GH4169
一、GH4169概述
GH4169硬質碳素鋼是以體心六方的γ"和面心萬立方的γ′相析出提升的鎳基高溫環境硬質碳素鋼,在-253~700℃體溫標準內擁有保持相對穩定的,650℃以下的的屈從撓度居變形幾率高溫環境硬質碳素鋼的*,并擁有保持相對穩定的、抗輻射危害、、耐腐蝕性性特點,及其保持相對穩定的生產制作特點、錫焊特點和組織開展相對穩判定,也可以開發各種類型形狀圖片大全錯綜復雜的零元件,在宇航、核能發電、原油工業化的中,在綜上所述體溫標準內提升了為多的應該用。
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素材品牌GH4169(GH169)
1.2GH4169相似類型Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169產品的技術工藝原則
GJB2612-1996《熔接用室溫各種合金冷不銹鋼拉絲材實驗室管理標準》
HB6702-1993《WZ8型號用GH4169硬質合金棒材》
GJB3165 《航班承力件用持續高溫硬質合金熱軋鋼板和鍛制棒材標準》
GJB1952 《飛機用高溫合金類冷扎簿板標準》
GJB1953《 航天汽車發主觀因素旋轉件用中高溫金屬熱軋鋼板棒材標準化》
GJB2612 《對接焊用溫度各種合金冷磨砂材正規》
GJB3317《 航天用高的溫度合金鋼冷軋板才標準化》
GJB2297 《飛防用耐高溫不銹鋼冷拔(軋)無接縫管原則》
GJB3020 《飛機用較高溫度錳鋼環坯原則》
GJB3167 《冷鐓用高溫天氣鎂合金冷金屬拉絲材技術規范》
GJB3318 《國際航空用低溫合金材料冷扎帶材規程》
GJB2611《 民用航空用室溫耐熱合金冷拉棒材標準》
YB/T5247 《激光焊接用溫度過高合金屬冷不銹鋼拉絲》
YB/T5249 《冷鐓用中高溫合金屬冷拉絲工藝》
YB/T5245 《通常承力件用高的溫度錳鋼帶鋼和鍛制棒材》
GB/T14993《 甩動部分用耐高溫硬質合金熱軋鋼板棒材》
GB/T14994 《溫度過高鎳鋼冷拉棒材》
GB/T14995 《高熱鎂合金帶鋼板》
GB/T14996 《高溫錳鋼帶鋼卷板》
GB/T14997 《高的溫度合金屬鍛制圓餅》
GB/T14998 《中高溫合金鋼坯件毛壞》
GB/T14992 《較高溫度作業硬質合金和合金間氧化物較高溫度作業資料的劃分和品牌》
HB5199《 南航用溫度鋁合金冷軋鋼板卷板》
HB5198 《南航葉尖用變化較高溫度和金棒材》
HB5189 《民用航空葉尖用變行高溫天氣碳素鋼棒材》
HB6072 《WZ8系列表用GH4169不銹鋼棒材》
1.4GH4169催化反應物質該碳素鋼的催化反應物質分類3類:準則單位物質、好物質、高純物質,見表1-1。好物質的在準則單位物質的框架知識上降碳增鈮,若想減掉炭化鈮的需求量,減掉勞累源和加大強化相的需求量,上升效果和用料程度。的同時減掉不好殘渣和和氣氣體含鐵。高純物質是在好準則單位框架知識上大幅度降低和不好殘渣的含鐵,上升用料溶解度和。
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] %
行業類別 | 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 | |||||
良好 | 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 | ||||
太小于 | |||||||||||||
標準規范 | 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%
行業類別 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
不多于 | |||||||||
標淮 | --- | --- | 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熱治理 問責措施各種不銹鋼兼具不一樣的熱治理 問責措施,以調控晶粒大小度、調控δ相形貌、數據分布和用戶,于是刷快不一樣極別的力學性效能。各種不銹鋼熱治理 問責措施分3類:
Ⅰ:(1010~1065)℃?10℃,1h,油冷、空冷或風冷 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產品型號規格和批售形態能夠批售模鍛件(盤、綜合鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、的不同外觀和盡寸的鎖緊螺栓件、韌性pcb板等、出貨形態由供求關系彼此商討。絲材以商討的出貨形態成盤狀出貨。
1.7GH4169鍛煉和鍛造技術金屬的冶煉技術分類3類:進口正空泵泵感受到加電渣重熔;進口正空泵泵感受到加進口正空泵泵電弧焊接放電重熔;進口正空泵泵感受到加電渣重熔加進口正空泵泵電弧焊接放電重熔。可依據零配件的的使用必須,采用所必需的冶煉技術,達到應該用必須。
1.8GH4169適用概述與特殊化符合要求手工制作業廠航空公司和航空產業汽車發行為中的一些各樣靜止不動件和勻速轉動件,如盤、環件、機匣、軸、樹葉、鎖緊螺栓件、剛性元器件、天然氣picc導管、抽真空元器件等和熔接設備構造件;手工制作業廠核技術產業適用的一些各樣剛性元器件和格架;手工制作業廠油田和化工廠科技領域適用的零配件及零配件。
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熱分解高溫使用范圍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線熱脹公式見表2-3;
2.2GH4169密度單位ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電特性
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剩磁能合金材料無剩磁。
2.5GH4169檢查是否耐磨性
2.5.1GH4169耐熱性在氧氣媒質中沖擊試驗100h后的腐蝕速度見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
硫化濃度/(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]
規格 d/mm | 抽樣的方向 | θ/℃ | 拉伸彈簧性能方面不小于等于 | HBS | 耐久性 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 側向 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 橫截面 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 跨頁 | 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相變攝氏度γ"相是該各種硬質合金的主要是精煉相,其高平衡攝氏度是650℃,準備固熔攝氏度為840~870℃,*固熔攝氏度是950℃,γ′相也是該各種硬質合金的精煉相,但規模低于γ"相,其析晶攝氏度是600℃,*熔解攝氏度是840℃;δ相的準備析晶攝氏度是700℃,析晶峰攝氏度是940℃,980℃準備熔解,*熔解攝氏度是1020℃。
4.2用時-溫-團體轉變成直線見圖4-1。
4.3鎳鋼聚集構成
4.3.1耐熱鎂合金規則熱清理睡眠狀態的組織安排由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相根據。γ"(Ni3Nb)相是大環節升級相,為體心八方依規設計的亞安全相,呈園盤狀在基體中彌散共格進行揮發,在限期或軟件應用其間里,有向δ相轉型的潮流,使屈服強度回落。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數次于γ"相,呈球狀彌散進行揮發,對耐熱鎂合金起一本分升級功能。δ相大環節在晶界進行揮發,其形貌與鍛打其間里的終鍛體溫相關聯,終鍛體溫在900℃,生成針狀,在晶界和晶內進行揮發;終鍛體溫達930℃,δ相呈小粒狀,勻遍布;終鍛體溫達950℃,δ相呈短棒狀,遍布于晶界主導;終鍛體溫達980℃,在晶界進行揮發極少量針狀δ相,鍛件有耐久性開口神經敏物質性。終鍛體溫達到了1020℃或越高,鍛件中無δ相進行揮發,晶體無常的意思粗化,鍛件有耐久性開口神經敏物質性。鍛打的過程 中,δ相在晶界進行揮發,能出到釘扎功能,影響晶體粗化。
4.3.2L相是形變GH4169和金中不合法來源于的相,該相富鈮,來源于于鑄錠枝晶間,削減鑄錠初沸點,鑄錠中L相固溶溫差和飽滿化周期的直接關系見圖4-2。
4.3.3晶粒大小度
4.3.3.1碳素鋼在耐高溫固熔(保溫層2h)時的金屬材質晶粒長成取向見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原金屬材質晶粒大小9~9.5級)經有所差異攝氏度表供暖僅以有所差異磨損量打造磨損后,再經歷過要求熱除理(固溶攝氏度表965℃,1h),其金屬材質晶粒大小度的轉化見表4-1。
4.3.3.3鍛件系統細則規范,正規鍛件月均晶粒度大小大小度為三級,不能個體2級,高強鍛件月均晶粒度大小大小度為8級,不能個體2級;直接的時長鍛件月均晶粒度大小大小度應以10級或更細。
4.3.4同時時長的鍛件在600~700℃時長500h后,溶解相用量的變化規律見表4-2。
表4-1[19]
鍛造加工熱處理加熱攝氏度/℃ | 下類傾斜的情況的晶粒大小度/級 | 淬火預熱濕度/℃ | 下面的膨脹程度上的金屬材質晶粒度/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]
法定期限實驗室管理標準 | 析晶相次數/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
真接限期的狀態 | 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澆注耐腐蝕性
5.1.1因GH4169合金類材料中鈮濃度高,合金類材料中的鈮偏析程度較與冶金工業的生產技術單獨相關內容。電渣重熔和蒸空電孤冶煉的冶煉帶寬和電棒的效果的狀態單獨會影響在材質的優點。熔速快,易組成富鈮的黑斑;熔速慢,會組成貧鈮的斑點怎么辦;電棒面上效果差和電棒內有龜裂,均易引起斑點怎么辦的組成,故此,的提升電棒效果和把握熔速及的提升鋼錠的溶化帶寬是冶煉的生產技術的要素影響因素。為避免出現鋼錠中的設計偏析厚重,現在分為的鋼錠外徑不高于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經平均化凈化處理的合金材料享有正常的熱加工廠功能,鋼錠的開坯蒸汽加熱的濕度不準大于1120℃。鍛件的精鑄工藝設備應跟據鍛件施用現況和用途追求,綜合工作廠的工作因素而定。開坯和工作鍛件是,中央固溶處理的濕度和終鍛的濕度必需跟據零件圖所追求的組建壯態和功能來制定,正常現狀下,精鑄的終鍛的濕度調控在930~950℃間為宜。各個鍛件的精鑄的濕度和彎曲變形階段見表5-1。
表5-1[17]
鍛鑄類 | 次熔煉 | 2、次淬火 | 再次次熔煉 | |||
煮沸溫差/℃ | 開裂量/% | 調溫氣溫/℃ | 膨脹量/% | 微波加熱高溫/℃ | 壓扁量/% | |
一般 高強 單獨時效性 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 能 ≥2 ≥2 |
5.1.3與板料冷注射成型有關的信息的耐腐蝕性見表5-2。
5.1.4鍛件的出現變形層度、終鍛室溫和晶粒大小尺碼之前的相關見圖5-1。
5.1.5鎂合金靜態再沉淀見圖5-2。
5.1.6打火機葉輪模鍛件由頂鍛和終鍛二道工作模鍛而成,不一的鍛造加工供暖室內溫度對葉輪的導致見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪組織化性為。
5.1.7錳鋼在炎熱下的壓扁抗力曲線美見圖5-3。
5.2電焊電焊焊接工藝耐磨性合金類兼備完美的電焊電焊焊接工藝耐磨性,可作氬弧焊、智能電子束焊、縫焊、激光焊等具體方法對其進行電焊電焊焊接工藝。
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
鍛造生產工藝 | 板厚/mm | 工作狀態 | 杯突高度/mm | 不斷可以彎曲的兩次 | 限深沖標準值 |
抽真空感覺加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
鍛打調溫攝氏度/℃ | 20℃拉伸運動的性能 | 650℃伸拉能 | 650℃,690MPa經久性能指標 | ||||||||
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工件熱操作加工飛機工件的熱操作大部分按1.5條法律法規的Ⅱ、Ⅲ兩大類問責工作規范,即標熱操作問責工作規范和直接性時長熱操作問責工作規范做好。再加上的技術理論依據的具體條件下,也可用問責工作規范熱操作。按標問責工作規范熱操作時,固溶操作可在950~980℃區域內,在選用的攝氏度?10℃下做好。
5.4外層處置流程一定要時可對組件加工外層局勢實現噴丸突破、孔捏壓突破或螺牙滾壓突破生產工序,使組件加工在交變承載力條件下上班的生命周期流水節拍上升。
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切屑處理與銑削的性能耐熱合金可滿不滿意地開展切屑處理。
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/℃ | 抗拉屈服強度屈服強度σb/MPa | 抗拉抗壓強度σP0.2/MPa | 拉伸應變率/% | 伸縮率/% |
-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
溫暖/℃ | 抗壓屈服強度屈服強度σb/MPa | 塑性變形標準σP0.2/MPa | 拉伸應變率/% | 抽縮率/% |
980℃?5℃固溶淬火,油冷 720℃?5℃,8時間凝固硬底化,爐冷至620℃?5℃隔熱 到總時效性時間達到18H 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 |
濕度/℃ | 抗拉密度密度σb/MPa | 屈從密度σP0.2/MPa | 生長率/% | 抽縮率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷散熱器 760℃?5℃,10個小時凝固硬度,爐冷至650℃?5℃恒溫 到總有效期時間間隔起到20每小時 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數據由杭州隆繼彩石集團全程提供,你可搜索更多了解深圳隆繼合金控股集團。