GH4169
一、GH4169概述
GH4169鋁不銹鋼是以體心八方的γ"和面心萬立方的γ′相乳濁液武器鍛造的鎳基較高的溫度高壓鋁不銹鋼,在-253~700℃的溫度因素的領域內具備比較好的,650℃下面的的抗拉密度居變化較高的溫度高壓鋁不銹鋼的*,并具備比較好的、抗覆蓋、、耐銹蝕耐熱性,相應比較好的工藝耐熱性、焊結耐熱性和公司安全性,還可以制造廠各種類型款式冗雜的零控制部件,在宇航、原子能、石油化工行業中,在出現的溫度因素的領域內有了為廣泛技術應用的技術應用。
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裝修材料鋼材型號GH4169(GH169)
1.2GH4169相同品種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169的材料的的技術規范規定
GJB2612-1996《手工焊接用常溫和金冷不銹鋼拉絲材標準規范》
HB6702-1993《WZ8系列產品用GH4169鎂合金棒材》
GJB3165 《中國航空承力件用高溫度不銹鋼熱扎和鍛制棒材國家標準》
GJB1952 《航天用室溫金屬冷軋鋼金屬薄板要求》
GJB1953《 航班打著機運轉件用高溫作業錳鋼熱軋鋼板棒材要求》
GJB2612 《補焊用高熱錳鋼冷壓模材規程》
GJB3317《 航天用高熱不銹鋼冷軋木板材原則》
GJB2297 《國際航空用高溫天氣合金類冷拔(軋)無接縫管規范標準》
GJB3020 《航空航天用高溫作業硬質合金環坯規范標準》
GJB3167 《冷鐓用較高溫度硬質合金冷壓模材原則》
GJB3318 《航班用溫度合金鋼帶鋼帶材標準化》
GJB2611《 航班用溫度過高不銹鋼冷拉棒材規范性》
YB/T5247 《電弧焊接用室溫和金冷磨砂》
YB/T5249 《冷鐓用溫度鋁合金冷不銹鋼拉絲》
YB/T5245 《正規承力件用溫度過高各種合金熱軋鋼和鍛制棒材》
GB/T14993《 轉部件用高溫作業鎳鋼熱扎棒材》
GB/T14994 《高溫天氣合金類冷拉棒材》
GB/T14995 《中高溫鎂合金熱扎板》
GB/T14996 《常溫金屬熱軋薄鋼板》
GB/T14997 《室溫金屬鍛制圓餅》
GB/T14998 《室溫合金材料坯件毛壞》
GB/T14992 《炎熱金屬質和金屬質間化學物質炎熱食材的定義和鋼種》
HB5199《 航材用高的溫度各種合金帶鋼卷板》
HB5198 《國際航空茶葉用變化高溫金屬棒材》
HB5189 《南航樹葉用彎曲中高溫錳鋼棒材》
HB6072 《WZ8產品用GH4169不銹鋼棒材》
1.4GH4169無機無機化學完分該碳素鋼的無機無機化學完分氛圍3類:標準化組成、良好組成、高純組成,見表1-1。良好組成的在標準化組成的條件上降碳增鈮,而使極大減低無定形碳鈮的量,極大減低困乏源和加入提升相的量,挺高性和文件標準化。同一時間極大減低有危害硫氰酸鹽隨和體化學物質。高純組成是在良好標準化條件上有效降低和有危害硫氰酸鹽的化學物質,挺高文件飽和度和。
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] %
專業類別 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
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 | |||||
類型 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
不是很超出 | |||||||||||||
標準化 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
上等 | 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%
專業類別 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
太小于 | |||||||||
標準規范 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
優質的 | 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熱辦理管理機制鎳鋼包括各種的熱辦理管理機制,以設定晶體度、設定δ相形貌、分布區和需求量,為了拿到各種層面的磁學的性能。鎳鋼熱辦理管理機制分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產品種類型號和生產睡眠動態都可以生產模鍛件(盤、縱向鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、差異的形狀和寬度的加固件、Q彈零件等、快速快速交期,工程團隊不斷突破工藝瓶頸,根據不同產品的特性,制定不同的生產工藝,工程團隊不斷突破工藝瓶頸,根據不同產品的特性,制定不同的生產工藝睡眠動態由市場需求兩者談判。絲材以談判的快速快速交期,工程團隊不斷突破工藝瓶頸,根據不同產品的特性,制定不同的生產工藝,工程團隊不斷突破工藝瓶頸,根據不同產品的特性,制定不同的生產工藝睡眠動態成盤狀快速快速交期,工程團隊不斷突破工藝瓶頸,根據不同產品的特性,制定不同的生產工藝,工程團隊不斷突破工藝瓶頸,根據不同產品的特性,制定不同的生產工藝。
1.7GH4169熔鑄和鋁壓鑄生產技術流程鋁合金的冶煉生產技術流程有3類:蒸空體泵感覺器加電渣重熔;蒸空體泵感覺器加蒸空體泵弧光放電重熔;蒸空體泵感覺器加電渣重熔加蒸空體泵弧光放電重熔。可依據零配件的安全使用需要,選定 需求的冶煉生產技術流程,滿足了應運需要。
1.8GH4169軟件簡況與特殊性必須制作航班和航空航天汽車發行為中的種種勻速直線運動件和扭動件,如盤、環件、機匣、軸、嫩葉、鎖緊螺栓件、回Q彈pcb板、然氣管、封密pcb板等和熔接空間結支座;制作原子能化學工業軟件的種種回Q彈pcb板和格架;制作中國石油和化工機械科技領域軟件的鑄件及鑄件。
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熔融工作溫度范圍內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線膨脹常數常數見表2-3;
2.2GH4169容重ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電性
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磁體能金屬無磁體。
2.5GH4169化工性能指標
2.5.1GH4169使用性能在大氣有機溶劑中可靠性試驗100h后的氧化反應速率單位見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
腐蝕效率/(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]
樣式 d/mm | 采樣走向 | θ/℃ | 伸展穩定性不小于等于 | HBS | 耐用能力 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 水平垂直 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 橫排 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 雙重 | 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相變的濕度γ"相是該錳鋼的關鍵進行升星相,其高可靠的濕度是650℃,逐漸逐漸已經開始固熔的濕度為840~870℃,*固熔的濕度是950℃,γ′相也是該錳鋼的進行升星相,但數量不超γ"相,其溶解的濕度是600℃,*熔解的濕度是840℃;δ相的逐漸逐漸已經開始溶解的濕度是700℃,溶解峰的濕度是940℃,980℃逐漸逐漸已經開始熔解,*熔解的濕度是1020℃。
4.2時光-溫度-聚集適應弧度見圖4-1。
4.3金屬組織化空間結構
4.3.1碳素鋼標準熱操作狀況的組織組成由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相成分。γ"(Ni3Nb)相是關鍵是強化相,為體心八方制度化組成的亞平衡相,呈圓筒狀在基體中彌散共格揮發,在時限或應用領域整個過程中,有向δ相轉換的上升趨勢,使強度的降低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的需求量次于γ"相,呈球狀彌散揮發,對碳素鋼起有一部電影分強化用途。δ相關鍵是在晶界揮發,其形貌與鍛壓整個過程中的終鍛溫濕度業內,終鍛溫濕度在900℃,形成了針狀,在晶界和晶內揮發;終鍛溫濕度達930℃,δ相呈科粒狀,一致地理分布范圍;終鍛溫濕度達950℃,δ相呈短棒狀,地理分布范圍于晶界有利于;終鍛溫濕度達980℃,在晶界揮發一少部分針狀δ相,鍛件發現長久矛盾刺激性性。終鍛溫濕度滿足1020℃或更快,鍛件中無δ相揮發,金屬材質晶粒大小跟著粗化,鍛件有長久矛盾刺激性性。鍛壓整個過程中,δ相在晶界揮發,能出到釘扎用途,阻攔金屬材質晶粒大小粗化。
4.3.2L相是發生形變GH4169硬質合金中不容許會會存在的相,該相富鈮,會會存在于鑄錠枝晶間,大大減少鑄錠初凝固點,鑄錠中L相固溶環境溫度和粗糙化時段的的聯系見圖4-2。
4.3.3晶粒度度
4.3.3.1合金屬在高熱固熔(恒溫2h)時的金屬材質晶粒長大后偏向見圖4-3。
4.3.3.2棒材(默認金屬材質晶粒度9~9.5級)經不相同體溫高溫僅以不相同變型量淬火變型后,再經歷過基準熱凈化處理(固溶體溫965℃,1h),其金屬材質晶粒度度的發展見表4-1。
4.3.3.3鍛件系統原則明文規定,硬性鍛件差不多晶體大小大小度為三級,能接受單個差異2級,高超鍛件差不多晶體大小大小度為8級,能接受單個差異2級;立即有效期鍛件差不多晶體大小大小度是指10級或更細。
4.3.4直觀追訴時效性的鍛件在600~700℃追訴時效性500h后,揮發相的數量的轉變 見表4-2。
表4-1[19]
鑄造微波加熱體溫/℃ | 下列和變形系數的晶粒度度/級 | 段造采暖器水溫/℃ | 下面的磨損程度上的晶粒大小度/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]
限期原則 | 揮發相量/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
之間期限情形 | 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做成型效能
5.1.1因GH4169各種合金鋼中鈮含水量高,各種合金鋼中的鈮偏析數量與冶金材料加工過程真接相應的。電渣重熔和真空箱電弧放電熔練的熔練速度慢和電棒的的服務質量管理工作狀態真接直接影響不銹鋼材質的高低。熔速快,易行成富鈮的黑斑;熔速慢,會行成貧鈮的斑點;電棒外層的服務質量管理差和電棒內部的有龜裂,均易誘發斑點的行成,那么,的提升電棒的服務質量管理和操作熔速及的提升鋼錠的疑固傳輸率是冶煉加工過程的重要緣由。為禁止鋼錠中的要素偏析太大,此后使用的鋼錠直徑為不是很達到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經不規則化外理的合金材料具有著很好的熱加工方法的性能參數,鋼錠的開坯加水溫度嚴禁高于1120℃。鍛件的鍛鑄方法應利用鍛件利用管理狀況和app追求,相結合生孩子廠的生孩子前提條件而定。開坯和生孩子鍛件是,前面固溶處理溫度和終鍛溫度應該利用機件所追求的安排模式和的性能參數來知道,正常情況下,鍛鑄的終鍛溫度把握在930~950℃左右為宜。特殊鍛件的鍛鑄溫度和傾斜能力見表5-1。
表5-1[17]
鍛造加工分類 | 次鍛壓 | 第三次鍛打 | 三、次鍛鑄 | |||
預熱攝氏度/℃ | 斷裂量/% | 熱處理溫暖/℃ | 變形幾率量/% | 煮沸溫暖/℃ | 變形幾率量/% | |
常見 強 之間限期 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 可以 ≥2 ≥2 |
5.1.3與板冷成型密切相關的安全性能見表5-2。
5.1.4鍛件的扭曲層次、終鍛的溫度和金屬材質晶粒尺寸兩者的聯系見圖5-1。
5.1.5合金類技術性再凝結見圖5-2。
5.1.6汽車發心理葉面模鍛件由頂鍛和終鍛二道步驟模鍛而成,區別的打造熱處理溫對葉面的不良影響見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的葉面組織開展能力為。
5.1.7硬質合金在室溫下的磨損抗力斜率見圖5-3。
5.2悍接使用功效合金屬極具感到滿意的悍接使用功效,都可以氬弧焊、自動化束焊、縫焊、激光點焊等形式展開悍接。
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
熔練新工藝 | 板厚/mm | 工作狀態 | 杯突的深度/mm | 波動彎度2次 | 限深沖標準值 |
進口真空感應器加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
段造調溫溫/℃ | 20℃收縮使用性能 | 650℃拉伸彈簧安全性能 | 650℃,690MPa經久耐腐蝕性 | ||||||||
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加工零部件熱治工院藝飛機維修加工零部件的熱治理一般說來按1.5條標準化規定的Ⅱ、Ⅲ有兩種措施,即標準化熱治理措施和簡單有效期熱治理措施做好。再來枝術重要依據的生活條件下,也可選用措施熱治理。按標準化措施熱治理時,固溶治理可在950~980℃范圍之內內,在所選的溫濕度?10℃下做好。
5.4表皮凈化處工院藝不必要時可對器件表皮困局使用噴丸提高、孔推壓提高或內螺紋滾壓提高步驟,使器件在交變承載能力因素下本職工作的使用壽命也隨著增長率。
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切屑制作與軸類的性能合金類可放心地開展切屑制作。
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
熱度/℃ | 拉伸抗壓強度抗壓強度σb/MPa | 抗拉標準σP0.2/MPa | 伸展率/% | 縮水率/% |
-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
環境溫度/℃ | 抗拉抗壓強度抗壓強度σb/MPa | 抗拉抗彎強度σP0.2/MPa | 伸展率/% | 彎曲率/% |
980℃?5℃固溶熱處理,水冷式 720℃?5℃,8個鐘頭乳濁液固化,爐冷至620℃?5℃隔熱保溫 到總時限準確時間到18個鐘頭 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 |
工作溫度/℃ | 抗拉能力比強度σb/MPa | 屈服值剛度σP0.2/MPa | 受力率/% | 彎曲率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷式 760℃?5℃,10分鐘乳濁液固化,爐冷至650℃?5℃墻體保溫 到總時限期限可達20小的時候 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數據由南京隆繼彩石集困全程提供,你可搜索更多了解天津隆繼合金實業公司。