GH4169
一、GH4169概述
GH4169鎳鋼是以體心四面八方的γ"和面心萬立方的γ′相濾渣淬煉的鎳基持續室溫鎳鋼,在-253~700℃水溫依據內有優質的,650℃下的屈服于的強度居磨損持續室溫鎳鋼的*,并有優質的、抗福射、、耐銹蝕安全功效指標,相應優質的手工加工安全功效指標、焊安全功效指標和進行平穩性,也可以研制種種造型僵化的零主件,在宇航、核能發電、國際石油化工業中,在出現水溫依據內才能得到了為廣的利用。
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材質型號GH4169(GH169)
1.2GH4169相進鋼材牌號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169村料的枝術規范標準
GJB2612-1996《手工焊接用持續高溫鋁合金冷金屬拉絲材正確》
HB6702-1993《WZ8系列的用GH4169金屬棒材》
GJB3165 《民航承力件用持續高溫錳鋼軋鋼和鍛制棒材制約》
GJB1952 《民用航空用溫度合金類帶鋼金屬薄板規范性》
GJB1953《 中國航空啟行為扭動件用高溫環境和金軋鋼棒材規范標準》
GJB2612 《手工焊接用高溫高壓和金冷不銹鋼拉絲材原則》
GJB3317《 飛機維修用持續高溫碳素鋼冷軋的板材規范標準》
GJB2297 《航材用高溫環境不銹鋼冷拔(軋)無縫拼接管規范性》
GJB3020 《國際航空用高溫作業鋁合金環坯國家標準》
GJB3167 《冷鐓用較高溫度硬質合金冷拉絲工藝材實驗室管理標準》
GJB3318 《空航用炎熱各種合金冷扎帶材標準規范》
GJB2611《 飛機用溫度碳素鋼冷拉棒材規范了》
YB/T5247 《焊接方法用高溫高壓硬質合金冷磨砂》
YB/T5249 《冷鐓用常溫合金鋼冷壓模》
YB/T5245 《普遍承力件用高溫作業錳鋼熱軋鋼板和鍛制棒材》
GB/T14993《 搖動機械部件用溫度鎳鋼熱軋鋼棒材》
GB/T14994 《高溫作業硬質合金冷拉棒材》
GB/T14995 《持續高溫不銹鋼熱扎板》
GB/T14996 《低溫合金材料帶鋼卷板》
GB/T14997 《溫度過高合金鋼鍛制圓餅》
GB/T14998 《高熱鎂合金坯件毛壞》
GB/T14992 《常溫各種合金和金屬材質間氧化物常溫涂料的類別和類型》
HB5199《 航天用溫度硬質合金帶鋼板料》
HB5198 《民航葉子用發生氣溫和金棒材》
HB5189 《民航茶葉用和變形炎熱合金材料棒材》
HB6072 《WZ8型號用GH4169合金材料棒材》
1.4GH4169催化組成該合金屬的催化組營養有效組成份量類3類:規定組成、品質組成、高純組成,見表1-1。品質組成的在規定組成的地基上降碳增鈮,才能少氫氟酸處理鈮的用戶,少疲勞值源和加入強化木紋地板相的用戶,增強性能參數和相關板材構造。直接少害處懸浮物和氣流體份量。高純組成是在品質規定地基上調低和害處懸浮物的份量,增強相關板材飽和度和。
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] %
類 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
標準規定 | ≤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 | |||||
優良 | 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 | |||||
類屬 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
不算太以上 | |||||||||||||
規則 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
質優 | 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%
類屬 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
越來越于 | |||||||||
原則 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
好 | 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熱工作工作管理制鎂合金鋼具備著差異的熱工作工作管理制,以調控晶粒大小度、調控δ相形貌、分布范圍和用量,導致有差異階段的測力功效。鎂合金鋼熱工作工作管理制分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蔬菜品種規格型號和銷售形態就可以銷售模鍛件(盤、全局鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、不一樣線條和長寬比的擰緊件、柔軟性器件等、發貨形態由供求關系兩人商議。絲材以商議的發貨形態成盤狀發貨。
1.7GH4169熔練和煅造藝合金類的冶煉藝可分為3類:高壓氣感測器加電渣重熔;高壓氣感測器加高壓氣電弧放電焊接重熔;高壓氣感測器加電渣重熔加高壓氣電弧放電焊接重熔。可按照其零配件的的使用的標準,的選擇需要備考的冶煉藝,足夠采用的標準。
1.8GH4169運用概貌與特種條件生產飛機維修和航空熱車機中的不同的停止件和轉件,如盤、環件、機匣、軸、嫩葉、加固件、的延展能力電子器件、燃汽picc導管、密封膠電子器件等和手工焊接結構的件;生產核技術工業企業運用的不同的的延展能力電子器件和格架;生產原油和化工環保領域行業運用的組件及組件。
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溶化濕度範圍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線收縮指數見表2-3;
2.2GH4169孔隙率ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電性能指標
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磁鐵能鎂合金無磁鐵。
2.5GH4169普通機械耐腐蝕性
2.5.1GH4169特性在氧氣導電介質中實驗設計100h后的氧化的傳輸率見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
防氧化數率/(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 | 送樣趨勢 | θ/℃ | 剪切特性不需小于 | HBS | 堅持下去效能 | |||||
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 | 橫項 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 橫向 | 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相變體溫γ"相是該和金的主耍強化相,其高穩定性體溫是650℃,已經已經開始了固熔體溫為840~870℃,*固熔體溫是950℃,γ′相也是該和金的強化相,但比例小于γ"相,其沉淀體溫是600℃,*熔解體溫是840℃;δ相的已經已經開始了沉淀體溫是700℃,沉淀峰體溫是940℃,980℃已經已經開始了熔解,*熔解體溫是1020℃。
4.2時段-氣溫-組織開展提升曲線圖見圖4-1。
4.3和金組織化結構設計
4.3.1鎳鋼鋼細則熱正確處理形態的團體由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組成那部分。γ"(Ni3Nb)相是一般進行升星相,為體心四面八方安全有序構成的亞可靠相,呈園盤狀在基體中彌散共格揮發,在追訴時效或應用軟件期間內,有向δ相轉化的變化趨勢,使屈服強度減退。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數據次于γ"相,呈球狀彌散揮發,對鎳鋼鋼起三那部分進行升星幫助。δ相一般在晶界揮發,其形貌與鍛壓期間內的終鍛室溫關于 ,終鍛室溫在900℃,確立針狀,在晶界和晶內揮發;終鍛室溫達930℃,δ相呈粒子狀,平滑劃分;終鍛室溫達950℃,δ相呈短棒狀,劃分于晶界作為主料;終鍛室溫達980℃,在晶界揮發一定量針狀δ相,鍛件有經久耐用空缺銘理智。終鍛室溫起到1020℃或更大,鍛件中無δ相揮發,金屬材質晶粒大小隨著粗化,鍛件有經久耐用空缺銘理智。鍛壓期間中,δ相在晶界揮發,能加到釘扎幫助,影響金屬材質晶粒大小粗化。
4.3.2L相是變彎GH4169鎂合金中不能來源于的相,該相富鈮,來源于于鑄錠枝晶間,大大減少鑄錠初沸點,鑄錠中L相固溶高溫和勻稱化周期的聯系見圖4-2。
4.3.3晶粒大小度
4.3.3.1鎂合金在高的溫度固熔(墻體保溫2h)時的晶粒大小長大以后傾向性見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原創晶粒大小大小9~9.5級)經其他的溫濕度表高溫即為其他的發生量精鑄發生后,再由標淮熱加工處理(固溶溫濕度表965℃,1h),其晶粒大小大小度的發生變化見表4-1。
4.3.3.3鍛件高技術標準化法律規定,正規鍛件人均晶體大小大小度為三級,限制相應2級,高韌鍛件人均晶體大小大小度為8級,限制相應2級;直接的追訴時效鍛件人均晶體大小大小度應以10級或更細。
4.3.4可以時長的鍛件在600~700℃時長500h后,進行析出相個數的不同見表4-2。
表4-1[19]
煅造加熱溫濕度/℃ | 以內壓扁地步的晶粒大小度/級 | 鍛壓燒水溫度/℃ | 下例發生形變層次的晶粒大小度/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]
追訴時效實驗室管理標準 | 進行析出相次數/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
隨便有效期狀況 | 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熔融效果
5.1.1因GH4169不銹鋼中鈮純度高,不銹鋼中的鈮偏析情況下與冶煉施工方法直觀有關的。電渣重熔和真空室電孤熔鑄的熔鑄速度快和電棒的線線效果情況下直觀影響力材料做的優點和缺點。熔速快,易誘發富鈮的黑斑;熔速慢,會誘發貧鈮的癲癇;電棒界面線線效果差和電棒內壁有裂口,均易誘發癲癇的誘發,故而,提生電棒線線效果和調控熔速及提生鋼錠的干固波特率是冶煉施工方法的最為關鍵的條件。為防止出現鋼錠中的設計偏析過多,于今通過的鋼錠直徑約往往并不以上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經更加均勻化處置的鎳鋼具備著順暢的熱精加工使用性能指標,鋼錠的開坯供暖溫差應當超1120℃。鍛件的煅造技術應給出鍛件采用概況和廣泛應用規范要求,緊密聯系工作廠的工作必要條件而定。開坯和工作鍛件是,兩邊降溫溫差和終鍛溫差需要給出零件及運轉情況下所規范要求的團隊動態和使用性能指標來決定,通常情況下下情況下下,煅造的終鍛溫差操控在930~950℃相互間為宜。以及鍛件的煅造溫差和磨損程度較見表5-1。
表5-1[17]
煅造專業類別 | 次段造 | 第二種次鍛鑄 | 第三方次鍛打 | |||
蒸汽加熱溫暖/℃ | 變彎量/% | 熱處理的溫度/℃ | 易變型量/% | 升溫室內溫度/℃ | 變行量/% | |
普普通通 堆物攻 隨時實效 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 不可以 ≥2 ≥2 |
5.1.3與板才冷軋制關干的安全性能見表5-2。
5.1.4鍛件的變彎能力、終鍛攝氏度和晶體長寬之間的的關聯見圖5-1。
5.1.5鎂合金動態性再沉淀見圖5-2。
5.1.6汽車發驅力葉面模鍛件由頂鍛和終鍛二道步驟模鍛而成,的不同的鍛打蒸汽加熱高溫對葉面的影響到見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的葉面組識能為。
5.1.7鎂合金在高的溫度下的彎曲抗力折線見圖5-3。
5.2電弧焊工藝功效各種合金兼具完美的電弧焊工藝功效,可以使用氬弧焊、電子器材束焊、縫焊、電焊、等方式 來電弧焊工藝。
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
鍛造新工藝 | 板厚/mm | 程序 | 杯突程度/mm | 間斷性耐折頻次 | 限深沖標準值 |
進口真空檢測加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
鑄造預熱平均溫度/℃ | 20℃拉伸運動耐磨性 | 650℃彎曲安全性能 | 650℃,690MPa堅持下去能力 | ||||||||
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元器件熱參與治療工學藝中國航空元器件的熱參與治療大多數按1.5條中規定的Ⅱ、Ⅲ有兩種機制,即的標準規定熱參與治療機制和立即實效熱參與治療機制參與。再來技術標準規定的必要條件下,也可運用機制熱參與治療。按的標準規定機制熱參與治療時,固溶參與治療可在950~980℃范疇內,在圈定的溫度?10℃下參與。
5.4面上上正確處工院藝有需要時可對部件面上上毫無秩序的局面來噴丸突破、孔推壓突破或內螺紋滾壓突破工藝流程,使部件在交變承載環境下崗位的耐用度流水節拍增漲。
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電火花工藝工藝生產與電火花工藝性能指標不銹鋼可貼心地做好電火花工藝工藝生產。
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/℃ | 抗拉剛度剛度σb/MPa | 軟弱抗彎強度σP0.2/MPa | 張拉率/% | 膨脹率/% |
-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
水溫/℃ | 抗拉抗彎強度抗彎強度σb/MPa | 示弱撓度σP0.2/MPa | 生長率/% | 縮緊率/% |
980℃?5℃固溶降溫,水冷式 720℃?5℃,8H凝固疏松,爐冷至620℃?5℃隔溫 到總時限時期超過18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 |
的溫度/℃ | 抗拉能力比強度σb/MPa | 妥協承載力σP0.2/MPa | 生長率/% | 縮緊率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷散熱器 760℃?5℃,10小時沉墊硬度,爐冷至650℃?5℃恒溫 到總法定期限期限提升20小時候 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數據由佛山隆繼輕金屬集團公司全程提供,你可搜索更多了解蘇州隆繼金屬集團。