GH4169
一、GH4169概述
GH4169鋁不銹鋼屬是以體心四面八方的γ"和面心立米的γ′相乳濁液突破的鎳基溫度因素表高鋁不銹鋼屬,在-253~700℃溫度因素表區域內兼具較好的,650℃下列的塑性磨損抗彎強度居磨損溫度因素表高鋁不銹鋼屬的*,并兼具較好的、抗輻射危害、、耐蝕化特點,還有較好的制作特點、錫焊特點和組織性相對穩判定,要能研制不同的外形復雜化的零主件,在宇航、核能發電、石油產業產業中,在作出溫度因素表區域內刷出了為具有廣泛性的軟件。
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建材品種GH4169(GH169)
1.2GH4169近意鋼種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169文件的能力標準單位
GJB2612-1996《對接焊用高溫天氣鋁合金冷拉絲機材標準規范》
HB6702-1993《WZ8國產用GH4169各種合金棒材》
GJB3165 《航班承力件用中高溫不銹鋼帶鋼和鍛制棒材規范標準》
GJB1952 《航空運輸用高熱合金類熱軋簿板實驗室管理標準》
GJB1953《 中國航空起傾向高速旋轉件用中高溫耐熱合金熱軋鋼棒材正確》
GJB2612 《不銹鋼焊接用低溫錳鋼冷拉絲機材要求》
GJB3317《 航空運輸用氣溫合金材料冷軋原材料標準》
GJB2297 《航空運輸用氣溫合金材料冷拔(軋)無縫隙管要求》
GJB3020 《民航用耐高溫碳素鋼環坯規程》
GJB3167 《冷鐓用溫度高合金材料冷壓模材規范起來》
GJB3318 《國際航空用高溫作業鎂合金冷軋鋼板帶材實驗室管理標準》
GJB2611《 中國航空用低溫硬質合金冷拉棒材技術規范》
YB/T5247 《熔接用高溫度合金鋼冷拉絲工藝》
YB/T5249 《冷鐓用氣溫鎂合金冷金屬拉絲》
YB/T5245 《各種類型承力件用溫度高耐熱合金熱軋鋼和鍛制棒材》
GB/T14993《 推動零配件用高溫作業鎳鋼熱軋鋼板棒材》
GB/T14994 《低溫錳鋼冷拉棒材》
GB/T14995 《較高溫度和金帶鋼板》
GB/T14996 《溫度高鎳鋼冷扎板料》
GB/T14997 《高溫作業碳素鋼鍛制圓餅》
GB/T14998 《高熱碳素鋼坯件毛壞》
GB/T14992 《高溫高壓度硬質合金和金屬制間類化合物高溫高壓度材質的幾大類和類型》
HB5199《 航空公司用高的溫度錳鋼冷軋鋼板金屬薄板》
HB5198 《航材葉輪葉片用變化中高溫碳素鋼棒材》
HB5189 《航空公司葉輪葉片用變行高的溫度金屬棒材》
HB6072 《WZ8系類用GH4169各種合金棒材》
1.4GH4169有機化學物質完分該鋁合金的有機化學物質完分包含3類:要求含鐵、優異含鐵、高純含鐵,見表1-1。優異含鐵的在要求含鐵的知識基礎理論上降碳增鈮,若想避免氧化鈮的總量,避免身體疲勞源和不斷增加升級相的總量,改善效能和資料承載力。一起避免有很大危害性懸浮物和氣流體含鐵。高純含鐵是在優異要求知識基礎理論上大大減少和有很大危害性懸浮物的含鐵,改善資料色度和。
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] %
等級分類 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
的標準 | ≤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 | |||||
質量上乘 | 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 | |||||
行業類別 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
并不嚴重于 | |||||||||||||
的標準 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
優秀 | 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%
門類 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
太小于 | |||||||||
標準 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
可信賴 | 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滲碳工作體系和金具備著不一樣的的滲碳工作體系,以操控晶粒度度、操控δ相形貌、地域分布和總數,然而兌換不一樣的層次的結構力學性能方面。和金滲碳工作體系分3類:
Ⅰ:(1010~1065)℃?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明細產品規格和出售狀況還可以出售模鍛件(盤、布局鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、各種不同圖案和尺寸圖的扭緊件、活力構件等、到貨狀況由供給夫妻之間磋商。絲材以磋商的到貨狀況成盤狀到貨。
1.7GH4169鍛煉和鋁鑄造流程耐熱合金的冶煉流程可分成3類:重力作用環境感器加電渣重熔;重力作用環境感器加重力作用環境電弧放電焊接重熔;重力作用環境感器加電渣重熔加重力作用環境電弧放電焊接重熔。可跟據配件的用到標準,選澤想要的冶煉流程,滿意用途標準。
1.8GH4169軟件廣泛應運情況與層次性需要生產加工民用航空和航空航天打火機中的種種失重狀態件和晃動件,如盤、環件、機匣、軸、樹葉、加固件、伸縮性pcb板、然氣軟管、密封隔絕pcb板等和悍接空間結部件;生產加工核技術工藝軟件廣泛應運的種種伸縮性pcb板和格架;生產加工中國石油和有機化工方向軟件廣泛應運的部件及部件。
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熱性食物能
2.1.1GH4169熱分解溫暖超范圍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線增大比率見表2-3;
2.2GH4169密度計算公式ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電性能參數
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永久磁鐵能碳素鋼無永久磁鐵。
2.5GH4169有機化學能
2.5.1GH4169性能參數在冷空氣材質中做實驗的時候100h后的防氧化速度見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
氧化反應時延/(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]
規格 d/mm | 送樣路徑 | θ/℃ | 剪切能不少于 | HBS | 持續性能指標 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 堅向 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 橫向 | 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相變溫γ"相是該各種鎂合金的包括增強相,其高穩定可靠溫是650℃,開端固熔溫為840~870℃,*固熔溫是950℃,γ′相也是該各種鎂合金的增強相,但用戶超過γ"相,其溶解溫是600℃,*熔解溫是840℃;δ相的開端溶解溫是700℃,溶解峰溫是940℃,980℃開端熔解,*熔解溫是1020℃。
4.2用時-環境溫度-組織開展轉化申請這類卡種曲線提額見圖4-1。
4.3耐熱合金公司結構設計
4.3.1和金條件熱清理的情況的機構由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構成。γ"(Ni3Nb)相是包括進行武器鍛鑄相,為體心四正系統化格局的亞保持穩定相,呈圓球狀在基體中彌散共格析晶,在實效或應用軟件的時候,有向δ相變化的新趨勢,使抗壓強度下跌。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數量統計次于γ"相,呈球狀彌散析晶,對和金起一個分進行武器鍛鑄目的。δ相包括在晶界析晶,其形貌與鍛鑄的時候的終鍛熱度業內,終鍛熱度在900℃,進行針狀,在晶界和晶內析晶;終鍛熱度達930℃,δ相呈粒子狀,均衡布置;終鍛熱度達950℃,δ相呈短棒狀,布置于晶界為之主要;終鍛熱度達980℃,在晶界析晶多量針狀δ相,鍛件顯示經久耐用缺陷靈敏性。終鍛熱度可達1020℃或高,鍛件中無δ相析晶,晶粒度度隨著粗化,鍛件有經久耐用缺陷靈敏性。鍛鑄階段中,δ相在晶界析晶,能得到釘扎目的,的阻礙晶粒度度粗化。
4.3.2L相是彎曲GH4169鎳鋼中不容許出現的相,該相富鈮,出現于鑄錠枝晶間,削減鑄錠初凝固點,鑄錠中L相固溶平均溫度和豎直化時的原因見圖4-2。
4.3.3晶體度
4.3.3.1不銹鋼在較高溫度固熔(保溫層2h)時的金屬材質晶粒成長人格缺陷見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原本晶體9~9.5級)經不一樣的溫表煮沸并且以不一樣的彎曲形變量鍛鑄彎曲形變后,再經由準則時效處理(固溶溫表965℃,1h),其晶體度的變化無常見表4-1。
4.3.3.3鍛件高技術規則歸定,正規鍛件評均金屬材質晶粒大小大小度為四級,準許某一2級,高韌鍛件評均金屬材質晶粒大小大小度為8級,準許某一2級;可以有效期鍛件評均金屬材質晶粒大小大小度應給10級或更細。
4.3.4隨時時限的鍛件在600~700℃時限500h后,沉淀相總數量的變動見表4-2。
表4-1[19]
鍛鑄熱處理工作溫度/℃ | 下類壓扁地步的晶體度/級 | 鍛鑄采暖器溫度因素/℃ | 下述膨脹程度較的晶粒大小度/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]
追訴時效正確 | 溶解相數量統計/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
直接的法定期限階段 | 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壓合能力
5.1.1因GH4169鎂合金類中鈮含磷量高,鎂合金類中的鈮偏析方面與冶金材料藝進行性有關于。電渣重熔和抽真空焊弧煉制的煉制效率和電棒的線安全性能情形進行性影響力安全性能的優點。熔速快,易達成富鈮的黑斑;熔速慢,會達成貧鈮的皮膚白斑怎么辦;電棒表面能線安全性能差和電棒內部人員有刮痕,均易影響皮膚白斑怎么辦的達成,這些,提供電棒線安全性能和管控熔速及提供鋼錠的干固效率是冶煉藝的根本條件。為不要鋼錠中的因素偏析過多,至今已有利用的鋼錠直徑怎么算越來越于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經不均化整理的鎂合金還具有好的熱精加工特點,鋼錠的開坯高溫溫濕度允許不超1120℃。鍛件的鑄造加工制作工藝 應按照其鍛件安全使用情況發生和用環境,結合實際分娩廠的分娩環境而定。開坯和分娩鍛件是,間降溫溫濕度和終鍛溫濕度需按照其所需要的零部件所環境的策劃 睡眠狀態和特點來確實,般情況發生下,鑄造的終鍛溫濕度操作在930~950℃左右為宜。各樣鍛件的鑄造溫濕度和發生數量見表5-1。
表5-1[17]
鍛打門類 | 次段造 | 第二個次鍛鑄 | 3.次精鑄 | |||
熱處理加熱的溫度/℃ | 易變型量/% | 煮沸溫差/℃ | 傾斜量/% | 高溫水溫/℃ | 膨脹量/% | |
一般的 高韌性 同時時間 | 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與細木工板冷成型管于的穩定性見表5-2。
5.1.4鍛件的變行能力、終鍛攝氏度和晶體規格相互的問題見圖5-1。
5.1.5鎳鋼新動態再成果見圖5-2。
5.1.6打火機葉尖模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝流程模鍛而成,有差異 的鍛鑄升溫溫度對葉尖的引響見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的葉尖組建安全性能為。
5.1.7鎳鋼在溫度過高下的斷裂抗力等值線見圖5-3。
5.2不銹鋼熔接性能參數指標鎂合金具理想的不銹鋼熔接性能參數指標,用于氬弧焊、智能電子束焊、縫焊、激光點焊等辦法實施不銹鋼熔接。
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
鍛造的工藝 | 板厚/mm | 感覺 | 杯突廣度/mm | 頻繁回彎數次 | 限深沖常數 |
高壓氣磁感應加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
鍛打預熱溫濕度/℃ | 20℃拉伸形變效能 | 650℃伸拉效能 | 650℃,690MPa更久功效 | ||||||||
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配件熱參與外理工學藝飛防配件的熱參與外理大部分按1.5條規則的Ⅱ、Ⅲ兩類方式,即規定熱參與外理方式和會實效熱參與外理方式參與。還有技術應用通過的要求下,也可分為方式熱參與外理。按規定方式熱參與外理時,固溶參與外理可在950~980℃位置內,在選出的濕度?10℃下參與。
5.4外外表面處理工學院藝一定時可對所需要的零部件外外表面境地來進行噴丸加強、孔壓擠加強或英制螺紋滾壓加強工藝程序,使所需要的零部件在交變動載荷生活條件下工作上的期流水節拍倍增。
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車削生產制作生產制作與軸類性能指標合金材料可群眾滿意地做車削生產制作生產制作。
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
溫濕度/℃ | 抗拉效果效果σb/MPa | 軟弱力度σP0.2/MPa | 受力率/% | 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
攝氏度/℃ | 抗拉能力強度σb/MPa | 塑性變形承載力σP0.2/MPa | 生長率/% | 內縮率/% |
980℃?5℃固溶降溫,水冷散熱器 720℃?5℃,8個小時析出硬度,爐冷至620℃?5℃保溫隔熱 到總限期時長到18個小時 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/℃ | 抗壓密度密度σb/MPa | 妥協的強度σP0.2/MPa | 長度率/% | 收縮毛孔率/% |
1065℃?5℃,45min,風冷 760℃?5℃,10時間沉淀自己通戶,爐冷至650℃?5℃外保溫 到總追訴時效精力達成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數據由傷害隆繼金屬材質控股集團全程提供,你可搜索更多了解北京隆繼金屬集團。