GH4169
一、GH4169概述
GH4169鎳鋼類是以體心八方的γ"和面心立米的γ′相沉淀物中武器鍛造的鎳基攝氏度鎳鋼類,在-253~700℃攝氏度區間內還都具有優異的,650℃之下的示弱硬度居易變型攝氏度鎳鋼類的*,并還都具有優異的、抗輻射能、、耐金屬腐蝕安全性,或優異的加工生產安全性、對焊安全性和集體安全性,可能研制幾種外觀較為復雜的零機件,在宇航、核能源、石油氣化工中,在以上攝氏度區間內獲取了為非常廣泛的選用。
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的原材料鋼種GH4169(GH169)
1.2GH4169相進鋼材型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169文件的能力規定
GJB2612-1996《焊結用氣溫耐熱合金冷不銹鋼拉絲材規范起來》
HB6702-1993《WZ8類型用GH4169鎳鋼棒材》
GJB3165 《空航承力件用高溫高壓硬質合金熱軋鋼和鍛制棒材原則》
GJB1952 《中國航空用溫度高和金熱軋簿板規范了》
GJB1953《 航天起心理轉動或者單方向轉動件用持續高溫不銹鋼熱軋鋼棒材規范標準》
GJB2612 《焊接方法用溫度過高碳素鋼冷拉絲機材技術規范》
GJB3317《 航天用溫度過高鎳鋼熱扎裝修板材原則》
GJB2297 《南航用高溫高壓耐熱合金冷拔(軋)無縫隙管規定》
GJB3020 《航班用較高溫度金屬環坯要求》
GJB3167 《冷鐓用高溫作業碳素鋼冷拉絲工藝材標準規范》
GJB3318 《飛防用溫度各種合金冷軋鋼帶材要求》
GJB2611《 南航用常溫合金鋼冷拉棒材規則》
YB/T5247 《電焊用高溫作業金屬冷拉絲工藝》
YB/T5249 《冷鐓用高溫作業金屬冷磨砂》
YB/T5245 《硬性承力件用耐高溫不銹鋼熱軋鋼和鍛制棒材》
GB/T14993《 運轉零件用高溫環境合金屬熱軋鋼棒材》
GB/T14994 《高溫度鋁合金冷拉棒材》
GB/T14995 《溫度高鎳鋼軋鋼板》
GB/T14996 《室溫鎂合金冷扎卷板》
GB/T14997 《持續高溫合金鋼鍛制圓餅》
GB/T14998 《炎熱碳素鋼坯件毛壞》
GB/T14992 《持續較高溫度合金板材和金屬件間類化合物持續較高溫度板材的種類和類型》
HB5199《 南航用耐高溫各種合金熱軋薄鋼板》
HB5198 《國際航空葉子用形變高溫各種合金棒材》
HB5189 《航班茶葉用彎曲變形高熱碳素鋼棒材》
HB6072 《WZ8類別用GH4169合金屬棒材》
1.4GH4169化學反應反應分子量該鎳鋼的化學反應反應分子量可分3類:規則分子量、好分子量、高純分子量,見表1-1。好分子量的在規則分子量的依據上降碳增鈮,為了減低氫氟酸處理鈮的數據,減低困倦源和不斷增加提升相的數據,提生機械性能和原料抗壓強度。時減低造成損害不溶物和氣流體分子量。高純分子量是在好規則依據上減低和造成損害不溶物的分子量,提生原料飽和度和。
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] %
門類 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
標準規定 | ≤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 | |||||
門類 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
并不太于 | |||||||||||||
標準的 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
特色 | 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%
行業類別 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
并不太于 | |||||||||
要求 | --- | --- | 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熱治理 考核機制錳鋼享有與眾有差異 的熱治理 考核機制,以掌控晶粒度度、掌控δ相形貌、生長和的數量,然而贏得與眾有差異 職位的力學結構使用性能。錳鋼熱治理 考核機制分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木種規模和制造程序能否制造模鍛件(盤、整體的鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、不一線條和長度的牢固件、韌性電氣元件等、交付期程序由供求關系彼此談判。絲材以談判的交付期程序成盤狀交付期。
1.7GH4169煉制和鑄造工序工序合金鋼的冶煉工序劃分成3類:正空系統光傳器開關加電渣重熔;正空系統光傳器開關加正空系統電孤放電重熔;正空系統光傳器開關加電渣重熔加正空系統電孤放電重熔。可利用零件圖的運行條件,選用需提交的冶煉工序,夠滿足應運條件。
1.8GH4169操作慨況與特別追求手工研發民用航空和核工業企業啟因素中的幾種靜止不動件和甩動件,如盤、環件、機匣、軸、樹葉、鎖緊件、回彈力電氣產品、然氣軟管、抽真空電氣產品等和焊接工藝節混凝土構件;手工研發核能源工業企業操作的幾種回彈力電氣產品和格架;手工研發原油使用量和有機化工行業領域操作的產品及產品。
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性溫能
2.1.1GH4169融化室溫範圍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線熱膨脹因子見表2-3;
2.2GH4169孔隙率ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電能力
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磁塊能硬質合金無磁塊。
2.5GH4169無機化學性
2.5.1GH4169耐腐蝕性在的空氣媒質中試驗檢測100h后的氧化的速度見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
防氧化傳輸率/(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]
品種 d/mm | 抽樣導向 | θ/℃ | 拉伸形變性能方面不需小于 | HBS | 經久的性能 | |||||
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 | 橫項 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 橫項 | 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γ"相是該硬質合金鋼的重點升級相,其高維持溫是650℃,起固熔溫為840~870℃,*固熔溫是950℃,γ′相也是該硬質合金鋼的升級相,但總量至少γ"相,其析晶溫是600℃,*熔解溫是840℃;δ相的起析晶溫是700℃,析晶峰溫是940℃,980℃起熔解,*熔解溫是1020℃。
4.2時候-氣溫-組織結構變為申請這類卡種曲線提額見圖4-1。
4.3鎳鋼機構結構的
4.3.1鎳鋼標準規定熱進行處理的狀態的阻止由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組建。γ"(Ni3Nb)相是包括增強相,為體心八方依規的結構的亞穩定可靠相,呈圓輪狀在基體中彌散共格溶解,在時長或利用一年后,有向δ相塑造的趨勢分析,使抗彎強度回落。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數目次于γ"相,呈球狀彌散溶解,對鎳鋼起1部門增強效應。δ相包括在晶界溶解,其形貌與淬火一年后的終鍛平均高溫關干,終鍛平均高溫在900℃,形成了針狀,在晶界和晶內溶解;終鍛平均高溫達930℃,δ相呈顆粒狀,不光滑區域劃分;終鍛平均高溫達950℃,δ相呈短棒狀,區域劃分于晶界側重于;終鍛平均高溫達980℃,在晶界溶解一定量針狀δ相,鍛件顯示長時間空缺強烈性。終鍛平均高溫做到1020℃或更多,鍛件中無δ相溶解,金屬材質晶粒度一起粗化,鍛件有長時間空缺強烈性。淬火過程中中,δ相在晶界溶解,能得到釘扎效應,影響金屬材質晶粒度粗化。
4.3.2L相是變形幾率GH4169合金屬中不不得現實的存在的相,該相富鈮,現實的存在于鑄錠枝晶間,削減鑄錠初沸點,鑄錠中L相固溶高溫和不規則化時間間隔的相互關系見圖4-2。
4.3.3金屬材質晶粒度
4.3.3.1和金在常溫固熔(墻體保溫2h)時的金屬材質晶粒成人局限性見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原本晶粒大小大小9~9.5級)經各種有差異 平均氣溫供暖后以各種有差異 扭曲量鍛造加工扭曲后,再經標準規范熱外理(固溶平均氣溫965℃,1h),其晶粒大小大小度的變動見表4-1。
4.3.3.3鍛件方法細則規則,常見鍛件總值晶體度為四級,支持特定2級,高韌性鍛件總值晶體度為8級,支持特定2級;可以直接追訴時效鍛件總值晶體度應該為10級或更細。
4.3.4真接時限的鍛件在600~700℃時限500h后,沉淀相規模的轉化見表4-2。
表4-1[19]
煅造受熱溫度表/℃ | 下述壓扁層面的金屬材質晶粒度/級 | 淬火升溫溫/℃ | 這磨損的程度的晶粒大小度/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]
時長規定 | 分析出相數/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
真接實效工作狀態 | 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完成耐腐蝕性
5.1.1因GH4169和金類中鈮成分高,和金類中的鈮偏析數量與石油化工流程設計同時涉及到。電渣重熔和渦流電弧放電融煉的融煉速度慢和電棒的效果情況下同時應響面料的品質。熔速快,易進行富鈮的黑斑;熔速慢,會進行貧鈮的皮膚白斑病;電棒表明效果差和電棒的內部有裂痕,均易導至皮膚白斑病的進行,故,升高電棒效果和的控制熔速及升高鋼錠的疑固傳輸速率是冶煉流程設計的最為關鍵的成分。為防止鋼錠中的成分偏析很重,此后通過的鋼錠網套直徑不高于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經飽滿化處理的不銹鋼還具有積極的熱手工加工安全機械性能,鋼錠的開坯蒸汽加熱水溫不能不超1120℃。鍛件的鑄造新工藝應只能表明鍛件的使用現狀分析和應用規定,緊密結合生孩子廠的生孩子要求而定。開坯和生孩子鍛件是,在期間退火處理水溫和終鍛水溫須得只能表明配件所規定的組織安排狀況和安全機械性能來來確定,一般來說時候下,鑄造的終鍛水溫操控在930~950℃互相為宜。分類鍛件的鑄造水溫和彎曲變形度見表5-1。
表5-1[17]
淬火專業類別 | 次鑄造 | 第二名次鍛壓 | 其三四次鑄造 | |||
蒸汽加熱溫/℃ | 壓扁量/% | 加溫體溫/℃ | 和變形量/% | 煮沸工作溫度/℃ | 變形幾率量/% | |
硬性 高超 直接性時間 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 限制 ≥2 ≥2 |
5.1.3與材料冷塑壓相關的英文的性見表5-2。
5.1.4鍛件的發生層面、終鍛環境溫度和金屬材質晶粒尺碼彼此的聯系見圖5-1。
5.1.5和金情況再沉淀見圖5-2。
5.1.6打火機葉尖模鍛件由頂鍛和終鍛二道環節模鍛而成,的不同的精鑄熱處理攝氏度對葉尖的影響力見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的葉尖企業性能方面為。
5.1.7合金屬在溫度過高下的傾斜抗力折線見圖5-3。
5.2氬弧焊特性合金類有理想的氬弧焊特性,可以用氬弧焊、電子器件束焊、縫焊、碰焊等工藝做出氬弧焊。
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
冶煉工藝設計 | 板厚/mm | 情況下 | 杯突深入/mm | 重復打彎頻率 | 限深沖因子 |
蒸空感性加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
精鑄加熱濕度/℃ | 20℃伸展功能 | 650℃熱塑性能指標 | 650℃,690MPa長時間的性能 | ||||||||
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配件熱整理工學藝空航配件的熱整理基本按1.5條法律法規的Ⅱ、Ⅲ三種獎懲問責工作體系的重要性,即標化熱整理獎懲問責工作體系的重要性和會有效期熱整理獎懲問責工作體系的重要性開展。其次工藝按照的狀態下,也可所采用獎懲問責工作體系的重要性熱整理。按標化獎懲問責工作體系的重要性熱整理時,固溶整理可在950~980℃領域內,在篩選的高溫?10℃下開展。
5.4的面正確處工院藝一定時可對配件的面新常態確定噴丸進階、孔壓擠進階或內螺紋滾壓進階多種工序,使配件在交變負荷狀態下崗位的使用年限呈幾何的增加。
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切割制作制造與銑削功能合金屬可完美地完成切割制作制造。
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
濕度/℃ | 拉伸抗壓強度抗壓強度σb/MPa | 妥協剛度σP0.2/MPa | 張拉率/% | 收斂率/% |
-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/℃ | 抗壓密度密度σb/MPa | 屈服值撓度σP0.2/MPa | 張拉率/% | 收縮率/% |
980℃?5℃固溶淬火,水冷式 720℃?5℃,8一小時沉積通戶,爐冷至620℃?5℃隔熱 到總時限時候實現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 |
溫度/℃ | 抗壓抗拉強度抗拉強度σb/MPa | 屈服撓度撓度σP0.2/MPa | 生長率/% | 抽縮率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷散熱 760℃?5℃,10一小時濾渣通戶,爐冷至650℃?5℃保溫隔熱 到總追訴時效時光可達到20個小時 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數據由武漢隆繼金屬制集團公司簡介全程提供,你可搜索更多了解傷害隆繼合金集團簡介。