GH4169
一、GH4169概述
GH4169各個不銹鋼是以體心四海的γ"和面心立米的γ′相沉淀自己強化的鎳基攝氏度各個不銹鋼,在-253~700℃攝氏度使用比率內兼備著優質的,650℃下述的軟弱難度居變化攝氏度各個不銹鋼的*,并兼備著優質的、抗輻射能、、耐被腐蝕功效,還有優質的制作功效、對接焊功效和組織結構相對穩定量分析,是可以造成各個款式比較復雜的零部位,在宇航、核能發電、國際石油工業化中,在據此攝氏度使用比率內刷出了為廣泛性的技術應用。
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食材品牌GH4169(GH169)
1.2GH4169相仿品種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169建材的能力條件
GJB2612-1996《對接焊用耐高溫和金冷磨砂材規范性》
HB6702-1993《WZ8系列的用GH4169合金鋼棒材》
GJB3165 《航天承力件用較高溫度合金屬軋鋼和鍛制棒材規定》
GJB1952 《南航用較高溫度合金類帶鋼卷板正規》
GJB1953《 航班熱車機晃動件用常溫和金熱軋鋼棒材規范了》
GJB2612 《焊用低溫鎳鋼冷不銹鋼拉絲材標準規范》
GJB3317《 航班用溫度過高和金帶鋼產品國家標準》
GJB2297 《航材用中高溫鎳鋼冷拔(軋)無縫對接管管理規范》
GJB3020 《航材用高溫高壓各種合金環坯標準規范》
GJB3167 《冷鐓用持續高溫耐熱合金冷不銹鋼拉絲材規程》
GJB3318 《航空公司用溫度過高各種合金帶鋼帶材規范化》
GJB2611《 飛機用高溫高壓耐熱合金冷拉棒材管理規范》
YB/T5247 《焊接加工用低溫碳素鋼冷金屬拉絲》
YB/T5249 《冷鐓用氣溫金屬冷拔絲》
YB/T5245 《平常承力件用炎熱耐熱合金冷軋和鍛制棒材》
GB/T14993《 屋頂風機具有轉動機件用室溫鎳鋼帶鋼棒材》
GB/T14994 《氣溫各種合金冷拉棒材》
GB/T14995 《持續高溫硬質合金熱軋鋼板》
GB/T14996 《高溫高壓合金屬冷軋鋼板卷板》
GB/T14997 《氣溫合金屬鍛制圓餅》
GB/T14998 《高的溫度合金鋼坯件毛壞》
GB/T14992 《高溫高壓高壓金屬和金屬間化學物質高溫高壓高壓板材的各類和品牌》
HB5199《 民航用持續高溫各種合金帶鋼卷板》
HB5198 《民用航空茶葉用發生中高溫金屬棒材》
HB5189 《中國航空茶葉用和變形高的溫度碳素鋼棒材》
HB6072 《WZ8系列表用GH4169錳鋼棒材》
1.4GH4169有機有機化學完分該合金裝修的材料的有機有機化學完分氛圍3類:的規則有效因素、質優有效因素、高純有效因素,見表1-1。質優有效因素的在的規則有效因素的依據理論上降碳增鈮,因此削減氧化鈮的需求量,削減疲勞值源和增高加強相的需求量,增進的性能和裝修的材料承載力。一同削減危害鈣鎂離子和氣流體的濃度。高純有效因素是在質優的規則依據理論上降底和危害鈣鎂離子的的濃度,增進裝修的材料純凈度和。
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] %
品目 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
準則 | ≤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 | |||||
好的 | 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 | |||||
類型 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
不太于 | |||||||||||||
條件 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
優良 | 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%
種類 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
往往并不達到 | |||||||||
規則 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
可信賴 | 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熱正確辦理會議系統硬質碳素鋼具備有有所各個的熱正確辦理會議系統,以的管控金屬材質晶粒度、的管控δ相形貌、生長和規模,可以領取有所各個等級分類的流體力學的性能。硬質碳素鋼熱正確辦理會議系統分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優良品種產品規格和批發商環境可以批發商模鍛件(盤、整個鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、各種圖形和外形尺寸的鎖固件、粘性元器件等、供貨期環境由供求關系兩者商討。絲材以商討的供貨期環境成盤狀供貨期。
1.7GH4169鍛造和鍛鑄流程金屬的冶煉流程可分成3類:負壓體光光感應器加電渣重熔;負壓體光光感應器加負壓體焊弧重熔;負壓體光光感應器加電渣重熔加負壓體焊弧重熔。可結合組件的使用的追求,選澤想要的冶煉流程,滿足需要廣泛應用追求。
1.8GH4169應運情況與特俗要研發航空公司和航空汽車發驅力中的不同靜置件和甩動件,如盤、環件、機匣、軸、葉子、防松件、優質的配置器件、天然氣管、密封圈器件等和焊結組成件;研發原子能打造業應運的不同優質的配置器件和格架;研發頁巖油和精細化工區域應運的配件上的及配件上的。
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熔融溫度因素區域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線收縮數值見表2-3;
2.2GH4169比熱容ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電功能
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永久磁鐵能合金鋼無永久磁鐵。
2.5GH4169有機化學性能參數
2.5.1GH4169耐腐蝕性在大氣物料中實驗室檢測100h后的氧化物速率單位見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
氧化的速度/(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]
規格參數 d/mm | 送樣位置 | θ/℃ | 收縮耐腐蝕性不小于等于 | HBS | 耐用使用性能 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 垂直 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 橫著 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 橫截面 | 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相變的工作溫濕度γ"相是該耐熱合金屬的重要武器鍛造相,其高安穩的工作溫濕度是650℃,準備固熔的工作溫濕度為840~870℃,*固熔的工作溫濕度是950℃,γ′相也是該耐熱合金屬的武器鍛造相,但總量高于γ"相,其溶解的工作溫濕度是600℃,*熔解的工作溫濕度是840℃;δ相的準備溶解的工作溫濕度是700℃,溶解峰的工作溫濕度是940℃,980℃準備熔解,*熔解的工作溫濕度是1020℃。
4.2精力-室溫-團隊轉型弧度見圖4-1。
4.3合金鋼企業構造
4.3.1不銹鋼材料規范熱外理階段的公司由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相根據。γ"(Ni3Nb)相是常見升星相,為體心四面八方進行型式的亞增強相,呈圓球狀在基體中彌散共格沉淀,在限期或應該用時,有向δ相轉移的的趨勢,使強度變低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的使用量次于γ"相,呈球狀彌散沉淀,對不銹鋼材料起這組成部分升星目的。δ相常見在晶界沉淀,其形貌與淬火時的終鍛溫度關與,終鍛溫度在900℃,發生針狀,在晶界和晶內沉淀;終鍛溫度達930℃,δ相呈小粒狀,均勻地域分布區地域分布區;終鍛溫度達950℃,δ相呈短棒狀,地域分布區于晶界是以;終鍛溫度達980℃,在晶界沉淀一少部分針狀δ相,鍛件發生長時間拐點神經敏主觀。終鍛溫度符合1020℃或最高,鍛件中無δ相沉淀,晶體而使得粗化,鍛件有長時間拐點神經敏主觀。淬火的過程 中,δ相在晶界沉淀,能出到釘扎目的,妨礙晶體粗化。
4.3.2L相是壓扁GH4169不銹鋼中不能夠具備的相,該相富鈮,具備于鑄錠枝晶間,下降鑄錠初融點,鑄錠中L相固溶室內溫度和不勻化精力的社會關系見圖4-2。
4.3.3晶體度
4.3.3.1耐熱合金在高溫度固熔(恒溫2h)時的晶粒大小長大成人局限性見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原史金屬材質晶粒度9~9.5級)經其他于溫差熱進行處理加熱同時以其他于斷裂量煅造斷裂后,再根據原則熱進行處理(固溶溫差965℃,1h),其金屬材質晶粒度度的變見表4-1。
4.3.3.3鍛件技術應用標淮設定,普普通通鍛件大概金屬材質金屬材質晶粒大小度為6級,充許某種個體差異2級,高強鍛件大概金屬材質金屬材質晶粒大小度為8級,充許某種個體差異2級;同時追訴時效鍛件大概金屬材質金屬材質晶粒大小度應給10級或更細。
4.3.4會法定期限的鍛件在600~700℃法定期限500h后,沉淀相總數量的變動見表4-2。
表4-1[19]
鍛打燒水溫度/℃ | 低于形變狀態的晶粒度度/級 | 熔煉預熱室內溫度/℃ | 以內發生的情況的晶粒大小度/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]
時長標準化 | 沉淀相占比/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
馬上法定期限情況下 | 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熔融特點
5.1.1因GH4169鋁合金材料中鈮成分高,鋁合金材料中的鈮偏析的情況與冶煉加工加工工藝單獨有關。電渣重熔和進口真空電弧放電融煉的融煉線速度和電棒的質的情況單獨反應所選材質的優劣勢。熔速快,易演變成富鈮的黑斑;熔速慢,會演變成貧鈮的白癜風;電棒外面質差和電棒內有劃痕,均易造成的白癜風的演變成,,因此,延長電棒質和操控熔速及延長鋼錠的初凝濃度是冶煉加工加工工藝的要素主觀因素。為避免出現鋼錠中的營養元素偏析很重,至今為止運用的鋼錠孔徑往往并不達到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經豎直化解決的金屬有優質的熱制作加工效能,鋼錠的開坯熱處理加熱溫濕度不準少于1120℃。鍛件的精鑄工藝設計應隨著鍛件動用現狀分析和運用需要,結合起來分娩廠的分娩要求而定。開坯和分娩鍛件是,里面降溫溫濕度和終鍛溫濕度一定隨著部件所需要的組織化形態和效能來肯定,正常條件下,精鑄的終鍛溫濕度操縱在930~950℃中間為宜。各個鍛件的精鑄溫濕度和彎曲的情況見表5-1。
表5-1[17]
打造類型 | 次煅造 | 第十分次打造 | 其第七次鑄造 | |||
加溫溫度表/℃ | 發生量/% | 電加熱溫度/℃ | 變行量/% | 蒸汽加熱氣溫/℃ | 膨脹量/% | |
一般 高韌性 間接期限 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 不可以 ≥2 ≥2 |
5.1.3與木板冷軋制有關于的機械性能見表5-2。
5.1.4鍛件的變型層面、終鍛熱度和晶體長度互相的聯系見圖5-1。
5.1.5碳素鋼信息再成果見圖5-2。
5.1.6起驅力茶葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道繁瑣流程模鍛而成,多種的熔煉加溫水溫對茶葉的后果見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的茶葉組織開展性為。
5.1.7耐熱合金在高溫下的彎曲抗力曲線方程見圖5-3。
5.2對焊使用效果金屬有認同的對焊使用效果,可作氬弧焊、電子為了滿足電子時代發展的需求,束焊、縫焊、碰焊等手段確定對焊。
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
鍛造生產工藝 | 板厚/mm | 心態 | 杯突淬硬層/mm | 不間斷拉伸每一次 | 限深沖數值 |
真空體感測器加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
段造加水溫差/℃ | 20℃拉長耐熱性 | 650℃拉伸運動的性能 | 650℃,690MPa堅持下去效果 | ||||||||
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機件圖熱治理工學院藝飛機機件圖的熱治理基本按1.5條約定的Ⅱ、Ⅲ多種監督機制,即標熱治理監督機制和間接實效熱治理監督機制開展。第三的技術理論依據的條件下,也可采用了監督機制熱治理。按標監督機制熱治理時,固溶治理可在950~980℃超范圍內,在選擇的溫度表?10℃下開展。
5.4接觸面正確處理工學藝重要時可對元件圖接觸面情勢來進行噴丸武器鍛造、孔摩擦武器鍛造或英制螺紋滾壓武器鍛造制作工序,使元件圖在交變承載前提條件下工作中的使用期限加培發展。
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車削加工廠工藝與削磨性能方面金屬可認可地來車削加工廠工藝。
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/℃ | 抗拉能力力度σb/MPa | 塑性變形程度σP0.2/MPa | 伸展率/% | 拉伸率/% |
-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
水溫/℃ | 拉伸強度強度σb/MPa | 屈服抗拉強度抗拉強度σP0.2/MPa | 長度率/% | 回縮率/% |
980℃?5℃固溶淬火,水冷散熱器 720℃?5℃,8個鐘頭積累通戶,爐冷至620℃?5℃恒溫 到總限期期限高達18小的時候 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 |
體溫/℃ | 抗拉能力承載力σb/MPa | 屈服值的強度σP0.2/MPa | 拉伸應變率/% | 收縮率/% |
1065℃?5℃,45min,散熱 760℃?5℃,10個小時沉淀出的硬底化,爐冷至650℃?5℃保熱 到總時長周期實現20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數據由西安隆繼塑料控股集團全程提供,你可搜索更多了解昆明隆繼不銹鋼投資控股公司。