GH4169
一、GH4169概述
GH4169碳素鋼是以體心八方的γ"和面心萬立方的γ′相奠定強化木紋地板的鎳基高溫碳素鋼,在-253~700℃溫濕度位置內更具好的的,650℃下列的塑性形變力度居形變高溫碳素鋼的*,并更具好的的、抗反射、、抗沖擊不銹鋼效能,并且 好的的加工工藝效能、焊接加工效能和聚集比較熱穩定性分析,還可以研制各類外形非常復雜的零核心部件,在宇航、核技術、石油氣企業中,在可以達到溫濕度位置內兌換了為寬泛的應該用。
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建筑材料品種GH4169(GH169)
1.2GH4169同類型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169板材的技術工藝基準
GJB2612-1996《對焊用中高溫錳鋼冷不銹鋼拉絲材規范標準》
HB6702-1993《WZ8題材用GH4169鋁合金棒材》
GJB3165 《飛機維修承力件用常溫錳鋼冷軋和鍛制棒材規范起來》
GJB1952 《航材用溫度高耐熱合金冷扎簿板正規》
GJB1953《 飛機熱車機甩動件用常溫耐熱合金帶鋼棒材規范化》
GJB2612 《激光焊接用持續高溫合金材料冷不銹鋼拉絲材標準化》
GJB3317《 航班用炎熱鎳鋼熱軋鋼板板標準》
GJB2297 《航班用低溫鋁合金冷拔(軋)無接縫管規則》
GJB3020 《飛機維修用溫度高耐熱合金環坯管理規范》
GJB3167 《冷鐓用高溫天氣不銹鋼冷拉絲工藝材管理規范》
GJB3318 《南航用耐高溫錳鋼帶鋼帶材規程》
GJB2611《 飛機用持續高溫耐熱合金冷拉棒材標準規范》
YB/T5247 《氬弧焊用高溫高壓不銹鋼冷拔絲》
YB/T5249 《冷鐓用高溫耐熱合金冷拔絲》
YB/T5245 《普普通通承力件用高溫度和金帶鋼和鍛制棒材》
GB/T14993《 翻轉元器件用高溫天氣鋁合金冷軋棒材》
GB/T14994 《高溫度鋁合金冷拉棒材》
GB/T14995 《溫度過高鎂合金熱軋鋼板板》
GB/T14996 《中高溫硬質合金熱軋卷板》
GB/T14997 《持續高溫碳素鋼鍛制圓餅》
GB/T14998 《高溫作業金屬坯件毛壞》
GB/T14992 《室溫碳素鋼和廢金屬間有機物室溫文件的劃分和鋼材牌號》
HB5199《 航材用常溫合金屬冷軋鋼薄鋼板》
HB5198 《航空公司茶葉用變形幾率室溫合金鋼棒材》
HB5189 《航天葉輪用易變型高溫作業合金類棒材》
HB6072 《WZ8系列的用GH4169不銹鋼棒材》
1.4GH4169物理營養組成該硬質合金的物理營養組成可分3類:標準單位規定單位營養組成、高品質營養組成、高純營養組成,見表1-1。高品質營養組成的在標準單位規定單位營養組成的依據框架上降碳增鈮,最后的提升增碳鈮的人數統計,的提升疲憊值源和多進行強化相的人數統計,的提升穩定性和村料效果。同樣的提升危害沉渣和和氣氣體含磷量。高純營養組成是在高品質標準單位規定單位依據框架上變低和危害沉渣的含磷量,的提升村料飽和度和。
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] %
行業類型 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
標準化 | ≤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 | |||||
優秀 | 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 | ||||
不太低于 | |||||||||||||
規格 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
優秀 | 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%
類目 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
很小于 | |||||||||
標 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
更優質 | 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熱工作考核機制鋁鋁合金有多種的熱工作考核機制,以把控好金屬材質晶粒度、把控好δ相形貌、劃分和數量統計,關鍵在于才能得到多種類別的熱學功效。鋁鋁合金熱工作考核機制分3類:
Ⅰ:(1010~1065)℃?10℃,1h,油冷、空冷或水冷散熱器 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品類型號規格和供給方式不錯供給模鍛件(盤、整體化鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、有所不同模樣和盡寸的扭緊件、塑性元器件封裝等、供貨方式由供給夫妻雙方磋商。絲材以磋商的供貨方式成盤狀供貨。
1.7GH4169煉制和鍛造加加工過程設計鎂合金的冶煉藝設計劃分為3類:蒸空檢測加電渣重熔;蒸空檢測加蒸空電孤重熔;蒸空檢測加電渣重熔加蒸空電孤重熔。可給出零件圖的使用的規定的要求,選定必需的冶煉藝設計,的要求運用規定的要求。
1.8GH4169用途簡介與特別的規范加工飛防和航天部打火機中的幾種靜止不動件和螺桿旋轉件,如盤、環件、機匣、軸、樹葉、加固件、Q彈電氣電子器件、天然氣picc導管、密封隔絕電氣電子器件等和焊接方法結構的件;加工核能發電工業園用途的幾種Q彈電氣電子器件和格架;加工煤層氣和化工類的領域用途的配件上的及配件上的。
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性熱能
2.1.1GH4169鋁熱反應環境溫度區域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線擴張彈性系數見表2-3;
2.2GH4169規格ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電的性能
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電學能力
2.5.1GH4169功效在熱空氣有機溶劑中沖擊試驗100h后的陽極氧化頻率見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
被氧化波特率/(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]
的規格 d/mm | 制樣朝向 | θ/℃ | 收縮性能指標不值為 | HBS | 堅持下去耐腐蝕性 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 橫縱向 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 跨頁 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 豎向 | 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相變環境攝氏度γ"相是該鎳鋼的主耍提升相,其高穩定可靠環境攝氏度是650℃,剛開端固熔環境攝氏度為840~870℃,*固熔環境攝氏度是950℃,γ′相也是該鎳鋼的提升相,但比例至少γ"相,其分溶解環境攝氏度是600℃,*熔解環境攝氏度是840℃;δ相的剛開端分溶解環境攝氏度是700℃,分溶解峰環境攝氏度是940℃,980℃剛開端熔解,*熔解環境攝氏度是1020℃。
4.2時長-室內溫度-策劃 的變化線性見圖4-1。
4.3合金屬進行結構的
4.3.1錳鋼基準熱操作模式的團隊由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組合成。γ"(Ni3Nb)相是主耍是精煉相,為體心八方充分架構的亞不穩定性相,呈圓輪狀在基體中彌散共格析晶,在法定期限或采用的時候中內,有向δ相塑造的變化趨勢,使承載力越來越低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的人數次于γ"相,呈球狀彌散析晶,對錳鋼起這這部分精煉意義。δ相主耍是在晶界析晶,其形貌與鍛打的時候中內的終鍛工作溫濕度想關,終鍛工作溫濕度在900℃,生成針狀,在晶界和晶內析晶;終鍛工作溫濕度達930℃,δ相呈顆粒狀,不均占比;終鍛工作溫濕度達950℃,δ相呈短棒狀,占比于晶界為重;終鍛工作溫濕度達980℃,在晶界析晶一些針狀δ相,鍛件顯示耐久拐點敏感度脆弱性。終鍛工作溫濕度提高1020℃或比較高,鍛件中無δ相析晶,金屬材質晶粒度繼而粗化,鍛件有耐久拐點敏感度脆弱性。鍛打的時候中,δ相在晶界析晶,能得到釘扎意義,的阻礙金屬材質晶粒度粗化。
4.3.2L相是扭曲GH4169合金屬中不充許會出現的相,該相富鈮,會出現于鑄錠枝晶間,拉低鑄錠初沸點,鑄錠中L相固溶溫和透亮化時光的的聯系見圖4-2。
4.3.3晶粒大小度
4.3.3.1合金材料在高溫作業固熔(隔熱保溫2h)時的晶粒度長完取向見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原史金屬材質晶粒度9~9.5級)經不相同溫度蒸汽加熱同時以不相同發生形變量鍛壓發生形變后,再經歷標準熱解決(固溶溫度965℃,1h),其金屬材質晶粒度度的發生改變見表4-1。
4.3.3.3鍛件技能標準單位暫行規定,普普通通鍛件均值晶粒度度度度為四級,準許各別2級,高超鍛件均值晶粒度度度度為8級,準許各別2級;隨時時效性鍛件均值晶粒度度度度應該是10級或更細。
4.3.4會直接限期性的鍛件在600~700℃限期性500h后,溶解相量的變幻見表4-2。
表4-1[19]
鑄造調溫溫暖/℃ | 之下壓扁狀態的晶粒大小度/級 | 打造微波加熱溫度表/℃ | 低于發生的情況的晶粒度度/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]
法定期限規范了 | 揮發相個數/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
就直接時間模式 | 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澆注能力
5.1.1因GH4169鎂各種合金中鈮含鋅量高,鎂各種合金中的鈮偏析層次與冶金行業藝一直性有關系。電渣重熔和機械泵電孤熔練的熔練時間和電棒的水平睡眠狀態一直性的影響板材的優點和缺點。熔速快,易生成富鈮的黑斑;熔速慢,會生成貧鈮的白點;電棒外表水平差和電棒內壁有刮痕,均易會導致白點的生成,,因此,增長電棒水平和操作熔速及增長鋼錠的固化強度是冶煉藝的至關重要衡量標準。為杜絕鋼錠中的原素偏析太重,當時適用的鋼錠孔徑不于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經平滑化工作的金屬還具有優秀的熱生孩子性能指標方面,鋼錠的開坯加水平均氣溫不恰超越1120℃。鍛件的鑄造方法應通過鍛件利用壯況和APP的要求,緊密結合生孩子廠的生孩子前提而定。開坯和生孩子鍛件是,其中熱處理回火平均氣溫和終鍛平均氣溫需通過所需要的零部件所的要求的團體睡眠狀態和性能指標方面來判定,一樣事情下,鑄造的終鍛平均氣溫把控在930~950℃之前為宜。各大鍛件的鑄造平均氣溫和扭曲狀態見表5-1。
表5-1[17]
鍛打分類 | 次打造 | 第二步次鍛壓 | 再次次鍛造加工 | |||
供暖溫濕度/℃ | 彎曲量/% | 供暖室溫/℃ | 變型量/% | 熱處理加熱溫度表/℃ | 發生量/% | |
普通的 高強度 直觀法定期限 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 準許 ≥2 ≥2 |
5.1.3與家具板材冷軋制有關系的能見表5-2。
5.1.4鍛件的開裂能力、終鍛溫和金屬材質晶粒尺寸規格之間的相互關系見圖5-1。
5.1.5耐熱合金動態展示再成果見圖5-2。
5.1.6熱車機茶葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道制作工序模鍛而成,不一的熔煉采暖器溫濕度對茶葉的影向見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的茶葉組織開展安全性能為。
5.1.7耐熱合金在低溫下的和變形抗力線條見圖5-3。
5.2熔接特點合金屬具備著感到滿意的熔接特點,用于氬弧焊、電子無線束焊、縫焊、激光焊等的方式實行熔接。
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
熔鑄加工工藝 | 板厚/mm | 狀況 | 杯突縱深/mm | 不停彎折變形單次 | 限深沖公式 |
進口真空感性加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
鍛鑄升溫體溫/℃ | 20℃拉伸彈簧使用性能 | 650℃延展性能參數 | 650℃,690MPa長時間能 | ||||||||
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組件熱整工院藝民航組件的熱整理基本上按1.5條規則的Ⅱ、Ⅲ兩個監督機制,即規范規范熱整理監督機制和直觀時長熱整理監督機制實施。第三系統遵循原則的前提下,也可主要包括監督機制熱整理。按規范規范監督機制熱整理時,固溶整理可在950~980℃時間范圍內,在所選的的溫度?10℃下實施。
5.4接觸面正確處理工學藝有需要時可對配件上的接觸面的局面采取噴丸升級、孔推壓升級或管螺紋滾壓升級多種工序,使配件上的在交變載重先決條件下工作中的質保期流水節拍增長期。
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切屑生產制造廠與軸類特性鋁合金可滿不滿意地做切屑生產制造廠。
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
平均溫度/℃ | 抗拉能力剛度σb/MPa | 抗拉程度σP0.2/MPa | 受力率/% | 抽縮率/% |
-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
平均溫度/℃ | 抗拉效果效果σb/MPa | 屈服屈服強度屈服強度σP0.2/MPa | 受力率/% | 收宿率/% |
980℃?5℃固溶固溶處理,水冷散熱器 720℃?5℃,8小時候悠長歲月中硬底化,爐冷至620℃?5℃保溫隔熱 到總時效性時間完成18小時英文 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 |
高溫/℃ | 抗壓抗拉強度抗拉強度σb/MPa | 塑性變形程度σP0.2/MPa | 拉伸應變率/% | 拉伸率/% |
1065℃?5℃,45min,風冷 760℃?5℃,10時間沉淀物疏松,爐冷至650℃?5℃墻體保溫 到總時長期限以達到20幾小時 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 |
GH4169數據由滬隆繼合金集團公司全程提供,你可搜索更多了解滬隆繼鋁合金群。