GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是乳濁液軟化型鎳基扭曲高熱耐熱合金材料屬，在650～950℃標準內，兼有高的拉伸彈簧和男人持久脆性斷裂構造和很好的能力。在耐熱合金材料屬中鋁、鈦、鉬分子量較高，鑄錠開坯十分艱難，但扭曲后的建材兼有更好的延展性，在熱加工處理壯態下應該冷擠壓成型，也可確定電焊，電焊元器件熱加工處理時易有應變速率法定期限磨痕。耐熱合金材料屬的產品種類有簿板、帶、絲、盤件、方形件、鍛件、棒材、和五金機械鑄件等，適當于生產加工在870℃下列的標準必須有高構造和980℃下列的標準必須的民用航空、航天部起傾向高熱零元器件。
1.1GH141素材型號GH141(GH4141)。
1.2GH141相近的字鋼材牌號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141的原材料的技術性標
Q/3B4060-1992《GH141合金屬棒材》
Q/3B4063-1992《GH141錳鋼冷扎帶材》
Q/5B4027-1992《GH141和金圓餅、環坯、馬蹄形件》
Q/6S1033-1992《炎熱擰緊件用GH141鋁合金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141催化有效成分見表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熱解決規章制度見表1-2。
表1-2
款式 | 熱解決制度管理 |
（民航）圓餅、環坯、方形件、棒、板才 | 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 | 正規Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
制約Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
石材 | 標準化Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規程Ⅴ:1080℃,保冷不低于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141品系外形尺寸與生產商的的情況可作為繁多外形尺寸的圓餅、環坯、弧形件、板料、帶材、棒材、鍛件和精密加工鑄件等。原材料于固溶的的情況提貨，棒材和鍛件未經熱加工提貨。
1.7GH141煉制與精鑄新施工工藝鎂合金選用機械泵室感性煉制、機械泵室感性煉制加電渣重熔或機械泵室弧光重熔新施工工藝。
1.8GH141軟件慨況與異常想要該合金鋼多方面于制做航天部、航天部熱車機高溫度度承力零元件，如結構優化葉面、然燒室、增壓、結構優化器高溫度度承力件、軸、盤、葉面和固定件等，家具板材電弧焊接件熱除理時的應變速率實效裂痕，可采取焊前過實效除理或在焊前的控制固溶除理后的保壓線速度的的辦法來滿足，焊后再采取標淮熱除理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性溫能
2.1.1GH141熔融溫暖超范圍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線熱脹比率見圖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密度計算ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電效能δ2mm鋼板的空調溫度電阻功率率見表2-3。
表2-3[3]
階段 | ρ/(10-6Ω.m) | 情況 | 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磁體能見表2-4。
表2-4[4]
的情況 | 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化學上的性能方面
2.5.1GH141功能在水汽材質中的腐蝕強度見表2-5。
表2-5[9]
面心態 | θ/℃ | 各不相同時光硫化數率/(g/(m2?h)) | 界面情況下 | θ/℃ | 各不相同時間間隔氧化反應帶寬/(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表層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141能力規程規程的效果
3.1.1GH141圓餅、環坯、弧形件、大棒材標準規范法律法規的耐熱性見表3-1。
表3-1
涂料規定 | 木種 | 熱正確處理管理機制 | 彎曲使用性能 | HBS | 長久性 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、馬蹄形件、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經固件和時間處里后的環境溫度硬度標準HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141固定件的標準法律規定的性能方面見表3-2。
表3-2
素材規則 | 優良品種 | 熱進行處理管理制 | 拉伸彈簧安全性能 | 持續效能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 防松件 | 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棒材規格規則的穩定性見表3-3。
表3-3
熱治理 情況 | θ/℃ | 彎曲機械性能 | HBS | 沖擊力柔韌 | 經久耐用耐磨性 | ||||
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、帶材的標準規范的性能指標見表3-4。
表3-4
熱加工措施 | 壁厚/mm | θ/℃ | 伸拉性 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保溫隔熱不大于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶凈化處理＋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相變溫差和金熱凈化處理后，安排中進行析出相的相變溫差面積見表4-1。
表4-1[13]
分析出相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變溫度因素空間/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141時刻-濕度-策劃 轉化成等值線
4.2.1GH141鑄態試件材料經1180℃,6h,散熱蘸火后，
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固溶治理 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時限后，鋁合金中分析出相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141鎂硬質合金機構構成鎂硬質合金在標熱正確處理形態的機構除γ基休外，還有著γ′、M6C、M23C6、MC，時限后有μ相析晶。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141成型法機械性能
5.1.1GH141鋼錠段造需要實行高熱不規則化處置，段造預熱平均室溫為1160～1180℃，終鍛平均室溫不最低1000℃。圓坯鑄軋預熱平均室溫為1140～1160℃，終軋平均室溫不最低1060℃。金屬薄板鑄軋預熱平均室溫為1140～1160℃，終軋平均室溫不最低800℃。
5.1.2GH141冷扎金屬薄板固溶方式的多次耐折和杯突能力見表5-1。
表5-1[9]
種類 | 熱操作制度管理 | 波動彎曲成頻繁 | 杯突長度/mm |
δ1.5mm冷軋鋼板簿板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓耐熱性板才在恢復細晶和較低的對抗強度時兼有更好的可旋性。跟據在常溫剪切段面縮水率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，繁多外形限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
錐體形件 | 半圓形件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱韌度能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛塑性變形變形見表5-3，塑性變形變形圖見圖5-1。
表5-3[2]
經過多次實驗發現室內溫度/℃ | 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裂開min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模擬訓練塑型測試效果見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱變化（熱脹冷縮）操作后進行高的溫度度延展彈簧測試，其高的溫度度延展彈簧延性見表5-5。
5.1.5GH141硬質合金再晶粒圖
5.1.5.1GH141生產加工再晶粒圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再心得圖見圖5-3。
表5-4[5]
品類 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
冷凝曲線擬合 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
熱處理加熱線性 | 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受熱線性以100℃/s受熱到歸定水溫保溫100s，以100m/s時速拉壞。
表5-5[2]
沖擊試驗溫/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高溫環境拉長延性δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141對接焊能力
5.2.1GH141鎂合金可熔焊、擴散作用焊、釬焊、撞擊焊。熔焊既常用電子元器件束焊，也常用氬弧焊焊。熔氬弧焊縫在熱處置時有有應變力力力時限內裂趨勢，為將本身趨勢減到小，應在焊前固溶放緩滲碳，即1080℃，陸陸續續以22℃/min制冷到650℃；另一類方法是在焊增加行落后限處置，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min制冷到980，4h，以1.7～4.4℃/min制冷到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min制冷到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在徹底解除焊承載力和恢復正常耐磨性時，應快捷調溫通落后限軟化高溫區間車，那樣可徹底解除應變力力力時限發裂趨勢。使用的細晶、低溶物份量對接焊縫，徹底解除機械制造代加工軟化，低的焊線能量場也能夠 變低應變力力力時限發裂趨勢
5.3GH141器件熱辦工院藝
5.3.1GH141在較高溫度下崗位，要零件加工有高的伸展剛度和疲乏性能方面時，介紹運用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在氣溫下作業，又需求板材具高的熱強性時，宜于的熱整理國家標準為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對要焊的弧形件等零元器件，推薦英文選擇1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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