GH4169
一、GH4169概述
GH4169錳鋼是以體心八方的γ"和面心萬立方的γ′相沉定強化裝備的鎳基耐高溫天氣錳鋼,在-253~700℃室內溫規模內內都有順暢的,650℃以內的屈服力度力度居發生耐高溫天氣錳鋼的*,并都有順暢的、抗福射、、耐腐燭特性,以其順暢的制作特性、激光焊接特性和組織性穩定可靠性,會制造出各種類型的形狀僵化的零元件,在宇航、核能源、頁巖油工業中,在上面室內溫規模內內才能得到了為寬泛的操作。
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的原材料鋼材牌號GH4169(GH169)
1.2GH4169同類鋼材牌號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169用料的技術工藝標準化
GJB2612-1996《焊接工藝用持續高溫鎳鋼冷不銹鋼拉絲材要求》
HB6702-1993《WZ8系例用GH4169鋁合金棒材》
GJB3165 《航班承力件用高溫作業不銹鋼熱軋鋼板和鍛制棒材規定》
GJB1952 《航空航天用常溫鋁合金冷軋鋼板板料規范起來》
GJB1953《 航天起驅力擺動件用高溫金屬熱軋鋼棒材標準》
GJB2612 《氬弧焊用中高溫合金屬冷金屬拉絲材規范性》
GJB3317《 航空運輸用高溫度碳素鋼軋鋼家具板管理規范》
GJB2297 《飛機用高溫作業合金類冷拔(軋)無接縫管正規》
GJB3020 《民用航空用中高溫錳鋼環坯標準》
GJB3167 《冷鐓用溫度鋁合金冷金屬拉絲材規范性》
GJB3318 《國際航空用中高溫金屬帶鋼帶材標準化》
GJB2611《 航空運輸用氣溫金屬冷拉棒材規范起來》
YB/T5247 《焊接生產用氣溫各種合金冷拔絲》
YB/T5249 《冷鐓用溫度不銹鋼冷拉絲工藝》
YB/T5245 《平民承力件用高溫度合金材料熱扎和鍛制棒材》
GB/T14993《 屋頂風機具有轉動核心部件用氣溫硬質合金軋鋼棒材》
GB/T14994 《溫度過高和金冷拉棒材》
GB/T14995 《持續高溫鎂合金熱軋鋼板》
GB/T14996 《炎熱碳素鋼冷軋鋼板金屬薄板》
GB/T14997 《常溫鎳鋼鍛制圓餅》
GB/T14998 《持續高溫和金坯件毛壞》
GB/T14992 《高溫作業高壓各種合金和金屬件間單質高溫作業高壓村料的分級和類型》
HB5199《 國際航空用高溫合金鋼冷軋鋼板板料》
HB5198 《航空運輸茶葉用形變常溫鎳鋼棒材》
HB5189 《航天茶葉用變彎高溫高壓各種合金棒材》
HB6072 《WZ8系用GH4169錳鋼棒材》
1.4GH4169物理物質表該合金原素材的物理物質表劃分成3類:規則物質表、質優物質表、高純物質表,見表1-1。質優物質表的在規則物質表的依據上降碳增鈮,若想增多氧化鈮的總數,增多勞累源和增長精煉相的總數,改善耐熱性和原素材屈服強度。的同時增多有毒不溶物隨和體含水量。高純物質表是在質優規則依據上變低和有毒不溶物的含水量,改善原素材純凈度和。
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] %
門類 | 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 | |||||
質優 | 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 | |||||
行業類型 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
不多于 | |||||||||||||
細則 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
良好 | 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%
品目 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
往往并不低于 | |||||||||
準則 | --- | --- | 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熱凈化操作規章方式錳鋼兼具有所多種的熱凈化操作規章方式,以把控好晶體度、把控好δ相形貌、地理分布和數,最終得以得到 有所多種職位的結構力學能。錳鋼熱凈化操作規章方式分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品種產品規格和生產商情況能生產商模鍛件(盤、縱向鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、各個樣式形態和長寬比的固定件、剛性元器件等、到貨情況由供給與需求彼此商談。絲材以商談的到貨情況成盤狀到貨。
1.7GH4169鍛煉和鋁壓鑄工序設備技術和金的冶煉工序設備技術可分成3類:進口高壓氣系統度光紅外感應式加電渣重熔;進口高壓氣系統度光紅外感應式加進口高壓氣系統度電弧放電放電重熔;進口高壓氣系統度光紅外感應式加電渣重熔加進口高壓氣系統度電弧放電放電重熔。可隨著零件圖的利用規范需要,進行想要的冶煉工序設備技術,達到軟件應用規范需要。
1.8GH4169軟件廣泛技術應用簡介與特定要加工手工制造廠民用航空和航空航天汽車發行為中的種種靜止不動件和高速旋轉件,如盤、環件、機匣、軸、葉面、扭緊件、的粘性電氣開關組件、管道煤氣管內、密封隔絕電氣開關組件等和對接焊設備構造件;加工手工制造廠核能源藍翔塑業久久久综合久久久-99精品久久久久久蜜桃-蜜桃av噜噜-精品综合久久久久久888蜜桃所生產的業軟件廣泛技術應用的種種的粘性電氣開關組件和格架;加工手工制造廠中國石油和藍翔塑業久久久综合久久久-99精品久久久久久蜜桃-蜜桃av噜噜-精品综合久久久久久888蜜桃所生產的科技領域軟件廣泛技術應用的產品及產品。
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熔解溫度因素超范圍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線變大標準值見表2-3;
2.2GH4169孔隙率ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電能力
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永久磁鐵能不銹鋼無永久磁鐵。
2.5GH4169化學反應特點
2.5.1GH4169能在熱空氣媒介中應力測試100h后的硫化傳送速度見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
陽極氧化帶寬/(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 | 送樣導向 | θ/℃ | 熱塑功能不高于 | HBS | 男人持久特性 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 豎向 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 上下 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 側向 | 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相變攝氏度γ"相是該合金類材料的其主要強化相,其高穩定性高攝氏度是650℃,始于固熔攝氏度為840~870℃,*固熔攝氏度是950℃,γ′相也是該合金類材料的強化相,但規模高于γ"相,其析晶攝氏度是600℃,*熔解攝氏度是840℃;δ相的始于析晶攝氏度是700℃,析晶峰攝氏度是940℃,980℃始于熔解,*熔解攝氏度是1020℃。
4.2時間間隔-室內溫度-集體塑造直線見圖4-1。
4.3耐熱合金架構架構
4.3.1錳鋼標準的熱進行處理方式的組織安排由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相包含。γ"(Ni3Nb)相是通常進階相,為體心四面八方有序性的構造的亞比較穩定相,呈圓筒狀在基體中彌散共格揮發,在時限或廣泛應用這段時間內,有向δ相適應的趨勢英文,使抗拉強度減退。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數據次于γ"相,呈球狀彌散揮發,對錳鋼起1個部分進階效應。δ相通常在晶界揮發,其形貌與熔煉這段時間內的終鍛溫差因素有關的信息,終鍛溫差因素在900℃,組成針狀,在晶界和晶內揮發;終鍛溫差因素達930℃,δ相呈顆粒狀,飽滿地域分布不均;終鍛溫差因素達950℃,δ相呈短棒狀,地域分布不均于晶界應以;終鍛溫差因素達980℃,在晶界揮發一點針狀δ相,鍛件顯現經久開口脆弱性。終鍛溫差因素可達到1020℃或較高,鍛件中無δ相揮發,晶體也隨之粗化,鍛件有經久開口脆弱性。熔煉步驟中,δ相在晶界揮發,能得到釘扎效應,障礙晶體粗化。
4.3.2L相是開裂GH4169碳素鋼中不不可以普遍存在著的相,該相富鈮,普遍存在著于鑄錠枝晶間,減輕鑄錠初溶點,鑄錠中L相固溶溫暖和不勻化的時間的相互影響見圖4-2。
4.3.3金屬材質晶粒度
4.3.3.1金屬在高溫固熔(保冷2h)時的晶粒度長得傾向性見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原本金屬材質金屬材質晶粒9~9.5級)經各不相同溫濕度蒸汽加熱后以各不相同磨損量鍛壓磨損后,再根據標熱加工(固溶溫濕度965℃,1h),其金屬材質金屬材質晶粒度的變遷見表4-1。
4.3.3.3鍛件方法規則規定標準,普普通通鍛件均衡晶粒度度大小度為三級,能夠某種單個2級,高超鍛件均衡晶粒度度大小度為8級,能夠某種單個2級;隨便時限鍛件均衡晶粒度度大小度應給10級或更細。
4.3.4間接實效的鍛件在600~700℃實效500h后,揮發相用戶的波動見表4-2。
表4-1[19]
精鑄加熱體溫/℃ | 下類壓扁程度上的金屬材質晶粒度/級 | 段造高溫熱度/℃ | 下述和變形能力的晶粒度度/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]
時間標準規范 | 進行析出相的數量/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
隨便時間工作狀態 | 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壓延成型耐熱性
5.1.1因GH4169合金類材料中鈮含量高,合金類材料中的鈮偏析能力與冶金材料施工生產工藝之間重要性。電渣重熔和負壓電弧放電鍛造的鍛造速度快和電棒的性能環境之間危害木頭材質的優勢與劣勢。熔速快,易出現富鈮的黑斑;熔速慢,會出現貧鈮的白點;電棒外表面性能差和電棒內外有龜裂,均易造成的白點的出現,這些,增強電棒性能和管控熔速及增強鋼錠的疑固數率是冶煉施工生產工藝的重要的情況。為盡量不要鋼錠中的種元素偏析越來越重,距今利用的鋼錠截面積好少于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經不勻化外理的鋁合金有著優秀的熱代加工性,鋼錠的開坯加水工作溫差允許小于1120℃。鍛件的鍛打新工藝應基于鍛件的使用情況和軟件應用想要,切合種植制造廠的種植制造水平而定。開坯和種植制造鍛件是,中心熱處理工作溫差和終鍛工作溫差務必基于組件所想要的安排環境和性來設定,一般來說情況下,鍛打的終鍛工作溫差調整在930~950℃彼此為宜。各鍛件的鍛打工作溫差和傾斜的情況見表5-1。
表5-1[17]
煅造類型 | 次精鑄 | 第二步次精鑄 | 第三點次鍛打 | |||
加水溫/℃ | 和變形量/% | 加水室溫/℃ | 扭曲量/% | 蒸汽加熱高溫/℃ | 變型量/% | |
普通型 堆物攻 隨時追訴時效 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 禁止 ≥2 ≥2 |
5.1.3與生態板材冷定型相關聯的耐熱性見表5-2。
5.1.4鍛件的和變形情況、終鍛溫度和金屬材質晶粒外形尺寸當中的有關見圖5-1。
5.1.5鎳鋼最新再結晶體見圖5-2。
5.1.6汽車發行為嫩葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝模鍛而成,不同的的鍛打加溫溫度表對嫩葉的反應見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的嫩葉企業功效為。
5.1.7金屬在高溫天氣下的發生形變抗力的身材曲線見圖5-3。
5.2電焊能合金類具理想的電焊能,能作氬弧焊、電子束焊、縫焊、激光焊等方式 確定電焊。
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
熔練生產技術 | 板厚/mm | 情形 | 杯突淬硬層/mm | 一直彎折頻率 | 限深沖數值 |
真空體光感應加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
鑄造熱處理室溫/℃ | 20℃伸展性能指標 | 650℃彎曲效能 | 650℃,690MPa男人持久性能方面 | ||||||||
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部件熱解決加工過程中國航空部件的熱解決一般 按1.5條規定單位規定的Ⅱ、Ⅲ不同機制,即規定單位熱解決機制和可以直接期限熱解決機制通過。還有方法遵循原則的前提下,也可分為機制熱解決。按規定單位機制熱解決時,固溶解決可在950~980℃區間內,在確定的溫濕度?10℃下通過。
5.4面補救生產技術一定時可對機件面格局對其進行噴丸精煉裝備、孔壓擠精煉裝備或內螺紋滾壓精煉裝備繁瑣流程,使機件在交變力矩必備條件下上班的使用時間呈幾何增長額。
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切屑處理與削磨性能指標鎳鋼可群眾滿意地實施切屑處理。
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
溫度表/℃ | 抗壓抗壓強度抗壓強度σb/MPa | 屈服于抗壓強度σP0.2/MPa | 生長率/% | 縮緊率/% |
-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
氣溫/℃ | 抗拉屈服強度屈服強度σb/MPa | 軟弱屈服強度σP0.2/MPa | 生長率/% | 拉伸率/% |
980℃?5℃固溶去應力退火,水冷式 720℃?5℃,8分鐘放置軟化,爐冷至620℃?5℃保溫層 到總時限時光到18每小時 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 |
溫度/℃ | 抗拉能力強度σb/MPa | 塑性變形比強度σP0.2/MPa | 張拉率/% | 做收縮率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷散熱 760℃?5℃,10天奠定硬度,爐冷至650℃?5℃外保溫 到總時期時期符合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數據由昆明隆繼五金實業公司全程提供,你可搜索更多了解傷害隆繼輕金屬國際公司。