GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是奠定軟化型鎳基開裂較高溫度作業鎂不銹鋼，在650～950℃範圍內，兼備高的剪切和經久耐用熱發生效果和不錯的穩定性。因鎂不銹鋼中鋁、鈦、鉬分子量較高，鑄錠開坯更困難的，但開裂后的的原材料兼備好一點的塑形，在降溫情況下下也可以冷擠壓成型，也可確定氬弧焊，氬弧焊核心部位熱清理時易呈現應力應變法定期限刮痕。鎂不銹鋼的品系有金屬薄板、帶、絲、盤件、圓形件、鍛件、棒材、和精密研發鑄件等，最合適于研發在870℃以內的標準有高效果和980℃以內的標準的國際航空、航天工程啟驅動力較高溫度作業零核心部位。
1.1GH141產品型號GH141(GH4141)。
1.2GH141同類類型UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141產品的的技術標淮
Q/3B4060-1992《GH141各種合金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141耐熱合金帶鋼帶材》
Q/5B4027-1992《GH141硬質合金圓餅、環坯、馬蹄形件》
Q/6S1033-1992《較高溫度防松螺栓件用GH141鎂合金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141化學上組分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
越來越于 | |||||||||||||||
0.06～0.12 | 18.0～20.0 | 余 | 10.0～12.0 | 9.00～10.50 | 1.40～1.80 | 3.00～3.50 | 0.003～0.010 | 5.00 | 0.07 | 0.50 | 0.50 | 0.015 | 0.015 | 0.50 | |
注：航天用材可加入ω（Mg)<0.05%和ω(La)<0.035%。
1.5GH141熱進行處理措施見表1-2。
表1-2
茶葉品類 | 熱工作機制 |
（飛機維修）圓餅、環坯、馬蹄形件、棒、原材料 | 規程Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空）棒、盤件 | 規則Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
原則Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
石材 | 規則Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
原則Ⅴ:1080℃,隔溫不不大于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141平種品種與產生情況可提供數據各個品種的圓餅、環坯、弧形件、薄鋼板、帶材、棒材、鍛件和精細鑄件等。鋼板于固溶情況交期期，棒材和鍛件沒經熱補救交期期。
1.7GH141熔鑄與鑄工工藝技術設計各種合金分為高壓氣磁檢測熔鑄、高壓氣磁檢測熔鑄加電渣重熔或高壓氣弧光重熔工藝技術設計。
1.8GH141利用簡況與特殊性原則該合金類大量用做制作航材、航天科技發起機低溫承力零元件，如抓手葉尖、焚燒室、泄壓閥、抓手器低溫承力件、軸、盤、葉尖和立即擰緊件等，護墻板手工焊接件熱實現處里時的應對追訴時效劃痕，可選擇焊前過追訴時效實現處里或在焊前調節固溶實現處里后的散熱網絡速度的形式來整理，焊后再實現原則熱實現處里。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141溫性能
2.1.1GH141熱分解水溫區間1316～1371℃[2]。
2.1.2GH141熱導率見圖2-1。
表2-1[2]
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
λ/(W/(m?℃)) | 8.37 | 10.47 | 12.56 | 15.07 | 17.17 | 19.56 | 21.35 | 23.45 | 25.96 |
2.1.3GH141線增大比率見圖2-2。
表2-2[2]
θ/℃ | 20～100 | 20～200 | 20～300 | 20～400 | 20～500 | 20～600 | 20～700 | 20～800 | 20～900 |
α1/10-6℃-1 | 10.54 | 11.69 | 12.24 | 12.78 | 13.08 | 13.48 | 14.21 | 14.97 | 15.91 |
2.2GH141溶解度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電性能參數δ2mm家具板的高溫阻值率見表2-3。
表2-3[3]
形態 | ρ/(10-6Ω.m) | 階段 | ρ/(10-6Ω.m) |
熱扎 | 1.31 | 1175℃,0.5h,空冷 | 1.33 |
1065℃,4h,空冷 | 1.25 | 1175℃,0.5h,空冷 900℃,4h,空冷 | 1.34 |
1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | 1.27 |
2.4GH141磁塊能見表2-4。
表2-4[4]
動態 | 20℃下300Οe時的磁導率/(H/m) |
1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | ＜1.002 |
1175℃,0.5h,空冷 900℃,4h,空冷 | ＜1.002 |
2.5GH141生物學的性能
2.5.1GH141效能在暖空氣導電介質中的腐蝕傳輸率見表2-5。
表2-5[9]
漆層程序 | θ/℃ | 與眾不同日子防氧化傳輸速率/(g/(m2?h)) | 表層程序 | θ/℃ | 有所不同日期硫化波特率/(g/(m2?h)) | ||||||||
25h | 50h | 75h | 100h | 200h | 25h | 50h | 75h | 100h | 200h | ||||
磨光 | 900 | 0.240 | 0.150 | 0.120 | 0.095 | 0.066 | 磨光 | 1100 | 1.360 | 0.870 | 0.750 | 0.680 | 0.490 |
磨光 | 1000 | 0.610 | 0.410 | 0.320 | 0.260 | 0.182 | W-2涂膜 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技術性標準的要求的耐腐蝕性
3.1.1GH141圓餅、環坯、環狀件、大棒材標準規范相關規定的性能參數見表3-1。
表3-1
素材標準的 | 產品 | 熱加工獎懲制度 | 熱塑耐熱性 | HBS | 堅持下去性能參數 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、馬蹄形件、大棒材 | 1080℃?10℃，快淬＋1120℃?10℃，30min，空冷＋900℃?10℃，4h，空冷 | 760 | ≥835 | ≥620 | ≥12 | ≥15 | ≥283 | 900 | 172 | ≥20 | - |
注：1環形件經退火處理后的室溫硬度HBS≤363。
2經固件和法定期限整理后的高溫密度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141加固件標準化歸定的使用性能見表3-2。
表3-2
材料原則 | 平種 | 熱整理措施 | 拉伸彈簧能力 | 更久效能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 立即擰緊件 | 冷拉后1080℃?10℃，快淬＋1120℃?10℃，30min，空冷＋900℃?10℃，4h，空冷 | 20 | ≥1070 | - | ≥8 | ≥10 | 730 | 586 | ≥30 |
760 | ≥870 | - | ≥8 | ≥10 | ||||||
3.1.3GH141d90mm棒材標準的規范的使用性能見表3-3。
表3-3
熱操作工作狀態 | θ/℃ | 伸展安全性能 | HBS | 挑戰彈性 | 經久特點 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不少于 | |||||||||
1065～1080℃,4h,油冷或空冷＋760℃,16h,空冷 | 20 | 1175 | 880 | 12 | 12 | 340 | 147 | ||
800 | 735 | 635 | 15 | 20 | - | 588 | 90 | ||
3.1.4GH141材料、帶材標準歸定歸定的功能見表3-4。
表3-4
熱治理 工作制度 | 它的厚度/mm | θ/℃ | 拉伸運動特點 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，外保溫不大于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶辦理＋760℃，16h，空冷 | ≤0.50 | 20 | ≥1105 | ≥825 | ≥6 | ≥35 |
760 | ≥895 | ≥760 | ≥3 | - | ||
>0.50 | 20 | ≥1170 | ≥895 | ≥10 | ≥35 | |
760 | ≥965 | ≥760 | ≥3 | - | ||
四、GH141組織結構
4.1GH141相變溫錳鋼熱加工后，聚集中沉淀相的相變溫領域見表4-1。
表4-1[13]
分析出相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變的溫度區間/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141準確時間-溫度表-組織開展轉移等值線
4.2.1GH141鑄態試件經1180℃,6h,水冷散熱回火后，
再在不同溫度保濕1h，析出相數量和溫度的關系見圖
4-2。
4.2.2GH141經1200℃,2h熱處理回火后，再在760
～1200℃時效2～96h,析出相數量和時效溫度的關系
見圖4-2。
4.2.3GH1415000h實效后，鎳鋼中分析出相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141金屬安排化組成部分金屬在標準規范熱解決的情形的安排化除γ基體內，還出現γ′、M6C、M23C6、MC，時效性后有μ相溶解。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141冷沖壓能力
5.1.1GH141鋼錠段造前該完成高溫環境透亮化治療，段造煮沸高溫為1160～1180℃，終鍛高溫不降至1000℃。鋼坯冷軋煮沸高溫為1140～1160℃，終軋高溫不降至1060℃。簿板冷軋煮沸高溫為1140～1160℃，終軋高溫不降至800℃。
5.1.2GH141熱軋卷板固溶工作狀態的老是回彎和杯突機械性能見表5-1。
表5-1[9]
類型 | 熱處置措施 | 頻繁可以彎曲的單次 | 杯突深度的/mm |
δ1.5mm冷軋鋼板金屬薄板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓功效板在要保持細晶和較低的密度時兼具非常好的的可旋性。通過常溫伸展橫剖面縮緊率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，所有圖行限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐形形件 | 半球狀件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱延性能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛可塑型見表5-3，可塑型圖見圖5-1。
表5-3[2]
試驗臺氣溫/℃ | 900 | 950 | 970 | 980 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1170 | 1200 |
ε限max/% | 14.6 | 29.3 | 43 | 43.8 | 75.3 | 81.8 | 78.2 | 70 | 75.5 | 36 |
ε龜裂min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模擬網塑型試驗臺的結果見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱水加工處理后進行常溫肌肉收縮測試，其常溫肌肉收縮延展性見表5-5。
5.1.5GH141合金屬再成果圖
5.1.5.1GH141生產再析出圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再晶粒圖見圖5-3。
表5-4[5]
品類 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
制冷身材曲線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
供暖線條 | σ/MPa | 739 | 688 | 599 | 484 | 255 | 229 | 191 | - | 0 |
φ/% | 34.9 | 49.6 | 68.3 | 82.7 | 91.7 | 86.4 | 62.9 | - | 0 |
注：1冷卻曲線以100℃/s加熱到1160℃保溫處理后，隨爐冷卻到規定溫度再保溫100s，以100m/s速度拉斷。
2供暖折線以100℃/s供暖到標準規定工作溫度保溫層100s，以100m/s線速度折斷。
表5-5[2]
耐壓試驗溫濕度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
較高溫度伸拉塑性變形δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141熔接特性
5.2.1GH141錳鋼可熔焊、擴散轉移焊、釬焊、磨擦焊。熔焊既能用的 網絡束補焊，也能用的 氬弧焊補焊。熔熔接縫隙在熱整理時有引起應對時長波浪紋偏向，為將這般偏向減到小，應在補焊前固溶很快熱處理回火，即1080℃，接下來以22℃/min散熱到650℃；另一個說的是措施是在補焊后退行更新換代長整理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min散熱到980，4h，以1.7～4.4℃/min散熱到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min散熱到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在去除補焊能力和恢復如初特性時，應迅速的加熱通更新換代長軟化溫差差值，也許可去除應對時長板材裂口偏向。使用的細晶、低硫氰酸鹽濃度焊接加工接頭，去除廠家手工加工軟化，低的補焊線能力也能否調低應對時長板材裂口偏向
5.3GH141鑄件熱整理工學藝
5.3.1GH141在較常溫度下工作上，特殊要求元件享有高的伸展難度和身體疲勞耐熱性時，比較適合利用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在高溫高壓下事情，又讓物料都具有高的熱強性時，適用于的熱辦理正規為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對要焊接方法的環型件等零零件，推見采取1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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