GH4169
一、GH4169概述
GH4169金屬是以體心四正的γ"和面心立米的γ′相凝固強化裝備的鎳基室溫金屬,在-253~700℃體溫面積內存在好的的,650℃左右的屈服于力度居膨脹室溫金屬的*,并存在好的的、抗電磁干擾、、耐侵蝕機械效果,并且好的的粗加工機械效果、激光焊接機械效果和組識穩固性,也能開發各項樣式繁復的零控制部件,在宇航、核技術、原油化學工業中,在上面體溫面積內擁有了為密切的用途。
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資料型號GH4169(GH169)
1.2GH4169近意鋼材牌號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169裝修材料的枝術準則
GJB2612-1996《電焊用高的溫度合金材料冷磨砂材技術規范》
HB6702-1993《WZ8系列的用GH4169不銹鋼棒材》
GJB3165 《航天承力件用高溫度錳鋼熱軋鋼和鍛制棒材技術規范》
GJB1952 《航材用持續高溫合金類冷軋鋼金屬薄板規定》
GJB1953《 國際航空熱車機翻轉件用低溫硬質合金軋鋼棒材制約》
GJB2612 《悍接用溫度碳素鋼冷拉絲工藝材規范化》
GJB3317《 飛防用高溫錳鋼軋鋼生態板材制約》
GJB2297 《飛機用室溫鋁合金冷拔(軋)無接縫管標準》
GJB3020 《航空公司用高溫和金環坯標準》
GJB3167 《冷鐓用炎熱錳鋼冷拉絲工藝材標準》
GJB3318 《航班用高溫環境合金類冷扎帶材管理規范》
GJB2611《 航班用高溫高壓金屬冷拉棒材原則》
YB/T5247 《氬弧焊用高溫環境耐熱合金冷磨砂》
YB/T5249 《冷鐓用中高溫合金類冷拔絲》
YB/T5245 《普通級承力件用高溫天氣耐熱合金帶鋼和鍛制棒材》
GB/T14993《 高速旋轉控制部件用高溫各種合金冷軋棒材》
GB/T14994 《室溫錳鋼冷拉棒材》
GB/T14995 《低溫各種合金軋鋼板》
GB/T14996 《高熱合金鋼冷扎卷板》
GB/T14997 《炎熱各種合金鍛制圓餅》
GB/T14998 《耐高溫鎂合金坯件毛壞》
GB/T14992 《高溫鎂合金和黑色金屬間類化合物高溫材質的分類整理和品牌》
HB5199《 航空航天用持續高溫鎳鋼熱軋卷板》
HB5198 《飛機樹葉用和變形高溫作業鎂合金棒材》
HB5189 《中國航空嫩葉用彎曲溫度高各種合金棒材》
HB6072 《WZ8款型用GH4169不銹鋼棒材》
1.4GH4169有機化學反應完分該鎳鋼的有機化學反應完分劃分為3類:原則的組成化學物質表、創新型組成化學物質表、高純組成化學物質表,見表1-1。創新型組成化學物質表的在原則的組成化學物質表的前提上降碳增鈮,關鍵在于少增碳鈮的占比,少損耗源和不斷增加升級相的占比,的提升特點和村料抗彎強度。一并少危險殘渣主氣體材質。高純組成化學物質表是在創新型原則的前提上降低了和危險殘渣的材質,的提升村料溶解度和。
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] %
品目 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
標淮 | ≤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 | |||||
優質的 | 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 | ||||
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 | ||||
好 | 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%
類 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
太小于 | |||||||||
要求 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
好的 | 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加熱規章監督機制各種鎳鋼體現了差異的加熱規章監督機制,以操作晶體度、操作δ相形貌、生長和數,因此換取差異層次的力學性耐磨性。各種鎳鋼加熱規章監督機制分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新品種規格參數和銷售心態能能銷售模鍛件(盤、大體鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、多種樣式形態和尺寸大小的緊固連接件、韌性元器件封裝等、發貨心態由市場需求甲乙雙方磋商。絲材以磋商的發貨心態成盤狀發貨。
1.7GH4169融煉和鍛造技藝合金類的冶煉技藝構成3類:蒸空感器式加電渣重熔;蒸空感器式加蒸空焊弧重熔;蒸空感器式加電渣重熔加蒸空焊弧重熔。可據零件加工的用到要,會選擇需求的冶煉技藝,具備適用要。
1.8GH4169應運軟件概貌與特殊的標準研發民航和航空航天發起機中的多種停止件和甩動件,如盤、環件、機匣、軸、樹葉、防松件、可塑性疊合板、燃汽管內、良好的密封性疊合板等和電焊組成部分件;研發核能源輕工業應運軟件的多種可塑性疊合板和格架;研發煤炭和化工環保域應運軟件的所需要的零部件及所需要的零部件。
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性溫能
2.1.1GH4169融化溫濕度規模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線澎漲指數公式見表2-3;
2.2GH4169容重ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電穩定性
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永久磁鐵能錳鋼無永久磁鐵。
2.5GH4169化學上特性
2.5.1GH4169安全性能在空氣質量材質中沖擊試驗100h后的被氧化傳輸速度見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
氧化反應數率/(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]
外形尺寸 d/mm | 抽樣定位 | θ/℃ | 拉申能力不大于 | HBS | 持久性性能方面 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 可以 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 橫著 | 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相變的平均工作工作環境熱度表因素γ"相是該鎳鋼的首要進階木紋地板相,其高不穩定性的平均工作工作環境熱度表因素是650℃,展開固熔的平均工作工作環境熱度表因素為840~870℃,*固熔的平均工作工作環境熱度表因素是950℃,γ′相也是該鎳鋼的進階木紋地板相,但人數小于γ"相,其進行進行沉淀的平均工作工作環境熱度表因素是600℃,*熔解的平均工作工作環境熱度表因素是840℃;δ相的展開進行進行沉淀的平均工作工作環境熱度表因素是700℃,進行進行沉淀峰的平均工作工作環境熱度表因素是940℃,980℃展開熔解,*熔解的平均工作工作環境熱度表因素是1020℃。
4.2精力-溫差-組識塑造線條見圖4-1。
4.3硬質合金公司格局
4.3.1錳鋼標準規范熱外理的狀態的團隊由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相包含。γ"(Ni3Nb)相是重要淬煉相,為體心四面八方有條不紊設計的亞相對穩定相,呈園盤狀在基體中彌散共格進行沉淀,在時效性或采用這段時間內,有向δ相轉型的變化趨勢,使屈服強度下滑。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數次于γ"相,呈球狀彌散進行沉淀,對錳鋼起那一些淬煉用途。δ相重要在晶界進行沉淀,其形貌與熔煉這段時間內的終鍛溫濕度關干,終鍛溫濕度在900℃,演變成針狀,在晶界和晶內進行沉淀;終鍛溫濕度達930℃,δ相呈顆粒狀,更加均勻分布圖圖;終鍛溫濕度達950℃,δ相呈短棒狀,分布圖圖于晶界為核心;終鍛溫濕度達980℃,在晶界進行沉淀極富針狀δ相,鍛件出現了牢固豁口特別敏理性。終鍛溫濕度到1020℃或更多,鍛件中無δ相進行沉淀,晶體大小而使得粗化,鍛件有牢固豁口特別敏理性。熔煉的時候中,δ相在晶界進行沉淀,能出到釘扎用途,拘束晶體大小粗化。
4.3.2L相是扭曲GH4169不銹鋼中不支持發生的相,該相富鈮,發生于鑄錠枝晶間,調低鑄錠初沸點,鑄錠中L相固溶工作溫度和均勻的化準確時間的問題見圖4-2。
4.3.3晶體度
4.3.3.1耐熱合金在低溫固熔(隔溫2h)時的金屬材質晶粒長大作文非常傾向見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原創晶體9~9.5級)經多種工作高溫升溫后以多種發生形變量段造發生形變后,再歷經基準熱清理(固溶工作高溫965℃,1h),其晶體度的變動見表4-1。
4.3.3.3鍛件新技術的標準法律法規,平民鍛件一般晶體度為三級,準許特定2級,高強鍛件一般晶體度為8級,準許特定2級;簡單時限鍛件一般晶體度應該為10級或更細。
4.3.4可以直接有效期的鍛件在600~700℃有效期500h后,析晶相數量的變見表4-2。
表4-1[19]
鍛打升溫溫度/℃ | 下面的變形幾率地步的金屬材質晶粒度/級 | 淬火熱處理加熱工作溫度/℃ | 有以下變行限度的晶粒度度/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]
有效期要求 | 進行析出相用量/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
可以直接時長狀況 | 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注塑成型功效
5.1.1因GH4169硬質硬質合金中鈮占比高,硬質硬質合金中的鈮偏析方面與化工加工加工過程單獨相關聯。電渣重熔和負壓電孤熔練的熔練效率和電棒的服務品質方式單獨關系材料做的高低。熔速快,易建成富鈮的黑斑;熔速慢,會建成貧鈮的白點怎么辦;電棒外壁服務品質差和電棒實物有裂開,均易誘發白點怎么辦的建成,于是,增進自己電棒服務品質和設定熔速及增進自己鋼錠的溶化效率是冶煉加工加工過程的重要的重要因素。為以防鋼錠中的成分偏析太多,現在選取的鋼錠尺寸并不嚴重于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經飽滿化正確處理的錳鋼具備有很好的熱出產的制造制作的效能,鋼錠的開坯高溫室溫不能高于1120℃。鍛件的打造加工技術應依照鍛件使用的概況和使用規范要求,聯系出產的制造廠的出產的制造因素而定。開坯和出產的制造鍛件是,期間降溫室溫和終鍛室溫可以依照元件所規范要求的集體的狀態和的效能來確定好,大部分情況下下,打造加工的終鍛室溫把控在930~950℃相互間為宜。各大鍛件的打造加工室溫和變彎的程度見表5-1。
表5-1[17]
鍛鑄分類 | 次段造 | 其首次淬火 | 再者次煅造 | |||
采暖器工作溫度/℃ | 彎曲量/% | 高溫溫濕度/℃ | 變行量/% | 燒水攝氏度/℃ | 發生量/% | |
常見 強 立即有效期 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 同意 ≥2 ≥2 |
5.1.3與實木板材冷成型法有關系的性能參數見表5-2。
5.1.4鍛件的彎曲地步、終鍛溫度和金屬材質晶粒寸尺兩者的相關見圖5-1。
5.1.5不銹鋼技術性再成果見圖5-2。
5.1.6啟驅動力嫩葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道生產工序模鍛而成,各個的熔煉采暖器高溫對嫩葉的引響見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的嫩葉進行性能方面為。
5.1.7碳素鋼在耐高溫下的出現變形抗力曲線圖見圖5-3。
5.2電弧點焊加工機械機械性能碳素鋼具有著比較滿意的電弧點焊加工機械機械性能,可以用氬弧焊、自動化束焊、縫焊、氣焊等方法步驟去電弧點焊加工。
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
鍛煉施工工藝 | 板厚/mm | 的情況 | 杯突廣度/mm | 對此彎曲成三次 | 限深沖常數 |
機械泵感性加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
鍛壓熱處理熱度/℃ | 20℃拉伸運動的性能 | 650℃拉伸運動能力 | 650℃,690MPa長時間安全性能 | ||||||||
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鑄件熱外工院藝航材鑄件的熱外理大多數按1.5條規則的Ⅱ、Ⅲ幾種工作規范的重要性,即標準規定單位熱外理工作規范的重要性和立即限期熱外理工作規范的重要性來。再要枝術根據的前提下,也可分為工作規范的重要性熱外理。按標準規定單位工作規范的重要性熱外理時,固溶外理可在950~980℃范圍之內內,在選用的溫濕度?10℃下來。
5.4外層凈化處理工學院藝必要的時可對配件外層情況開始噴丸進階、孔捏壓進階或管螺紋滾壓進階道工序,使配件在交變負荷具體條件下工作的的年限加培提升。
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鉆削手工加工制作與銑削的性能合金鋼可中意地通過鉆削手工加工制作。
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
氣溫/℃ | 抗壓力度力度σb/MPa | 軟弱程度σP0.2/MPa | 長度率/% | 做收縮率/% |
-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
濕度/℃ | 抗壓強度強度σb/MPa | 屈服密度密度σP0.2/MPa | 拉伸應變率/% | 膨脹率/% |
980℃?5℃固溶熱處理,散熱 720℃?5℃,8個鐘頭沉淀自己硬度,爐冷至620℃?5℃隔熱 到總追訴時效時間達到了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 |
溫度表/℃ | 拉伸構造構造σb/MPa | 屈服值標準σP0.2/MPa | 受力率/% | 膨脹率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷式 760℃?5℃,10幾小時結晶硬底化,爐冷至650℃?5℃保溫層 到總實效時長到20個鐘頭 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數據由武漢隆繼復合公司全程提供,你可搜索更多了解滬隆繼金屬質投資控股公司。