GH4169
一、GH4169概述
GH4169耐熱硬質合金屬是以體心四面八方的γ"和面心立米的γ′相乳濁液精煉的鎳基室溫耐熱硬質合金屬,在-253~700℃溫濕度高條件內具備著更好的,650℃下列的屈從效果居彎曲室溫耐熱硬質合金屬的*,并具備著更好的、抗輔射、、耐耐高溫耐腐蝕性,同時更好的營造耐腐蝕性、電弧焊接耐腐蝕性和組織結構承載能力分析高性,是可以營造很多形狀圖片很復雜的零安全裝置,在宇航、核能源、石油工業化工業化中,在綜上所述溫濕度高條件內收獲了為廣泛性的采用。
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的原材料品種GH4169(GH169)
1.2GH4169相進品種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169產品的技術應用標準的
GJB2612-1996《不銹鋼焊接用中高溫碳素鋼冷拉絲工藝材規則》
HB6702-1993《WZ8系列作品用GH4169錳鋼棒材》
GJB3165 《航材承力件用炎熱金屬帶鋼和鍛制棒材實驗室管理標準》
GJB1952 《飛防用中高溫合金屬冷扎卷板管理規范》
GJB1953《 中國航空打著機搖動件用溫度過高合金鋼冷軋棒材規范性》
GJB2612 《錫焊用溫度過高金屬冷壓模材規程》
GJB3317《 航班用低溫耐熱合金熱扎鋼板要求》
GJB2297 《民航用氣溫各種合金冷拔(軋)無逢管規定》
GJB3020 《航班用持續高溫合金屬環坯制約》
GJB3167 《冷鐓用高溫度各種合金冷不銹鋼拉絲材規定》
GJB3318 《民用航空用高溫鎳鋼熱軋帶材制約》
GJB2611《 航班用室溫合金材料冷拉棒材實驗室管理標準》
YB/T5247 《焊結用高溫合金材料冷不銹鋼拉絲》
YB/T5249 《冷鐓用中高溫硬質合金冷不銹鋼拉絲》
YB/T5245 《常見承力件用室溫合金材料帶鋼和鍛制棒材》
GB/T14993《 轉動或者單方向轉動部分用常溫合金屬帶鋼棒材》
GB/T14994 《低溫硬質合金冷拉棒材》
GB/T14995 《溫度各種合金熱扎板》
GB/T14996 《溫度合金類冷軋鋼卷板》
GB/T14997 《持續高溫鎳鋼鍛制圓餅》
GB/T14998 《高的溫度合金材料坯件毛壞》
GB/T14992 《常溫金屬質和金屬質間有機物常溫原料的定義和鋼種》
HB5199《 空航用低溫耐熱合金熱軋簿板》
HB5198 《民航葉輪葉片用變化高溫作業合金鋼棒材》
HB5189 《民航茶葉用變型高溫度硬質合金棒材》
HB6072 《WZ8類型用GH4169鎳鋼棒材》
1.4GH4169檢查是否材質該鎂合金的檢查是否材質劃分為3類:標材質、可信賴材質、高純材質,見表1-1。可信賴材質的在標材質的核心上上降碳增鈮,為了避免氧化鈮的總數,避免身體疲勞源和加劇精煉相的總數,提升耐腐蝕性和文件標淮。一并避免微害溶物和氣流體量。高純材質是在可信賴標核心上上減低和微害溶物的量,提升文件溶解度和。
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] %
行業類別 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
標準的 | ≤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 | |||||
更優質 | 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 | ||||
太小于 | |||||||||||||
準則 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
可信賴 | 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 |
并不多于 | |||||||||
標淮 | --- | --- | 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熱處里監督機制鎂鎂合金還具有各不相同的熱處里監督機制,以調整金屬材質晶粒度、調整δ相形貌、分布范圍和數量統計,然而收獲各不相同職務級別的熱學安全性能。鎂鎂合金熱處里監督機制分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優良品種規格外形尺寸和銷售的情形需要銷售模鍛件(盤、整體布局鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、不一圖型和外形尺寸的鎖緊螺栓件、應力松弛電子器件等、收貨的情形由供求買賣雙方商談。絲材以商談的收貨的情形成盤狀收貨。
1.7GH4169熔鑄和鍛造的生產技術不銹鋼的冶煉的生產技術為3類:正空泵自磁感性加電渣重熔;正空泵自磁感性加正空泵焊弧放電重熔;正空泵自磁感性加電渣重熔加正空泵焊弧放電重熔。可結合零件及運轉情況的使用的要,選營養的冶煉的生產技術,能夠滿足采用要。
1.8GH4169使用方向情況與特俗符合要求手工營造民航和航空打火機中的不同的失重狀態件和搖動件,如盤、環件、機匣、軸、嫩葉、擰緊件、應力松弛組件、然氣picc導管、密封性能組件等和補焊框架件;手工營造核能源實業使用方向的不同的應力松弛組件和格架;手工營造油氣和化工新材料方向使用方向的零部件及零部件。
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熔解環境溫度領域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線澎漲標準值見表2-3;
2.2GH4169黏度ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電機械性能
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永磁鐵能錳鋼無永磁鐵。
2.5GH4169耐腐蝕特點
2.5.1GH4169特點在熱空氣物料中實驗設計100h后的陽極氧化傳送速度見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
脫色速率單位/(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]
型號 d/mm | 制樣方向盤 | θ/℃ | 拉伸彈簧性能參數不乘以 | HBS | 持續性能參數 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 側向 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 橫面 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 雙向 | 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相變平均環境溫差γ"相是該金屬的主要是強化相,其高相對穩定平均環境溫差是650℃,開端固熔平均環境溫差為840~870℃,*固熔平均環境溫差是950℃,γ′相也是該金屬的強化相,但數大于γ"相,其分溶解平均環境溫差是600℃,*熔解平均環境溫差是840℃;δ相的開端分溶解平均環境溫差是700℃,分溶解峰平均環境溫差是940℃,980℃開端熔解,*熔解平均環境溫差是1020℃。
4.2周期-的溫度-企業轉化成弧線見圖4-1。
4.3鎳鋼策劃 組成部分
4.3.1碳素鋼標準單位熱清理的情況的組織安排由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組成。γ"(Ni3Nb)相是包括增幅相,為體心六方安全有序設計的亞安穩相,呈園盤狀在基體中彌散共格溶解,在時間或適用這段時間,有向δ相轉化成的發展趨勢,使密度變低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的人數次于γ"相,呈球狀彌散溶解,對碳素鋼起一款分增幅用途。δ相包括在晶界溶解,其形貌與精鑄這段時間的終鍛溫差相關的英文,終鍛溫差在900℃,演變成針狀,在晶界和晶內溶解;終鍛溫差達930℃,δ相呈顆粒物狀,均衡區域劃分;終鍛溫差達950℃,δ相呈短棒狀,區域劃分于晶界來源于;終鍛溫差達980℃,在晶界溶解多量針狀δ相,鍛件導致耐久豁口的敏感度性。終鍛溫差提升1020℃或更大,鍛件中無δ相溶解,晶體也隨之粗化,鍛件有耐久豁口的敏感度性。精鑄環節中,δ相在晶界溶解,能得到釘扎用途,妨礙晶體粗化。
4.3.2L相是形變GH4169錳鋼中不充許來源于的相,該相富鈮,來源于于鑄錠枝晶間,有效降低鑄錠初溶點,鑄錠中L相固溶體溫和透亮化事件的干系見圖4-2。
4.3.3晶體度
4.3.3.1各種合金在常溫固熔(隔熱保溫2h)時的晶粒大小成長行為見圖4-3。
4.3.3.2棒材(最原始晶體9~9.5級)經區別溫差加溫僅以區別彎曲幾率量打造彎曲幾率后,再經過規范標準熱辦理(固溶溫差965℃,1h),其晶體度的變化規律見表4-1。
4.3.3.3鍛件能力規范暫行規定,硬性鍛件均金屬材質晶粒度大小度為四級,不可以個別差異差異2級,強鍛件均金屬材質晶粒度大小度為8級,不可以個別差異差異2級;馬上追訴時效鍛件均金屬材質晶粒度大小度應當為10級或更細。
4.3.4真接時長的鍛件在600~700℃時長500h后,分析出相人數的變見表4-2。
表4-1[19]
鍛打熱處理加熱的溫度/℃ | 左右開裂系數的晶體度/級 | 精鑄熱處理加熱水溫/℃ | 以內傾斜情況的晶粒大小度/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]
時效性規范性 | 分析出相規模/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
馬上法定期限的狀態 | 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拉深穩定性
5.1.1因GH4169碳素鋼鋼中鈮含碳量高,碳素鋼鋼中的鈮偏析層度與冶金行業工藝設備流程一直涉及到。電渣重熔和真空度電弧放電冶煉的冶煉快速和電棒的品質心態一直影響力材質原料的好壞。熔速快,易生成富鈮的黑斑;熔速慢,會生成貧鈮的皮膚白點;電棒面品質差和電棒內層有裂痕,均易誘發皮膚白點的生成,之所以,提供電棒品質和操控熔速及提供鋼錠的凝結傳輸率是冶煉工藝設備流程的的關鍵情況。為防范鋼錠中的原子偏析過高,至今為止使用的鋼錠網套直徑太大于等于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經不勻化操作的金屬兼具充分的熱制作加工機械使用性能,鋼錠的開坯預熱熱度允許超越1120℃。鍛件的淬火工藝設備應依據鍛件便用現狀分析和應用想要,綜合生孩子廠的生孩子環境而定。開坯和生孩子鍛件是,后面滲碳熱度和終鍛熱度必須要依據配件上的所想要的結構環境和機械使用性能來制定,基本上情況下下,淬火的終鍛熱度有效控制在930~950℃當中為宜。各種類型鍛件的淬火熱度和和變形方面見表5-1。
表5-1[17]
煅造行業類型 | 次鍛鑄 | 2.次煅造 | 再次次熔煉 | |||
熱處理加熱溫差/℃ | 扭曲量/% | 熱處理攝氏度/℃ | 和變形量/% | 電加熱平均溫度/℃ | 彎曲變形量/% | |
硬性 高韌性 進行時間 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 能接受 ≥2 ≥2 |
5.1.3與墻板冷壓延成型想關的能力見表5-2。
5.1.4鍛件的變形幾率方面、終鍛濕度和晶粒大小尺寸規格互相的內在聯系見圖5-1。
5.1.5和金動態性再心得見圖5-2。
5.1.6汽車發傾向葉輪葉面模鍛件由頂鍛和終鍛二道繁瑣流程模鍛而成,不一樣的的鍛打加溫高溫對葉輪葉面的的影響見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪葉面組織安排性為。
5.1.7鋁合金在炎熱下的變型抗力擬合曲線見圖5-3。
5.2悍接能合金材料存在滿足的悍接能,快速可用氬弧焊、光電子束焊、縫焊、激光焊等形式完成悍接。
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
鍛煉生產工藝 | 板厚/mm | 狀況 | 杯突強度/mm | 重復可以彎曲的數次 | 限深沖標準值 |
真空環境感應燈加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
打造燒水環境溫度/℃ | 20℃拉伸運動特點 | 650℃彎曲效能 | 650℃,690MPa耐久功效 | ||||||||
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工件熱處里工藝技術設備飛防工件的熱處里一般說來按1.5條指定的Ⅱ、Ⅲ這兩種管理辦法,即要求熱處里管理辦法和立即限期熱處里管理辦法來參與。等到技術設備合理性的具體條件下,也可用于管理辦法熱處里。按要求管理辦法熱處里時,固溶處里可在950~980℃超范圍內,在選出的水溫?10℃下來參與。
5.4表層治療加工過程必不可少時可對零配件加工表層態勢做出噴丸進行進階、孔擠出進行進階或螺牙滾壓進行進階工藝,使零配件加工在交變動載荷必備條件下做工作的生存期也隨著增長率。
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鉆削激光生產制作與銑削能力鋁合金可放心地參與鉆削激光生產制作。
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
溫濕度/℃ | 抗拉比強度比強度σb/MPa | 屈服于效果σP0.2/MPa | 長度率/% | 收縮率/% |
-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/℃ | 拉伸硬度硬度σb/MPa | 妥協標準σP0.2/MPa | 受力率/% | 收縮毛孔率/% |
980℃?5℃固溶降溫,水冷散熱器 720℃?5℃,8半小時沉積硬度,爐冷至620℃?5℃保熱 到總法定期限時間段到達18h 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/℃ | 抗壓程度程度σb/MPa | 抗拉撓度σP0.2/MPa | 長度率/% | 收縮毛孔率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷散熱 760℃?5℃,101天結晶固化,爐冷至650℃?5℃隔熱 到總實效準確時間達到20時間 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數據由南京隆繼金屬質實業公司全程提供,你可搜索更多了解傷害隆繼合金金屬實業公司。