GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是沉淀自己硬度型鎳基形變室溫度耐熱硬質合金板材，在650～950℃依據內，都含有高的剪切和經久耐用應力松弛程度和好的的性。會因為耐熱硬質合金板材中鋁、鈦、鉬分量較高，鑄錠開坯更難處，但形變后的板材都含有很好的塑型，在降溫的情形下還可以冷擠壓成型，也可開展電焊，電焊組件熱操作時易生產應變力時限裂開。耐熱硬質合金板材的產品有板料、帶、絲、盤件、橢圓形件、鍛件、棒材、和精密加工鑄件等，最適合于制造技術在870℃下述的追求有高程度和980℃下述的追求的航空航天科技、航天科技打火機室溫度零組件。
1.1GH141板材類型GH141(GH4141)。
1.2GH141相近的字品牌UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141相關材料的技術性準則
Q/3B4060-1992《GH141碳素鋼棒材》
Q/3B4063-1992《GH141硬質合金冷軋鋼板帶材》
Q/5B4027-1992《GH141鋁合金圓餅、環坯、弧形件》
Q/6S1033-1992《高溫擰緊件用GH141合金材料棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141化工部分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
很大于等于 | |||||||||||||||
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熱處里管理機制見表1-2。
表1-2
款式 | 熱凈化處理規章制度 |
（國際航空）圓餅、環坯、環行件、棒、板料 | 規范起來Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（核工業）棒、盤件 | 標準化Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
標準規范Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
木板 | 技術規范Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
制約Ⅴ:1080℃,保冷不大于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141優良品種品種與提高情況可提高各個品種的圓餅、環坯、環狀件、金屬薄板、帶材、棒材、鍛件和精密鑄造鑄件等。產品于固溶情況交期，棒材和鍛件沒經熱除理交期。
1.7GH141熔鑄與鑄工技術不銹鋼運用機械泵室磁感應式熔鑄、機械泵室磁感應式熔鑄加電渣重熔或機械泵室焊弧重熔技術。
1.8GH141軟件應用情況與特別的想要該鎳鋼大量代替制造出飛機維修、航空航天啟動因氣溫承力零部位，如結構優化嫩葉、點燃室、鍋輪、結構優化器氣溫承力件、軸、盤、嫩葉和擰緊件等，護墻板錫焊件熱改善時的應變速率追訴時效刮痕，可按照焊前過追訴時效改善或在焊前調整固溶改善后的一系列冷卻快速的方式 來改善，焊后再進行規范標準熱改善。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性熱能
2.1.1GH141受熱溫差范圍內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線變大指數公式見圖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導熱系數ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電性能方面δ2mm鋼板的在常溫電容率見表2-3。
表2-3[3]
程序 | ρ/(10-6Ω.m) | 形態 | 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磁鐵能見表2-4。
表2-4[4]
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生物效果
2.5.1GH141特性在空氣質量材質中的防氧化效率見表2-5。
表2-5[9]
面上的情況 | θ/℃ | 不相同日期脫色效率/(g/(m2?h)) | 單單從表面階段 | θ/℃ | 與眾不同時刻氧化反應傳輸率/(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金屬涂層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141方法標準的的規定的使用性能
3.1.1GH141圓餅、環坯、弧形件、大棒材條件指定的能力見表3-1。
表3-1
材料要求 | 品系 | 熱辦理制度管理 | 伸拉特點 | HBS | 耐用性能參數 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、橢圓形件、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經固件和時間加工處理后的高溫強度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141鎖緊螺栓件要求要求的性見表3-2。
表3-2
原材料規范 | 蔬菜品種 | 熱外理獎懲制度 | 伸展的性能 | 耐久性能參數 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 立即擰緊件 | 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棒材要求檢測標準的能見表3-3。
表3-3
熱操作模式 | θ/℃ | 肌肉拉伸機械性能 | HBS | 沖擊試驗塑性 | 更久穩定性 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不需小于 | |||||||||
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細木工板、帶材準則的規定的耐腐蝕性見表3-4。
表3-4
熱辦理監督制度 | 鋼板厚度/mm | θ/℃ | 伸展穩定性 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，隔溫不值為2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶治理 ＋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相變熱度鋁合金熱解決后，組織化中沉淀相的相變熱度標準見表4-1。
表4-1[13]
沉淀相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變攝氏度范圍圖/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141時間間隔-溫度表-集體轉化弧線
4.2.1GH141鑄態巖樣經1180℃,6h,水冷散熱器回火后，
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固溶解決后，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時間后，合金鋼中析晶相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141合金屬類公司設備構造合金屬類在原則加熱動態的公司除γ基體內，還發生γ′、M6C、M23C6、MC，期限后有μ相揮發。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141定型耐腐蝕性
5.1.1GH141鋼錠熔煉前先來氣溫過高平滑化加工，熔煉加水氣溫為1160～1180℃，終鍛氣溫不達不到1000℃。熱軋帶鋼軋件加水氣溫為1140～1160℃，終軋氣溫不達不到1060℃。簿板軋件加水氣溫為1140～1160℃，終軋氣溫不達不到800℃。
5.1.2GH141帶鋼簿板固溶工作狀態的重復彎曲成和杯突機械性能見表5-1。
表5-1[9]
品類 | 熱整理制度管理 | 多次彎曲成危害 | 杯突縱深/mm |
δ1.5mm冷扎卷板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓耐磨性墻板在保證細晶和較低的堅硬程度時有更好的可旋性。通過環境溫度伸拉橫剖面做收縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，很多造型限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐體形件 | 半球體件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱固型變形能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛可塑型見表5-3，可塑型圖見圖5-1。
表5-3[2]
應力測試溫濕度/℃ | 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紋裂min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱仿真可塑性實驗畢竟見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷暖正確處理后進行高溫環境度伸展彈簧應力測試，其高溫環境度伸展彈簧塑性材料見表5-5。
5.1.5GH141和金再凝結圖
5.1.5.1GH141加工處理再心得圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再結晶體圖見圖5-3。
表5-4[5]
型 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
閉式冷卻塔曲線圖 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
熱處理擬合曲線 | 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蒸汽電加熱曲線美以100℃/s蒸汽電加熱到標準溫度保溫層100s，以100m/s轉速崩斷。
表5-5[2]
可靠性試驗的溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
中高溫拉伸運動韌度δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141焊接方法功能
5.2.1GH141鎳鋼可熔焊、散出焊、釬焊、摩擦力焊。熔焊既可作光學束焊，也可作氬弧焊焊。熔對接焊縫在熱正確解決時有行成應力比時限龜裂非常盲目性，為將種非常盲目性減到小，應在焊前固溶慢退火解決，即1080℃，陸陸續續以22℃/min一系列放置保壓后到650℃；另一個辦法是在焊行進行流行起來限正確解決，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min一系列放置保壓后到980，4h，以1.7～4.4℃/min一系列放置保壓后到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min一系列放置保壓后到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在去掉焊應力比和復原機械設備性能時，應快捷高溫通流行起來限硬底化溫濕度區域，這樣的可去掉應力比時限脫層非常盲目性。應用細晶、低不溶物的含量原材質，去掉機械設備精加工硬底化，低的焊線電能也能能減低應力比時限脫層非常盲目性
5.3GH141配件熱除理工學藝
5.3.1GH141在較超低溫度下操作，要零件及運轉情況有著高的彎曲屈服強度和疲憊值性能指標時，推介應用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在高溫環境下操作，又想要物料具備有高的熱強性時，非常適宜的熱處里國家標準為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對的要求錫焊的方形件等零主件，推存選取1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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