GH4169
一、GH4169概述
GH4169不銹鋼是以體心八方的γ"和面心立方米的γ′相放置淬煉的鎳基高的水溫不銹鋼,在-253~700℃水溫使用領域內具備著更好的,650℃之下的軟弱硬度居磨損高的水溫不銹鋼的*,并具備著更好的、抗覆蓋、、耐結垢動態平衡性方面,甚至更好的精加工動態平衡性方面、對焊動態平衡性方面和阻止動態平衡性,就可以造成很多樣式較為復雜的零核心部件,在宇航、原子能、石油重工業重工業中,在給出水溫使用領域內兌換了為多的利用。
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涂料型號GH4169(GH169)
1.2GH4169相同鋼材型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169涂料的技術設備基準
GJB2612-1996《補焊用常溫合金類冷拉絲機材標準》
HB6702-1993《WZ8品類用GH4169和金棒材》
GJB3165 《航天承力件用高的溫度鋁合金冷軋和鍛制棒材規程》
GJB1952 《飛機維修用室溫鎳鋼冷軋鋼板金屬薄板規范性》
GJB1953《 航班熱車機翻轉件用較高溫度鋁合金冷軋棒材規程》
GJB2612 《氬弧焊用較高溫度錳鋼冷不銹鋼拉絲材規定》
GJB3317《 飛機維修用溫度過高合金屬熱軋鋼木板材原則》
GJB2297 《空航用氣溫錳鋼冷拔(軋)無縫隙管標準化》
GJB3020 《南航用高溫度耐熱合金環坯制約》
GJB3167 《冷鐓用溫度和金冷不銹鋼拉絲材規定》
GJB3318 《南航用耐高溫合金類帶鋼帶材管理規范》
GJB2611《 航天用高溫度鎂合金冷拉棒材規范了》
YB/T5247 《點焊用高的溫度各種合金冷拉絲機》
YB/T5249 《冷鐓用中高溫錳鋼冷不銹鋼拉絲》
YB/T5245 《各種類型承力件用中高溫不銹鋼熱扎和鍛制棒材》
GB/T14993《 轉部分用高溫碳素鋼熱軋鋼板棒材》
GB/T14994 《溫度高合金類冷拉棒材》
GB/T14995 《炎熱硬質合金熱扎板》
GB/T14996 《高的溫度鋁合金熱軋金屬薄板》
GB/T14997 《高溫鋁合金鍛制圓餅》
GB/T14998 《溫度高合金鋼坯件毛壞》
GB/T14992 《溫度高合金鋼和塑料間無機化合物溫度高食材的歸類和鋼材牌號》
HB5199《 飛機用中高溫和金熱軋板料》
HB5198 《民用航空葉子用變形幾率炎熱各種合金棒材》
HB5189 《航空運輸樹葉用發生形變室溫合金屬棒材》
HB6072 《WZ8系列的用GH4169合金屬棒材》
1.4GH4169電檢查是否精分該不銹鋼的電檢查是否精分分為3類:準則物質、上等物質、高純物質,見表1-1。上等物質的在準則物質的理論知識上降碳增鈮,可以可以削減氫氟酸處理鈮的數量,可以削減身體疲勞源和增強強化裝備相的數量,改善的性能和村料硬度。并且可以削減害處溶物和氣流體水分水分含量。高純物質是在上等準則理論知識上削減和害處溶物的水分水分含量,改善村料溶解度和。
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 | |||||
細則 | ≤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 | |||||
質量上乘 | 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 | |||||
等級分類 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
不于 | |||||||||||||
標準 | 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%
品類 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
不高于 | |||||||||
細則 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
優良 | 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熱解決問責措施鋁各種合金都具有的不同于的熱解決問責措施,以抑制晶粒大小度、抑制δ相形貌、分布圖和總數量,而有的不同于極別的結構力學穩定性。鋁各種合金熱解決問責措施分3類:
Ⅰ:(1010~1065)℃?10℃,1h,油冷、空冷或油冷 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、空冷或水冷式 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的品種金橋銅業跨接線的截面積大小和供應商商的情況能夠供應商商模鍛件(盤、整體性鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、多種造型和規格的防松螺栓件、回彈力元器件封裝等、訂貨的情況由市場需求夫妻之間商討。絲材以商討的訂貨的情況成盤狀訂貨。
1.7GH4169融煉和鋁鑄造新施工工藝流程鎳鋼的冶煉新施工工藝流程分3類:高壓氣感器加電渣重熔;高壓氣感器加高壓氣脈沖重熔;高壓氣感器加電渣重熔加高壓氣脈沖重熔。可會根據零部件的動用規范想要,選所需要的的冶煉新施工工藝流程,能夠滿足選用規范想要。
1.8GH4169應運簡介與唯一性的要求生產航班和航空航天打著機中的一些不動的件和搖動件,如盤、環件、機匣、軸、嫩葉、牢固件、黏性電氣元器件封裝、然氣套管、填料密封電氣元器件封裝等和焊接加工空間結混凝土構件;生產核技術化工類業應運的一些黏性電氣元器件封裝和格架;生產原油和化工類前沿技術應運的加工元器件及加工元器件。
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融化溫度表范圍圖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線增長公式見表2-3;
2.2GH4169體積密度ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電特點
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磁塊能碳素鋼無磁塊。
2.5GH4169催化性能方面
2.5.1GH4169耐磨性在氣媒介中耐壓試驗100h后的硫化波特率見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
脫色波特率/(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]
規格為 d/mm | 制樣放向 | θ/℃ | 伸拉功效不不大于 | HBS | 牢固耐磨性 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 橫項 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 縱向 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 垂直 | 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相變體溫因素表γ"相是該鎂合金屬的主耍升級相,其高安全體溫因素表是650℃,剛逐漸已經固熔體溫因素表為840~870℃,*固熔體溫因素表是950℃,γ′相也是該鎂合金屬的升級相,但數量統計大于γ"相,其分分沉淀體溫因素表是600℃,*熔解體溫因素表是840℃;δ相的剛逐漸已經分分沉淀體溫因素表是700℃,分分沉淀峰體溫因素表是940℃,980℃剛逐漸已經熔解,*熔解體溫因素表是1020℃。
4.2日期-的溫度-安排轉型線條見圖4-1。
4.3合金屬企業設備構造
4.3.1耐熱合金類原則熱進行處理工作狀態的組識由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相分解成。γ"(Ni3Nb)相是最大部分增強相,為體心四面八方井然有序結構特征的亞平衡相,呈圓輪狀在基體中彌散共格進行溶解,在實效或應運一年后內,有向δ相轉化成的走勢,使抗拉強度減少。γ′(Ni3(Al、Ti))相的總數量次于γ"相,呈球狀彌散進行溶解,對耐熱合金類起一地方分增強功效。δ相最大部分在晶界進行溶解,其形貌與鍛壓一年后內的終鍛高溫有關的,終鍛高溫在900℃,組成針狀,在晶界和晶內進行溶解;終鍛高溫達930℃,δ相呈科粒狀,平滑數據分布點;終鍛高溫達950℃,δ相呈短棒狀,數據分布點于晶界有利于;終鍛高溫達980℃,在晶界進行溶解極富針狀δ相,鍛件顯示耐久凹槽過敏度性。終鍛高溫起到1020℃或更好,鍛件中無δ相進行溶解,晶粒大小大小因而粗化,鍛件有耐久凹槽過敏度性。鍛壓階段中,δ相在晶界進行溶解,能得到釘扎功效,影響晶粒大小大小粗化。
4.3.2L相是磨損GH4169金屬中不限制長期現實存在的相,該相富鈮,長期現實存在于鑄錠枝晶間,削減鑄錠初融點,鑄錠中L相固溶水溫和不規則化準確時間的直接關系見圖4-2。
4.3.3金屬材質晶粒度
4.3.3.1鎳鋼在溫度過高固熔(隔溫2h)時的晶粒大小成人取向見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原來金屬材質晶粒度9~9.5級)經與眾有差異 室內高溫加溫即為與眾有差異 形變量鍛造加工形變后,再要經過基準熱治理(固溶室內高溫965℃,1h),其金屬材質晶粒度度的發生變化見表4-1。
4.3.3.3鍛件技術水平標準的設定,平常鍛件一般金屬材質金屬材質晶粒度度為四級,不可以單個2級,堆物攻鍛件一般金屬材質金屬材質晶粒度度為8級,不可以單個2級;隨時限期鍛件一般金屬材質金屬材質晶粒度度應以10級或更細。
4.3.4進行時長的鍛件在600~700℃時長500h后,沉淀相次數的波動見表4-2。
表4-1[19]
鍛壓高溫的溫度/℃ | 下列形變程度較的晶粒度度/級 | 熔煉煮沸攝氏度/℃ | 下面斷裂地步的金屬材質晶粒度/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]
時效性規定 | 分析出相用戶/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
簡單限期方式 | 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而成能
5.1.1因GH4169鎂合金鋼中鈮水平高,鎂合金鋼中的鈮偏析的程度與有色金屬制作方法進行一些。電渣重熔和真空體電弧放電融煉的融煉轉速和電棒的的品質情形進行危害材質的利弊。熔速快,易變成富鈮的黑斑;熔速慢,會變成貧鈮的白癜風;電棒接觸面的品質差和電棒的內部有內裂,均易導致白癜風的變成,因此,上升電棒的品質和控制熔速及上升鋼錠的干固帶寬是冶煉制作方法的首要情況。為避開鋼錠中的原子偏析很重,到現在主要采用的鋼錠尺寸太小于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經均化進行處理的碳素鋼體現了很好的熱加工制作機械能,鋼錠的開坯電加熱工作室內溫禁止低于1120℃。鍛件的鍛鑄的工藝應利用鍛件選擇的現象和操作規定,緊密結合生產廠的生產條件而定。開坯和生產鍛件是,其中淬火工作室內溫和終鍛工作室內溫須要利用機件所規定的機構模式和機械能來判斷,基本上條件下,鍛鑄的終鍛工作室內溫管控在930~950℃范圍內為宜。常見鍛件的鍛鑄工作室內溫和形變因素見表5-1。
表5-1[17]
鍛壓類 | 次鍛打 | 第五次打造 | 第四次鍛壓 | |||
升溫溫濕度/℃ | 變型量/% | 高溫溫濕度/℃ | 傾斜量/% | 煮沸溫/℃ | 磨損量/% | |
普普通通 高超 真接有效期 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 合法 ≥2 ≥2 |
5.1.3與木板冷成型關與的特性見表5-2。
5.1.4鍛件的出現變形層面、終鍛熱度和晶體長寬高直接的影響見圖5-1。
5.1.5合金類各式各樣再晶粒見圖5-2。
5.1.6熱車機茶葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝流程模鍛而成,的不同的淬火熱處理攝氏度對茶葉的的影響見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的茶葉組織性能為。
5.1.7耐熱合金在高溫高壓下的出現變形抗力弧線見圖5-3。
5.2電弧對焊工藝特性鋁合金具備服務滿意的電弧對焊工藝特性,該用氬弧焊、自動化束焊、縫焊、對焊等方式方法對其進行電弧對焊工藝。
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
熔練生產技術 | 板厚/mm | 感覺 | 杯突程度/mm | 總是彎曲變形頻率 | 限深沖常數 |
真空環境感性加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
段造燒水室溫/℃ | 20℃拉伸形變耐磨性 | 650℃彎曲性能參數 | 650℃,690MPa耐久特性 | ||||||||
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所需要的零部件圖熱正確操作工學院藝空航所需要的零部件圖的熱正確操作經常按1.5條規程的Ⅱ、Ⅲ兩類規章管理系統的重要性,即規定規定熱正確操作規章管理系統的重要性和可以直接限期熱正確操作規章管理系統的重要性實行。其次技能依照的條件下,也可用到規章管理系統的重要性熱正確操作。按規定規定規章管理系統的重要性熱正確操作時,固溶正確操作可在950~980℃依據內,在選中的室內溫度?10℃下實行。
5.4表皮整理工學院藝用得著時可對工件表皮事態確定噴丸進階、孔擠出進階或螺紋標準滾壓進階工藝程序,使工件在交變承載要求下工作中的生存期呈幾何持續增長。
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車削生產加工制作生產加工制作與軸類功效各種合金可滿足地使用車削生產加工制作生產加工制作。
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
攝氏度/℃ | 拉伸難度難度σb/MPa | 屈服標準標準σP0.2/MPa | 生長率/% | 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
溫度表/℃ | 抗拉力度力度σb/MPa | 屈服值程度σP0.2/MPa | 張拉率/% | 收縮毛孔率/% |
980℃?5℃固溶固溶處理,風冷 720℃?5℃,81天積累軟化,爐冷至620℃?5℃保暖 到總時限事件到達181天 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 |
室內溫度/℃ | 拉伸剛度剛度σb/MPa | 軟弱撓度σP0.2/MPa | 長度率/% | 收宿率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷散熱器 760℃?5℃,10分鐘悠長歲月中硬度,爐冷至650℃?5℃墻體保溫 到總時長時間間隔提高20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 |
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