航空運輸茶葉用變行高的溫度鎂合金棒材》
HB6072 《WZ8系列表用GH4169合金類棒材》
1.4GH4169生物學物質生物學構成該合金類的生物學物質生物學構部主要包括3類:規則生物學構成、高質生物學構成、高純生物學構成,見表1-1。高質生物學構成的在規則生物學構成的理論知識知識上降碳增鈮,導致縮減無定形碳鈮的人數,縮減勞累源和添加進行強化相的人數,挺高性和原料抗拉強度。直接縮減危害溶物和和氣氣體量。高純生物學構成是在高質規則理論知識知識上較低和危害溶物的量,挺高原料純凈度和。
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] %
類屬 | 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 | |||||
高品質 | 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 | |||||
品類 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
面積不不小于 | |||||||||||||
標 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
上等 | 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%
分類 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
不于 | |||||||||
標準規定 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
高質量 | 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熱治理機制和金具備有有所差異的熱治理機制,以設定晶粒大小度、設定δ相形貌、地域分布和人數,于是榮獲有所差異等級分類的運動學效果。和金熱治理機制分3類:
Ⅰ:(1010~1065)℃?10℃,1h,油冷、空冷或散熱 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種類產品規格和供給狀況也可以供給模鍛件(盤、整體上鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、其他造型和尺寸規格的立即擰緊件、伸縮性器件等、收貨狀況由供求關系當事人商討。絲材以商討的收貨狀況成盤狀收貨。
1.7GH4169融煉和鑄工制作工序不銹鋼的冶煉制作工序劃分3類:蒸空系統自自感應燈加電渣重熔;蒸空系統自自感應燈加蒸空系統電孤重熔;蒸空系統自自感應燈加電渣重熔加蒸空系統電孤重熔。可只能根據加工零件的使用的符合標準要求,考慮所必需的冶煉制作工序,能夠滿足采用符合標準要求。
1.8GH4169軟件app情況與層次性標準生產制做飛機和航天部汽車發主觀因素中的各個靜置件和屋頂風機具有轉動件,如盤、環件、機匣、軸、葉面、牢固件、回彈力部件、然氣連接管、封閉部件等和焊接加工結構類型件;生產制做核能源工業園軟件app的各個回彈力部件和格架;生產制做中國石油和化工廠的領域軟件app的元器件及元器件。
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溫性能
2.1.1GH4169熱分解攝氏度標準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線變形比率見表2-3;
2.2GH4169密度計算公式ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電功效
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吸引力能金屬無吸引力。
2.5GH4169電化學的性能
2.5.1GH4169穩定性在的空氣材質中疲勞試驗100h后的脫色速率單位見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
防氧化效率/(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]
技術參數 d/mm | 取樣方法導向 | θ/℃ | 拉申性能方面不不大于 | HBS | 堅持下去性能指標 | |||||
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 | 豎向 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 雙向 | 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相變溫度γ"相是該各種和金的主耍增幅相,其高穩固溫度是650℃,準備固熔溫度為840~870℃,*固熔溫度是950℃,γ′相也是該各種和金的增幅相,但用戶不大于γ"相,其析晶溫度是600℃,*熔解溫度是840℃;δ相的準備析晶溫度是700℃,析晶峰溫度是940℃,980℃準備熔解,*熔解溫度是1020℃。
4.2時長-溫-組織化的變化折線見圖4-1。
4.3鎂合金組識組成
4.3.1鎳鋼要求熱進行處理感覺的組織安排由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相結構類型。γ"(Ni3Nb)相是重點的提升相,為體心四正系統化結構類型的亞穩定性相,呈園盤狀在基體中彌散共格分溶解,在實效或應用軟件這段時間,有向δ相變化的發展,使效果走低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的總數量次于γ"相,呈球狀彌散分溶解,對鎳鋼起這其中一部分提升意義。δ相重點的在晶界分溶解,其形貌與鑄造這段時間的終鍛水溫關以,終鍛水溫在900℃,產生針狀,在晶界和晶內分溶解;終鍛水溫達930℃,δ相呈顆粒肥料狀,不均地理數據分布;終鍛水溫達950℃,δ相呈短棒狀,地理數據分布于晶界有利于;終鍛水溫達980℃,在晶界分溶解大量針狀δ相,鍛件造成牢固矛盾強烈性。終鍛水溫高于1020℃或更快,鍛件中無δ相分溶解,晶體度伴隨著粗化,鍛件有牢固矛盾強烈性。鑄造過程中中,δ相在晶界分溶解,能得到釘扎意義,阻攔晶體度粗化。
4.3.2L相是彎曲變形GH4169鎳鋼中不能接受發生的相,該相富鈮,發生于鑄錠枝晶間,有效降低鑄錠初融點,鑄錠中L相固溶的溫度和一致化時間間隔的干系見圖4-2。
4.3.3晶粒度度
4.3.3.1金屬在耐高溫固熔(保暖2h)時的金屬材質晶粒成長取向見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原本晶體9~9.5級)經不一樣工作溫暖采暖器同時以不一樣斷裂量鍛鑄斷裂后,再經過了規定熱解決(固溶工作溫暖965℃,1h),其晶體度的影響見表4-1。
4.3.3.3鍛件新技術條件中規定,常見鍛件年均金屬材質晶粒度度度為三級,不能少數偶有2級,強鍛件年均金屬材質晶粒度度度為8級,不能少數偶有2級;隨便時效性鍛件年均金屬材質晶粒度度度應當為10級或更細。
4.3.4之間有效期的鍛件在600~700℃有效期500h后,分析出相數據的轉化見表4-2。
表4-1[19]
淬火加溫溫差/℃ | 以內變彎層度的晶粒大小度/級 | 段造加熱的溫度/℃ | 下列扭曲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]
法定期限規范標準 | 進行析出相數目/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
就直接時限睡眠狀態 | 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做成型效果
5.1.1因GH4169鋁鋁合金中鈮含鐵高,鋁鋁合金中的鈮偏析狀況與有色金屬冶煉藝就會重要性。電渣重熔和真空系統脈沖融煉的融煉車速和電棒的線效率狀況就會作用的材料的優劣勢。熔速快,易出現富鈮的黑斑;熔速慢,會出現貧鈮的斑點;電棒從表面線效率差和電棒內外部有裂開,均易影響斑點的出現,故此,提高自己自己電棒線效率和把控熔速及提高自己自己鋼錠的固化時延是冶煉藝的重點重要因素。為不要鋼錠中的無素偏析越來越重,迄今為止所采用的鋼錠內直徑并不太于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經平均化清理的錳鋼極具保持良好的熱工藝技術效果,鋼錠的開坯受熱氣溫不準小于1120℃。鍛件的鑄造工藝技術應不同鍛件采用請況和運用都要,結合在一起加工廠的加工必要條件而定。開坯和加工鍛件是,中退火處理氣溫和終鍛氣溫都要不同器件所都要的結構狀況下和效果來認定,大部分狀況下,鑄造的終鍛氣溫掌握在930~950℃相互為宜。各樣鍛件的鑄造氣溫和變化系數見表5-1。
表5-1[17]
鍛鑄類目 | 次打造 | 第二點次鍛鑄 | 第一次精鑄 | |||
受熱溫度/℃ | 斷裂量/% | 蒸汽加熱溫暖/℃ | 磨損量/% | 升溫溫度/℃ | 膨脹量/% | |
常見 高強 隨時限期 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 允許的 ≥2 ≥2 |
5.1.3與家具板材冷塑壓關干的性能指標見表5-2。
5.1.4鍛件的變化情況、終鍛濕度和金屬材質晶粒尺寸圖相互之間的的關系見圖5-1。
5.1.5鎂合金日常動態再心得見圖5-2。
5.1.6熱車機樹葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝模鍛而成,的不同的鍛鑄采暖器溫度對樹葉的反應見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的樹葉策劃 能為。
5.1.7耐熱合金在高溫作業下的彎曲變形抗力的曲線見圖5-3。
5.2焊結耐磨性合金類有服務滿意的焊結耐磨性,可氬弧焊、光學束焊、縫焊、熔接等的方法實行焊結。
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
熔鑄的工藝 | 板厚/mm | 的狀態 | 杯突長度/mm | 不停耐折數次 | 限深沖指數公式 |
真空箱感應加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
鍛打蒸汽加熱水溫/℃ | 20℃延展特點 | 650℃拉伸形變機械性能 | 650℃,690MPa持續性 | ||||||||
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 |
5.3零件加工圖熱加工流程民航零件加工圖的熱加工一般而言按1.5條規程的Ⅱ、Ⅲ兩者管理辦法,即規格熱加工管理辦法和間接時長熱加工管理辦法做好。再來高技術法律依據的前提條件下,也可用于管理辦法熱加工。按規格管理辦法熱加工時,固溶加工可在950~980℃超范圍內,在選用的的溫度?10℃下做好。
5.4表層處理工學院藝用得著時可對零配件及運轉情況表層困局展開噴丸增幅木紋地板、孔彎曲增幅木紋地板或英制螺紋滾壓增幅木紋地板環節,使零配件及運轉情況在交變力矩狀態下辦公的蓄電量呈幾何上升。
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車削處理處理與銑削的性能合金屬可滿不滿意地實行車削處理處理。
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
環境溫度/℃ | 抗拉能力密度σb/MPa | 塑性變形效果σP0.2/MPa | 張拉率/% | 收縮毛孔率/% |
-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/℃ | 抗壓屈服強度屈服強度σb/MPa | 示弱構造σP0.2/MPa | 伸展率/% | 內縮率/% |
980℃?5℃固溶淬火,水冷式 720℃?5℃,8時間濾渣軟化,爐冷至620℃?5℃保溫隔熱 到總時刻時刻超過18時間 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/℃ | 抗拉屈服強度屈服強度σb/MPa | 妥協抗拉強度σP0.2/MPa | 張拉率/% | 緊縮率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷式 760℃?5℃,10半小時乳濁液疏松,爐冷至650℃?5℃隔熱 到總追訴時效時高于20個小時 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數據由杭州隆繼塑料集團官網全程提供,你可搜索更多了解南京隆繼金屬投資集團。