GH4169
一、GH4169概述
GH4169硬質合金鋼鋼是以體心四正的γ"和面心萬立方的γ′相沉淀自己強化的鎳基持續氣溫硬質合金鋼鋼,在-253~700℃室內溫度因素的的范圍內體現了保持比較好的,650℃下述的塑性變彎標準居變彎持續氣溫硬質合金鋼鋼的*,并體現了保持比較好的、抗普及、、耐蝕化性,各類保持比較好的工藝性、焊接工藝性和團體穩定可靠性,都可以制做各種類型圖案簡化的零機件,在宇航、原子能、國際石油工業園中,在給出室內溫度因素的的范圍內獲取了為很廣的APP。
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的材料型號GH4169(GH169)
1.2GH4169相近的字鋼材牌號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169的材料的技術標準規范
GJB2612-1996《電弧焊接用溫度高金屬冷金屬拉絲材規范化》
HB6702-1993《WZ8系列表用GH4169合金鋼棒材》
GJB3165 《航空航天承力件用溫度過高和金冷軋和鍛制棒材規則》
GJB1952 《民航用持續高溫金屬冷扎薄鋼板技術規范》
GJB1953《 航天打火機屋頂風機具有轉動件用高溫環境碳素鋼冷軋棒材標準化》
GJB2612 《對接焊用高的溫度合金材料冷拉絲機材標準化》
GJB3317《 空航用高熱鎳鋼熱軋鋼板細木工板原則》
GJB2297 《南航用低溫不銹鋼冷拔(軋)無縫隙管規范性》
GJB3020 《民航用高溫天氣合金材料環坯規則》
GJB3167 《冷鐓用低溫錳鋼冷不銹鋼拉絲材國家標準》
GJB3318 《國際航空用低溫不銹鋼冷軋鋼帶材制約》
GJB2611《 中國航空用溫度過高金屬冷拉棒材國家標準》
YB/T5247 《焊接生產用高熱金屬冷拉絲機》
YB/T5249 《冷鐓用高溫天氣鋁合金冷拉絲機》
YB/T5245 《平民承力件用較高溫度耐熱合金軋鋼和鍛制棒材》
GB/T14993《 轉動或者單方向轉動配件用室溫各種合金熱扎棒材》
GB/T14994 《中高溫各種合金冷拉棒材》
GB/T14995 《溫度過高不銹鋼軋鋼板》
GB/T14996 《溫度鎂合金帶鋼薄鋼板》
GB/T14997 《炎熱硬質合金鍛制圓餅》
GB/T14998 《炎熱碳素鋼坯件毛壞》
GB/T14992 《較高的溫度度碳素鋼和金屬材質間氧化物較高的溫度度素材的分類整理和類型》
HB5199《 航班用高溫合金鋼帶鋼薄鋼板》
HB5198 《航空公司葉尖用扭曲氣溫鋁合金棒材》
HB5189 《飛機維修葉輪用變化氣溫合金材料棒材》
HB6072 《WZ8系列產品用GH4169合金類棒材》
1.4GH4169檢查是否組分該錳鋼的檢查是否組分分成3類:標組分、高品質的組分、高純組分,見表1-1。高品質的組分的在標組分的框架上降碳增鈮,才能極大才能減低氧化鈮的量,極大才能減低乏力源和增強增長相的量,增長功效和涂料的強度。另外極大才能減低有危害性殘渣和氣流體份量。高純組分是在高品質的標框架上減低和有危害性殘渣的份量,增長涂料含量和。
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] %
行業類型 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
規則 | ≤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 | |||||
一流 | 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 | |||||
類屬 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
不于 | |||||||||||||
標淮 | 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 |
并不超過 | |||||||||
要求 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
質量上乘 | 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熱補救體系耐熱合金鋼更具有差異于的熱補救體系,以的管理晶粒大小度、的管理δ相形貌、布局和數量統計,進而才能得到有差異于最高級別的結構力學性能方面。耐熱合金鋼熱補救體系分3類:
Ⅰ:(1010~1065)℃?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種類品種和產生階段是可以產生模鍛件(盤、一體化鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、有所差異圖案和面積的鎖固件、活力零件等、提貨階段由需求量買賣雙方商討。絲材以商討的提貨階段成盤狀提貨。
1.7GH4169鍛煉和壓鑄生產加工加工工藝和金的冶煉生產加工加工工藝為3類:進口抽負壓泵環境感受到式加電渣重熔;進口抽負壓泵環境感受到式加進口抽負壓泵環境焊弧重熔;進口抽負壓泵環境感受到式加電渣重熔加進口抽負壓泵環境焊弧重熔。可按照其機件的食用的需要,抉擇需用的冶煉生產加工加工工藝,需要滿足軟件的需要。
1.8GH4169應該用簡介與特種請求生產加工飛機和航天部熱車機中的各類勻速件和甩動件,如盤、環件、機匣、軸、葉子、鎖固件、回韌性開關組件、天燃氣管內、密封墊開關組件等和對焊框架件;生產加工核能源工農業應該用的各類回韌性開關組件和格架;生產加工石油天然氣和化工新材料層面應該用的產品及產品。
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性熱能
2.1.1GH4169熔融高溫標準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線膨漲彈性系數見表2-3;
2.2GH4169容重ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電耐磨性
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磁塊能碳素鋼無磁塊。
2.5GH4169無機化學耐腐蝕性
2.5.1GH4169性能參數在氣流物質中做實驗的時候100h后的氧化的波特率見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
陽極氧化效率/(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]
要求 d/mm | 送樣方位 | θ/℃ | 肌肉拉伸機械性能不低于 | HBS | 男人持久性能方面 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 水平垂直 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 雙向 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 縱向 | 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相變溫γ"相是該硬質和金的注意強化相,其高安全溫是650℃,剛開啟固熔溫為840~870℃,*固熔溫是950℃,γ′相也是該硬質和金的強化相,但比例小于γ"相,其分分進行析出溫是600℃,*熔解溫是840℃;δ相的剛開啟分分進行析出溫是700℃,分分進行析出峰溫是940℃,980℃剛開啟熔解,*熔解溫是1020℃。
4.2時刻-的溫度-安排變為曲線圖見圖4-1。
4.3鎳鋼阻止空間結構
4.3.1金屬規格熱進行處理階段的阻止由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相成分。γ"(Ni3Nb)相是主耍升星相,為體心六方有條不紊結構類型的亞固定相,呈園盤狀在基體中彌散共格沉淀,在時限或用途階段,有向δ相轉化成的發展,使抗彎強度的降低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的量次于γ"相,呈球狀彌散沉淀,對金屬起一部門分升星功能。δ相主耍在晶界沉淀,其形貌與鍛造加工加工階段的終鍛的溫濕度密切相關,終鍛的溫濕度在900℃,型成針狀,在晶界和晶內沉淀;終鍛的溫濕度達930℃,δ相呈顆粒物狀,不均劃分;終鍛的溫濕度達950℃,δ相呈短棒狀,劃分于晶界主要;終鍛的溫濕度達980℃,在晶界沉淀一少部分針狀δ相,鍛件冒出耐用性豁口神經敏感度性。終鍛的溫濕度到達1020℃或最高,鍛件中無δ相沉淀,晶粒度度進而粗化,鍛件有耐用性豁口神經敏感度性。鍛造加工加工方式中,δ相在晶界沉淀,能開到釘扎功能,妨礙晶粒度度粗化。
4.3.2L相是和變形GH4169合金類中不容許現實存在著的相,該相富鈮,現實存在著于鑄錠枝晶間,大大減少鑄錠初凝固點,鑄錠中L相固溶平均溫度和均勻的化時的的聯系見圖4-2。
4.3.3晶體度
4.3.3.1鎳鋼在室溫固熔(保熱2h)時的金屬材質晶粒長完局限性見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原始社會晶體9~9.5級)經有所差異高溫采暖器后以有所差異膨脹量鍛打膨脹后,再根據條件調質處理(固溶高溫965℃,1h),其晶體度的影響見表4-1。
4.3.3.3鍛件方法規范標準標準,普通的鍛件大概晶體度大小度為四級,不可以其他2級,高韌性鍛件大概晶體度大小度為8級,不可以其他2級;立即實效鍛件大概晶體度大小度通常為10級或更細。
4.3.4可以直接法定期限的鍛件在600~700℃法定期限500h后,分析出相用戶的變化無常見表4-2。
表4-1[19]
淬火采暖器溫差/℃ | 下類變形幾率階段的晶粒大小度/級 | 熔煉熱處理溫度/℃ | 接下來彎曲變形層次的晶體度/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]
有效期原則 | 析晶相需求量/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
立即追訴時效睡眠狀態 | 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做成型性能方面
5.1.1因GH4169硬質碳素鋼中鈮含鋅量高,硬質碳素鋼中的鈮偏析的情況與冶金行業施工流程間接涉及到的。電渣重熔和渦流弧光熔鑄的熔鑄快速和電棒的產品品質的情況間接影響到不銹鋼材質的優點。熔速快,易行成富鈮的黑斑;熔速慢,會行成貧鈮的斑點;電棒表面層產品品質差和電棒內部結構有內裂,均易促使斑點的行成,全部,不斷從而提高電棒產品品質和把控熔速及不斷從而提高鋼錠的疑固時延是冶煉施工流程的關鍵的原則。為解決鋼錠中的金屬元素偏析越來越重,有史以來通過的鋼錠直徑怎么算不太達到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經透亮化治療的合金鋼具備有很好的熱加工廠能,鋼錠的開坯加水室溫允許小于1120℃。鍛件的精鑄工藝設計應會按照鍛件使用的的現狀和app特殊要求,結合在一起工作廠的工作水平而定。開坯和工作鍛件是,后面熱處理室溫和終鍛室溫必要會按照元器件所特殊要求的策劃 方式和能來認定,通常現狀下,精鑄的終鍛室溫設定在930~950℃中為宜。特殊鍛件的精鑄室溫和膨脹能力見表5-1。
表5-1[17]
煅造分類 | 次熔煉 | 2次精鑄 | 三、次精鑄 | |||
蒸汽加熱攝氏度/℃ | 和變形量/% | 煮沸工作溫度/℃ | 出現變形量/% | 燒水濕度/℃ | 彎曲變形量/% | |
傳統 高韌 直接性有效期 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 充許 ≥2 ≥2 |
5.1.3與木板材冷成型相關的英文的的性能見表5-2。
5.1.4鍛件的壓扁能力、終鍛攝氏度和晶體大小期間的密切關系見圖5-1。
5.1.5碳素鋼靜態再析出見圖5-2。
5.1.6熱車機樹葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道生產工藝模鍛而成,各種不同的鍛造加工燒水溫暖對樹葉的導致見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的樹葉集體穩定性為。
5.1.7硬質合金在持續高溫下的開裂抗力弧度見圖5-3。
5.2補焊方式耐磨性方面不銹鋼享有理想的補焊方式耐磨性方面,用于氬弧焊、電子器材束焊、縫焊、碰焊等方式完成補焊方式。
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
鍛煉技術 | 板厚/mm | 動態 | 杯突角度/mm | 波動打彎每一次 | 限深沖常數 |
真空泵感應器加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
鑄造加溫熱度/℃ | 20℃延展性能方面 | 650℃拉伸形變特點 | 650℃,690MPa堅持下去機械性能 | ||||||||
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元件熱治理淬火工學院藝航空公司元件的熱治理淬火基本按1.5條中規定的Ⅱ、Ⅲ哪幾種監督機制,即細則熱治理淬火監督機制和就直接有效期熱治理淬火監督機制參與。還有高技術合理性的前提條件下,也可選取監督機制熱治理淬火。按細則監督機制熱治理淬火時,固溶治理可在950~980℃范圍之內內,在所選的溫差?10℃下參與。
5.4接觸面運轉生產技術相應時可對工件接觸面新形勢對其進行噴丸增強木紋地板、孔擠出增強木紋地板或螺距滾壓增強木紋地板多種工序,使工件在交變承載力條件下運轉的期限加凈漲幅。
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電火花生產加工生產加工生產與電火花生產加工性鋁合金可群眾滿意地確定電火花生產加工生產加工生產。
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
室溫/℃ | 抗壓剛度剛度σb/MPa | 軟弱效果σP0.2/MPa | 伸展率/% | 收攏率/% |
-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
攝氏度/℃ | 抗拉能力抗拉強度σb/MPa | 示弱的強度σP0.2/MPa | 伸展率/% | 膨脹率/% |
980℃?5℃固溶滲碳,水冷式 720℃?5℃,81天奠定硬度,爐冷至620℃?5℃隔熱保溫 到總實效時刻達成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 |
氣溫/℃ | 拉伸承載力承載力σb/MPa | 屈從密度σP0.2/MPa | 拉伸應變率/% | 做收縮率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷散熱 760℃?5℃,10小時候積淀固化,爐冷至650℃?5℃隔溫 到總時長精力到達20一小時 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數據由沈陽隆繼合金金屬團體全程提供,你可搜索更多了解昆明隆繼彩石公司。