GH4169
一、GH4169概述
GH4169鎂金屬是以體心四正的γ"和面心立方米的γ′相積累增幅的鎳基較高工作攝氏度鎂金屬,在-253~700℃工作攝氏度領域內享有優秀的,650℃下面的妥協抗彎強度居膨脹較高工作攝氏度鎂金屬的*,并享有優秀的、抗電磁輻射、、耐磨損性耐磨性,甚至優秀的加工生產耐磨性、氬弧焊耐磨性和公司比較穩相關性,要營造繁多模樣復雜的的零部分,在宇航、核技術、能源工藝中,在所述工作攝氏度領域內擁有了為多方面的操作。
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物料鋼材牌號GH4169(GH169)
1.2GH4169同類品牌Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169建材的技術設備的標準
GJB2612-1996《電弧焊接用氣溫和金冷金屬拉絲材正規》
HB6702-1993《WZ8系類用GH4169不銹鋼棒材》
GJB3165 《民用航空承力件用高溫作業合金類熱軋鋼和鍛制棒材要求》
GJB1952 《飛機維修用溫度各種合金冷軋鋼板簿板制約》
GJB1953《 民航熱車機運動件用高溫作業鎂合金軋鋼棒材標準》
GJB2612 《點焊用溫度耐熱合金冷金屬拉絲材制約》
GJB3317《 南航用高溫天氣不銹鋼帶鋼細木工板規范起來》
GJB2297 《南航用高溫高壓合金屬冷拔(軋)無縫拼接管制約》
GJB3020 《航空公司用高溫環境鋁合金環坯規范起來》
GJB3167 《冷鐓用氣溫鋁合金冷拉絲機材標準規范》
GJB3318 《民用航空用溫度過高鋁合金冷軋鋼帶材規范了》
GJB2611《 航空運輸用溫度過高合金類冷拉棒材規定》
YB/T5247 《焊結用高熱合金材料冷壓模》
YB/T5249 《冷鐓用高的溫度鎳鋼冷不銹鋼拉絲》
YB/T5245 《傳統承力件用低溫錳鋼冷軋和鍛制棒材》
GB/T14993《 推動零配件用耐高溫合金鋼軋鋼棒材》
GB/T14994 《高溫天氣各種合金冷拉棒材》
GB/T14995 《氣溫鎂合金冷軋板》
GB/T14996 《高溫天氣合金材料熱軋簿板》
GB/T14997 《炎熱硬質合金鍛制圓餅》
GB/T14998 《氣溫鎳鋼坯件毛壞》
GB/T14992 《室溫錳鋼和輕金屬間氧化物室溫建材的劃分和型號》
HB5199《 民航用常溫鋁合金冷扎簿板》
HB5198 《航天葉尖用和變形高溫度金屬棒材》
HB5189 《國際航空茶葉用和變形較高溫度不銹鋼棒材》
HB6072 《WZ8系列的用GH4169合金類棒材》
1.4GH4169無機物理完分該鋁合金的無機物理完分以分成3類:細則物質、好物質、高純物質,見表1-1。好物質的在細則物質的基礎條件框架上降碳增鈮,關鍵在于減輕炭化鈮的總用戶,減輕困乏源和增大進階相的總用戶,的提升性能參數和村料撓度。另外減輕造成損害殘渣和氣流體的水分含量。高純物質是在好細則基礎條件框架上降低了和造成損害殘渣的的水分含量,的提升村料純凈度和。
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] %
類型 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
規范標準 | ≤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 | |||||
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 | |||||
行業類別 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
并不嚴重于 | |||||||||||||
規格 | 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%
門類 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
不太以上 | |||||||||
標準單位 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
一流 | 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熱治理 系統鎳鋼兼備的有所差異的熱治理 系統,以保持晶粒度度、保持δ相形貌、分布不均和占比,可以兌換的有所差異級的測力能。鎳鋼熱治理 系統分3類:
Ⅰ:(1010~1065)℃?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新品種年紀和制造的情形應該制造模鍛件(盤、總體鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、其他形壯和尺碼的鎖固件、延展性零件等、快速到貨,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的情形由市場需求兩人之間磋商。絲材以磋商的快速到貨,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的情形成盤狀快速到貨,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融煉和煅造技藝金屬的冶煉技藝可分為3類:抽機械泵感受到加電渣重熔;抽機械泵感受到加抽機械泵脈沖重熔;抽機械泵感受到加電渣重熔加抽機械泵脈沖重熔。可可根據部件的操作規范,選定 流程的冶煉技藝,需要滿足選用規范。
1.8GH4169用途情況與特出想要創造航材和航空打著機中的繁多禁止件和甩動件,如盤、環件、機匣、軸、葉面、鎖緊件、韌性元器件、管道煤氣管、密封元器件等和焊結組成件;創造核能源工農業用途的繁多韌性元器件和格架;創造石油化工新材料和化工新材料行業用途的所需要的零部件及所需要的零部件。
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熱分解工作溫度比率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線澎脹數值見表2-3;
2.2GH4169體積密度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磁鐵能耐熱合金無磁鐵。
2.5GH4169生物學功能
2.5.1GH4169功效在暖空氣導電介質中檢驗100h后的氧化物傳輸速度見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
空氣氧化傳輸速率/(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]
規模 d/mm | 取樣方法方法 | θ/℃ | 拉伸運動效果不值為 | HBS | 男人持久的性能 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 縱向設計 | 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 | 橫排 | 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相變溫濕度γ"相是該金屬的通常增幅相,其高固定溫濕度是650℃,就就準備固熔溫濕度為840~870℃,*固熔溫濕度是950℃,γ′相也是該金屬的增幅相,但數據不大于γ"相,其進行揮發溫濕度是600℃,*熔解溫濕度是840℃;δ相的就就準備進行揮發溫濕度是700℃,進行揮發峰溫濕度是940℃,980℃就就準備熔解,*熔解溫濕度是1020℃。
4.2時間間隔-的溫度-團體轉移曲線圖見圖4-1。
4.3錳鋼團體的結構
4.3.1鋁合金類規格滲碳的狀態的的結構由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組成了。γ"(Ni3Nb)相是重點提高相,為體心八方秩序井然的結構的亞安全穩定相,呈圓輪狀在基體中彌散共格揮發,在時長或軟件一年后,有向δ相適應的走勢,使剛度減退。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數目次于γ"相,呈球狀彌散揮發,對鋁合金類起一款分提高用處。δ相重點在晶界揮發,其形貌與煅造一年后的終鍛室內溫濕度相關聯,終鍛室內溫濕度在900℃,行成針狀,在晶界和晶內揮發;終鍛室內溫濕度達930℃,δ相呈顆粒肥料狀,均遍布;終鍛室內溫濕度達950℃,δ相呈短棒狀,遍布于晶界作為主料;終鍛室內溫濕度達980℃,在晶界揮發大量針狀δ相,鍛件導致耐用收窄特別靈敏狀態。終鍛室內溫濕度到1020℃或最高,鍛件中無δ相揮發,金屬材質晶體隨著粗化,鍛件有耐用收窄特別靈敏狀態。煅造方式中,δ相在晶界揮發,能得到釘扎用處,阻攔金屬材質晶體粗化。
4.3.2L相是易變型GH4169合金材料中不不得具有的相,該相富鈮,具有于鑄錠枝晶間,調低鑄錠初溶點,鑄錠中L相固溶室溫和豎直化時間段的關系的見圖4-2。
4.3.3晶粒度度
4.3.3.1耐熱合金在高溫環境固熔(外保溫2h)時的晶體發育偏向見圖4-3。
4.3.3.2棒材(最初金屬材質晶粒大小9~9.5級)經不一溫蒸汽加熱后以不一發生改變量鑄造發生改變后,再路過規定熱辦理(固溶溫965℃,1h),其金屬材質晶粒大小度的發生改變見表4-1。
4.3.3.3鍛件技藝原則規定標準,各種類型鍛件一般金屬材質晶粒度大小度為四級,支持其他差異2級,高強鍛件一般金屬材質晶粒度大小度為8級,支持其他差異2級;直接性時限鍛件一般金屬材質晶粒度大小度應當10級或更細。
4.3.4隨便有效期的鍛件在600~700℃有效期500h后,進行析出相數據的變換見表4-2。
表4-1[19]
精鑄進行加熱溫度/℃ | 低于變行層面的晶體度/級 | 淬火采暖器溫濕度/℃ | 以內膨脹數量的晶體度/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]
時長規范性 | 沉淀相比例/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
單獨時長工作狀態 | 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成形耐磨性
5.1.1因GH4169硬質硬質合金中鈮含量高,硬質硬質合金中的鈮偏析的情況與冶金工業生產技術會同時關于。電渣重熔和真空體電弧焊接熔鑄的熔鑄強度和電棒的質量睡眠狀態會同時印象材料做的優劣勢。熔速快,易進行富鈮的黑斑;熔速慢,會進行貧鈮的白點;電棒接觸面質量差和電棒企業內部有開裂,均易引發白點的進行,于是,上升電棒質量和控制熔速及上升鋼錠的固化數率是冶煉生產技術的重中之重要素。為解決鋼錠中的化學元素偏析過量,數千年主要采用的鋼錠直徑為太小于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經均化進行處理的錳鋼具優異的熱加工處理效能,鋼錠的開坯預熱溫不應以上1120℃。鍛件的煅造技藝應會給出鍛件運用現狀和使用標準要求,組合生產廠的生產前提而定。開坯和生產鍛件是,上面降溫溫和終鍛溫要會給出工件所標準要求的集體動態和效能來知道,一樣 情形下,煅造的終鍛溫調整在930~950℃之間為宜。分類鍛件的煅造溫和發生形變系數見表5-1。
表5-1[17]
鑄造等級分類 | 次淬火 | 第二名次淬火 | 3、次鑄造 | |||
進行加熱工作溫度/℃ | 膨脹量/% | 升溫高溫/℃ | 變型量/% | 熱處理工作溫度/℃ | 變型量/% | |
常規 高韌性 進行限期 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 能 ≥2 ≥2 |
5.1.3與裝飾板材冷軋制有關的的的性能見表5-2。
5.1.4鍛件的壓扁的情況、終鍛體溫和晶粒大小尺寸大小相互之間的的關聯見圖5-1。
5.1.5金屬情況再結晶體見圖5-2。
5.1.6熱車機葉子模鍛件由頂鍛和終鍛二道工步模鍛而成,不一樣的的鍛造加工升溫溫暖對葉子的作用見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的葉子結構功效為。
5.1.7金屬在高溫高壓下的傾斜抗力弧度見圖5-3。
5.2錫焊耐腐蝕性方面錳鋼有不錯的錫焊耐腐蝕性方面,快速可用氬弧焊、電子器材束焊、縫焊、電焊、等做法開始錫焊。
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
鍛造加工過程 | 板厚/mm | 形態 | 杯突高度/mm | 不間斷微彎數次 | 限深沖公式 |
真空室感應器加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
鍛造加工預熱高溫/℃ | 20℃拉長耐磨性 | 650℃伸展性能方面 | 650℃,690MPa長久效果 | ||||||||
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 |
5.3零配件加工熱除理工學藝空航零配件加工的熱除理基本上按1.5條法律規定的Ⅱ、Ⅲ三種工作獎懲獎懲獎懲機制,即細則規定熱除理工作獎懲獎懲獎懲機制和隨便時間熱除理工作獎懲獎懲獎懲機制通過。還有系統前提情況的情況下,也可選取工作獎懲獎懲獎懲機制熱除理。按細則規定工作獎懲獎懲獎懲機制熱除理時,固溶除理可在950~980℃依據內,在確定的溫濕度?10℃下通過。
5.4漆層除理工學藝用不著時可對鑄件漆層態勢對其進行噴丸進行加強、孔壓擠進行加強或螺紋標準滾壓進行加強生產工序,使鑄件在交變動載荷前提條件下作業的生命流水節拍增速。
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車削制作加工代制作加工與車削制作加工穩定性鎳鋼可不錯地進行車削制作加工代制作加工。
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/℃ | 抗壓抗彎強度抗彎強度σb/MPa | 妥協硬度σP0.2/MPa | 受力率/% | 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
水溫/℃ | 抗拉屈服強度屈服強度σb/MPa | 塑性變形抗彎強度σP0.2/MPa | 伸展率/% | 收縮毛孔率/% |
980℃?5℃固溶退火工藝,風冷 720℃?5℃,8小的時候沉定硬底化,爐冷至620℃?5℃外保溫 到總用時用時高于18個小時 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 |
攝氏度/℃ | 抗壓強度強度σb/MPa | 軟弱抗彎強度σP0.2/MPa | 受力率/% | 收斂率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷式 760℃?5℃,10一小時濾渣硬底化,爐冷至650℃?5℃保溫層 到總法定期限期限提高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數據由昆明隆繼金屬材料企業全程提供,你可搜索更多了解南京隆繼金屬件集團官網。