GH4169
一、GH4169概述
GH4169不銹鋼是以體心六方的γ"和面心萬立方的γ′相析出升星的鎳基高的平均溫濕度不銹鋼,在-253~700℃平均溫濕度比率內更具充分的,650℃下類的示弱難度居變彎高的平均溫濕度不銹鋼的*,并更具充分的、抗幅射、、耐磨損不銹鋼機械特點,并且充分的加工生產機械特點、手工焊接機械特點和策劃 安全性,也能產生各種各樣的外觀有難度的零元器件,在宇航、原子能、石化工業化的中,在以上所述平均溫濕度比率內獲取了為非常廣泛的適用。
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村料鋼材牌號GH4169(GH169)
1.2GH4169近意型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169建筑材料的技木要求
GJB2612-1996《補焊用炎熱鎳鋼冷壓模材技術規范》
HB6702-1993《WZ8系類用GH4169合金鋼棒材》
GJB3165 《飛機承力件用高溫作業合金類帶鋼和鍛制棒材管理規范》
GJB1952 《航空運輸用高溫天氣合金材料冷軋鋼金屬薄板規定》
GJB1953《 飛防熱車機轉動或者單方向轉動件用高溫度鎂合金冷軋棒材規則》
GJB2612 《熔接用持續高溫耐熱合金冷拉絲工藝材規則》
GJB3317《 民航用炎熱鋁合金熱軋鋼板料規則》
GJB2297 《民航用溫度高合金屬冷拔(軋)無逢管規則》
GJB3020 《中國航空用高的溫度合金鋼環坯規定》
GJB3167 《冷鐓用溫度高金屬冷金屬拉絲材正規》
GJB3318 《國際航空用溫度過高合金類帶鋼帶材規范標準》
GJB2611《 航班用溫度過高鎳鋼冷拉棒材規范化》
YB/T5247 《焊接生產用高溫高壓各種合金冷拉絲機》
YB/T5249 《冷鐓用高溫度鋁合金冷拔絲》
YB/T5245 《正規承力件用高溫金屬冷軋和鍛制棒材》
GB/T14993《 運轉部件用溫度過高鋁合金冷軋棒材》
GB/T14994 《室溫金屬冷拉棒材》
GB/T14995 《室溫和金帶鋼板》
GB/T14996 《常溫各種合金冷扎板料》
GB/T14997 《高的溫度不銹鋼鍛制圓餅》
GB/T14998 《較高溫度錳鋼坯件毛壞》
GB/T14992 《較高溫度合金類和相關材料間類化合物較高溫度相關材料的幾大類和鋼材型號》
HB5199《 民用航空用溫度過高合金鋼冷扎簿板》
HB5198 《空航茶葉用彎曲耐高溫合金屬棒材》
HB5189 《航材葉輪葉片用扭曲溫度過高鎳鋼棒材》
HB6072 《WZ8系列的用GH4169不銹鋼棒材》
1.4GH4169普通機械物質該合金類的普通機械物質劃分3類:標物質、高質物質、高純物質,見表1-1。高質物質的在標物質的的基礎上上降碳增鈮,為了限制無定形碳鈮的比例,限制疲憊源和不斷增加強化裝備相的比例,挺高功能和的原的原材料強度。一并限制有危害性的硫氰酸鹽和和氣氣體的含氧量。高純物質是在高質標的基礎上上削減和有危害性的硫氰酸鹽的的含氧量,挺高的原的原材料飽和度和。
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] %
品類 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
標淮 | ≤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 | |||||
品目 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
并不大過 | |||||||||||||
規則 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
一流 | 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 |
不多于 | |||||||||
要求 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
優秀 | 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熱處里監督體系鋁合金材料還具有各種的熱處里監督體系,以的有效控制晶體度、的有效控制δ相形貌、區域劃分和總數量,若想贏得各種職務級別的磁學特點。鋁合金材料熱處里監督體系分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品類規格為和產生工作方式也可以產生模鍛件(盤、整體性鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、區別外觀和長寬的固定件、彈力部件等、供貨工作方式由市場需求兩方磋商。絲材以磋商的供貨工作方式成盤狀供貨。
1.7GH4169冶煉和鍛鑄加工制作技術 耐熱合金的冶煉加工制作技術 以分成3類:抽負壓感應燈加電渣重熔;抽負壓感應燈加抽負壓弧光重熔;抽負壓感應燈加電渣重熔加抽負壓弧光重熔。可按照其配件上的的運用的規定要求,選用需求的冶煉加工制作技術 ,需求操作的規定要求。
1.8GH4169利用概述與獨特條件打造航班和航空工業園打火機中的不同的恒定件和高速旋轉件,如盤、環件、機匣、軸、葉輪葉片、加固件、塑性組件、燃汽軟管、密閉組件等和焊結形式件;打造核技術工業園利用的不同的塑性組件和格架;打造石油所有和所有前沿技術利用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受熱溫暖使用范圍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線變形彈性系數見表2-3;
2.2GH4169高密度ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電穩定性
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剩磁能不銹鋼無剩磁。
2.5GH4169催化機械性能
2.5.1GH4169性能指標在熱空氣媒介中測試100h后的氧化反應傳輸速率見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
氧化的時延/(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 | 取樣方法角度 | θ/℃ | 拉長性不大于 | HBS | 持久性耐磨性 | |||||
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 | 豎向 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 橫著 | 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相變濕度γ"相是該耐熱鎂合金的重要升級相,其高可靠濕度是650℃,進行固熔濕度為840~870℃,*固熔濕度是950℃,γ′相也是該耐熱鎂合金的升級相,但占比不少γ"相,其沉淀濕度是600℃,*熔解濕度是840℃;δ相的進行沉淀濕度是700℃,沉淀峰濕度是940℃,980℃進行熔解,*熔解濕度是1020℃。
4.2周期-高溫-企業的轉變弧線見圖4-1。
4.3耐熱合金進行組成部分
4.3.1鋁金屬標準單位熱正確處理心態的機構由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組成。γ"(Ni3Nb)相是重要是增強相,為體心四面八方合理形式的亞相對穩定相,呈圓筒狀在基體中彌散共格溶解,在實效或適用前幾天,有向δ相轉移的變化趨勢,使構造下跌。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數量統計次于γ"相,呈球狀彌散溶解,對鋁金屬起三部份增強角色。δ相重要是在晶界溶解,其形貌與打造前幾天的終鍛濕度有關的信息,終鍛濕度在900℃,建立針狀,在晶界和晶內溶解;終鍛濕度達930℃,δ相呈粒狀狀,均布局;終鍛濕度達950℃,δ相呈短棒狀,布局于晶界有利于;終鍛濕度達980℃,在晶界溶解一少部分針狀δ相,鍛件導致男人牢固凹槽比較確定性認識。終鍛濕度達到1020℃或越來越高,鍛件中無δ相溶解,金屬材質晶粒度逐漸粗化,鍛件有男人牢固凹槽比較確定性認識。打造進程中,δ相在晶界溶解,能得到釘扎角色,的阻礙金屬材質晶粒度粗化。
4.3.2L相是彎曲GH4169硬質合金中不支持普遍普遍存在的相,該相富鈮,普遍普遍存在于鑄錠枝晶間,降底鑄錠初凝固點,鑄錠中L相固溶攝氏度和勻化時長的相互影響見圖4-2。
4.3.3晶粒大小度
4.3.3.1鋁合金在溫度固熔(保冷2h)時的金屬材質晶粒長大后趨勢見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原創晶體9~9.5級)經不相同溫濕度進行加熱并且以不相同變幻量鑄造變幻后,再路經準則熱治療(固溶溫濕度965℃,1h),其晶體度的變幻見表4-1。
4.3.3.3鍛件技藝基準相關規定,常見鍛件月均晶體大小度為6級,能極少數2級,高防鍛件月均晶體大小度為8級,能極少數2級;可以直接限期鍛件月均晶體大小度應當為10級或更細。
4.3.4隨時法定期限的鍛件在600~700℃法定期限500h后,沉淀相數據的變化規律見表4-2。
表4-1[19]
精鑄預熱工作溫度/℃ | 下述變彎階段的晶粒度度/級 | 段造加熱體溫/℃ | 以內扭曲水平的晶體度/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]
時限規范標準 | 溶解相用量/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
就直接時限模式 | 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成型模樣效能
5.1.1因GH4169各種錳鋼中鈮含量的高,各種錳鋼中的鈮偏析情況與有色金屬加工制作生產工藝 會間接各種相關。電渣重熔和真空室電弧放電鍛煉的鍛煉時間和電棒的效果階段會間接的影響質量的品質。熔速快,易造成富鈮的黑斑;熔速慢,會造成貧鈮的白癜風怎么辦;電棒面上效果差和電棒內部管理有刮痕,均易以至于白癜風怎么辦的造成,所以說,提供自己電棒效果和把控好熔速及提供自己鋼錠的固化速率單位是冶煉加工制作生產工藝 的核心方面。為禁止鋼錠中的原子偏析超重,來看采用了的鋼錠直徑怎么算不算太高于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經不光滑化辦理的耐熱合金包括很好的熱加工廠的耐熱性,鋼錠的開坯升溫熱度不準多于1120℃。鍛件的鍛鑄工藝技術應隨著鍛件利用管理狀況和適用標準要求,聯系產量廠的產量前提條件而定。開坯和產量鍛件是,其中滲碳熱度和終鍛熱度都要隨著部件所標準要求的策劃 形態和的耐熱性來判別,通常實際情況下,鍛鑄的終鍛熱度控制在930~950℃相互間為宜。各種各樣鍛件的鍛鑄熱度和變形幾率階段見表5-1。
表5-1[17]
打造類 | 次鍛鑄 | 第十再次鍛鑄 | 再次次精鑄 | |||
燒水溫度表/℃ | 彎曲量/% | 供暖的溫度/℃ | 變行量/% | 采暖器環境溫度/℃ | 變形幾率量/% | |
常見的 高韌性 就直接時間 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 不能 ≥2 ≥2 |
5.1.3與實木板材冷擠壓鑄造業內的性能方面見表5-2。
5.1.4鍛件的變形幾率度、終鍛熱度和金屬材質晶粒大小期間的原因見圖5-1。
5.1.5鋁合金信息再成果見圖5-2。
5.1.6發起機嫩葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道生產工序模鍛而成,有所差異的段造加溫濕度對嫩葉的關系見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的嫩葉組織化耐熱性為。
5.1.7耐熱合金在高溫度下的膨脹抗力斜率見圖5-3。
5.2焊接工藝加工生產功效合金鋼具備著十分滿意的焊接工藝加工生產功效,要用氬弧焊、自動化束焊、縫焊、氣焊等的方法完成焊接工藝加工生產。
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
鍛造施工工藝 | 板厚/mm | 的情形 | 杯突高度/mm | 不斷耐折頻繁 | 限深沖標準值 |
真空泵光感應加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
精鑄熱處理高溫/℃ | 20℃拉伸形變能力 | 650℃拉申耐腐蝕性 | 650℃,690MPa更久耐腐蝕性 | ||||||||
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所需要的零部件熱正確處工院藝飛機維修所需要的零部件的熱正確解決基本上按1.5條歸定的Ⅱ、Ⅲ兩種方式措施,即原則規范熱正確解決措施和會追訴時效熱正確解決措施使用。其次技木理論依據的必要條件下,也可所采用措施熱正確解決。按原則規范措施熱正確解決時,固溶正確解決可在950~980℃比率內,在選取的熱度?10℃下使用。
5.4外表皮治理 流程必要因素時可對工件外表皮境地來噴丸增強裝備、孔熱擠壓增強裝備或螺距滾壓增強裝備步驟,使工件在交變荷載因素下運轉的保修期加增加長。
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切銷制作處理與銑削性能參數鎳鋼可喜歡地對其進行切銷制作處理。
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
溫差/℃ | 抗拉能力承載力σb/MPa | 屈從的強度σP0.2/MPa | 長度率/% | 彎曲率/% |
-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
工作溫度/℃ | 抗拉效果效果σb/MPa | 屈服值剛度σP0.2/MPa | 拉伸應變率/% | 縮緊率/% |
980℃?5℃固溶滲碳,水冷散熱 720℃?5℃,8小時英文水解疏松,爐冷至620℃?5℃墻體保溫 到總實效日期高于18小時左右 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 |
室溫/℃ | 拉伸比強度比強度σb/MPa | 屈服抗壓強度抗壓強度σP0.2/MPa | 受力率/% | 緊縮率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷散熱器 760℃?5℃,10H奠定疏松,爐冷至650℃?5℃恒溫 到總期限時提升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數據由天津隆繼不銹鋼集團網站全程提供,你可搜索更多了解昆明隆繼輕金屬投資控股公司。