GH4169
一、GH4169概述
GH4169不銹鋼屬是以體心四正的γ"和面心萬立方的γ′相積淀增強的鎳基高溫天氣環境不銹鋼屬,在-253~700℃溫差比率內擁有優良的,650℃以內的妥協的強度居變形幾率高溫天氣環境不銹鋼屬的*,并擁有優良的、抗光輻射、、耐腐化性,同時優良的生產加工性、補焊性和進行安全穩定量分析,并能加工各種各樣線條非常復雜的零0部件,在宇航、核能發電、頁巖油化工中,在綜上所述溫差比率內獲得了了為寬泛的軟件應用。
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材料鋼材型號GH4169(GH169)
1.2GH4169類似品牌Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169建筑材料的技巧要求
GJB2612-1996《錫焊用室溫合金鋼冷壓模材標準化》
HB6702-1993《WZ8系統用GH4169錳鋼棒材》
GJB3165 《飛防承力件用溫度過高合金類熱扎和鍛制棒材標準》
GJB1952 《飛防用耐高溫合金屬帶鋼板料規范標準》
GJB1953《 中國航空啟動因晃動件用低溫合金屬軋鋼棒材國家標準》
GJB2612 《電焊焊接用中高溫不銹鋼冷磨砂材規范起來》
GJB3317《 飛機維修用高溫鎳鋼冷軋生態板規范了》
GJB2297 《飛機維修用中高溫不銹鋼冷拔(軋)無逢管正確》
GJB3020 《飛機用高的溫度金屬環坯實驗室管理標準》
GJB3167 《冷鐓用耐高溫合金鋼冷拉絲工藝材管理規范》
GJB3318 《南航用耐高溫合金材料冷軋鋼板帶材規范了》
GJB2611《 航班用常溫各種合金冷拉棒材規則》
YB/T5247 《補焊用較高溫度各種合金冷拉絲機》
YB/T5249 《冷鐓用高溫環境合金材料冷不銹鋼拉絲》
YB/T5245 《常見承力件用高溫錳鋼熱扎和鍛制棒材》
GB/T14993《 運動元器件用持續高溫錳鋼軋鋼棒材》
GB/T14994 《溫度高鋁合金冷拉棒材》
GB/T14995 《高溫作業合金類軋鋼板》
GB/T14996 《溫度和金熱軋薄鋼板》
GB/T14997 《炎熱合金屬鍛制圓餅》
GB/T14998 《低溫合金鋼坯件毛壞》
GB/T14992 《低溫合金鋼和金屬質間有機物低溫裝修材料的類別和鋼材型號》
HB5199《 航材用低溫合金材料帶鋼簿板》
HB5198 《國際航空茶葉用扭曲高溫高壓金屬棒材》
HB5189 《國際航空嫩葉用出現變形溫度不銹鋼棒材》
HB6072 《WZ8型號用GH4169合金材料棒材》
1.4GH4169無機化學工業好分該錳鋼的無機化學工業好分包含3類:基準物料、優秀物料、高純物料,見表1-1。優秀物料的在基準物料的知識地基上降碳增鈮,因此降炭化鈮的數量,降強度疲勞源和增大精煉相的數量,提升 安全性能和物料強度。同時降危害性硫氰酸鹽殘渣隨和體分量。高純物料是在優秀基準知識地基上降和危害性硫氰酸鹽殘渣的分量,提升 物料飽和度和。
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] %
類 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
規范 | ≤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 | |||||
品目 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
不于 | |||||||||||||
細則 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
好的 | 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%
門類 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
越來越于 | |||||||||
細則 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
上等 | 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熱進行操作工作規范鎂錳鋼含有不一樣的熱進行操作工作規范,以的有效控制晶粒度度、的有效控制δ相形貌、分布區和個數,而使拿到不一樣類別的運動學機械性能。鎂錳鋼熱進行操作工作規范分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優良品種規格參數和供給情況能能供給模鍛件(盤、局部鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、不一樣線條和尺碼的扭緊件、活力電氣元件等、發貨情況由供求甲乙雙方商談。絲材以商談的發貨情況成盤狀發貨。
1.7GH4169鍛造和煅造工序合金鋼的冶煉工序涵蓋3類:正空光自感應器加電渣重熔;正空光自感應器加正空脈沖重熔;正空光自感應器加電渣重熔加正空脈沖重熔。可只能根據配件的用特殊符合要求,考慮所須的冶煉工序,符合要求采用特殊符合要求。
1.8GH4169選用概述與特定必須營造民用航空和核工業化的熱車機中的不同勻速件和螺桿旋轉件,如盤、環件、機匣、軸、葉子、防松螺栓件、柔軟性配件、天燃汽套管、隔絕配件等和焊接生產結構設計件;營造核能源工業化的選用的不同柔軟性配件和格架;營造石油工業和精細化工層面選用的配件及配件。
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熱性食物能
2.1.1GH4169熱分解溫差面積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線增長常數見表2-3;
2.2GH4169強度ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電效果
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磁鐵能錳鋼無磁鐵。
2.5GH4169化學上的使用性能
2.5.1GH4169性能指標在空氣中物質中經過多次實驗發現100h后的被氧化波特率見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
空氣氧化傳輸率/(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]
尺寸規格 d/mm | 采樣領域 | θ/℃ | 彎曲耐腐蝕性不超過 | HBS | 經久耐腐蝕性 | |||||
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 | 橫縱 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 雙重 | 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相變體溫γ"相是該金屬類的重要增幅相,其高平衡體溫是650℃,著手固熔體溫為840~870℃,*固熔體溫是950℃,γ′相也是該金屬類的增幅相,但數量底于γ"相,其析晶體溫是600℃,*熔解體溫是840℃;δ相的著手析晶體溫是700℃,析晶峰體溫是940℃,980℃著手熔解,*熔解體溫是1020℃。
4.2周期-水溫-機構提升直線見圖4-1。
4.3合金材料組織設備構造設備構造
4.3.1耐熱合金材料標淮熱進行處理心態的組織性由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相分為。γ"(Ni3Nb)相是重要進行升級相,為體心八方秩序結構的的亞穩定的相,呈圓球狀在基體中彌散共格分溶解,在時限或廣泛應用期間,有向δ相改變的的趨勢,使難度回落。γ′(Ni3(Al、Ti))相的的數量次于γ"相,呈球狀彌散分溶解,對耐熱合金材料起三方面進行升級目的。δ相重要在晶界分溶解,其形貌與段造期間的終鍛高溫有關的信息,終鍛高溫在900℃,產生針狀,在晶界和晶內分溶解;終鍛高溫達930℃,δ相呈粉末狀,一致勻稱點;終鍛高溫達950℃,δ相呈短棒狀,勻稱點于晶界側重于;終鍛高溫達980℃,在晶界分溶解多量針狀δ相,鍛件顯現長久豁口脆弱性。終鍛高溫提高1020℃或高些,鍛件中無δ相分溶解,晶粒度大小伴隨著粗化,鍛件有長久豁口脆弱性。段造進程中,δ相在晶界分溶解,能得到釘扎目的,障礙晶粒度大小粗化。
4.3.2L相是傾斜GH4169合金屬中不準許會出現的相,該相富鈮,會出現于鑄錠枝晶間,縮減鑄錠初溶點,鑄錠中L相固溶的溫度和飽滿化的時間的密切關系見圖4-2。
4.3.3金屬材質晶粒度
4.3.3.1不銹鋼在高熱固熔(隔溫2h)時的晶粒大小生長偏向見圖4-3。
4.3.3.2棒材(初始晶粒大小度9~9.5級)經不一樣環境溫進行加熱即為不一樣變彎量鍛鑄變彎后,再進行標準化熱工作(固溶環境溫965℃,1h),其晶粒大小度度的的變化見表4-1。
4.3.3.3鍛件技術性標準化法規,一般的鍛件均晶粒大小度度度為6級,可以少數情況2級,堆物攻鍛件均晶粒大小度度度為8級,可以少數情況2級;隨便時長鍛件均晶粒大小度度度是指10級或更細。
4.3.4會期限的鍛件在600~700℃期限500h后,沉淀相人數的變見表4-2。
表4-1[19]
鍛打采暖器濕度/℃ | 低于膨脹數量的晶粒大小度/級 | 煅造調溫溫度/℃ | 下例易變型層次的晶體度/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]
時效性技術規范 | 分析出相使用量/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
真接實效睡眠狀態 | 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成品特性
5.1.1因GH4169不銹鋼屬中鈮含水量高,不銹鋼屬中的鈮偏析階段與冶金機械的方法直觀相關內容。電渣重熔和真空箱電弧放電煉制的煉制傳送速度和電棒的效率形態直觀應響才質的高低。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;電棒外面效率差和電棒組織結構有波浪紋,均易促使白癜風的演變成,任何,挺高電棒效率和掌握熔速及挺高鋼錠的初凝傳送速度是冶煉的方法的關鍵的緣由。為規避鋼錠中的因素偏析重,來看選擇的鋼錠直徑約并不少于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經勻化激光加工處理的鎳鋼有著好的的熱激光加工功效方面,鋼錠的開坯煮沸濕度不能少于1120℃。鍛件的鑄造的工藝應按照其鍛件使用的境況和適用要求,相結合生育廠的生育要求而定。開坯和生育鍛件是,里邊降溫濕度和終鍛濕度就必須按照其零件圖所能求的阻止的事情和功效方面來選定,大部分事情下,鑄造的終鍛濕度掌握在930~950℃左右為宜。各種各樣鍛件的鑄造濕度和壓扁數量見表5-1。
表5-1[17]
煅造類目 | 次鍛鑄 | 2.次淬火 | 再者次鍛打 | |||
微波加熱攝氏度/℃ | 磨損量/% | 蒸汽加熱濕度/℃ | 變型量/% | 進行加熱體溫/℃ | 發生形變量/% | |
各種類型 高超 同時有效期 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 合法 ≥2 ≥2 |
5.1.3與產品冷冷沖壓有關的的耐磨性見表5-2。
5.1.4鍛件的傾斜因素、終鍛高溫和金屬材質晶粒尺碼相互之間的密切關系見圖5-1。
5.1.5金屬動態化再心得見圖5-2。
5.1.6熱車機嫩葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道制作工序模鍛而成,的不同的打造加熱溫暖對嫩葉的反應見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的嫩葉聚集功效為。
5.1.7硬質合金在氣溫下的變化抗力曲線美見圖5-3。
5.2氬弧焊安全性能指標合金材料有完美的氬弧焊安全性能指標,可以用氬弧焊、電子器件束焊、縫焊、激光點焊等具體方法進行氬弧焊。
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
熔練工藝技術 | 板厚/mm | 狀態下 | 杯突縱深/mm | 頻繁微彎時長 | 限深沖因子 |
真空環境紅外感應加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
打造預熱工作溫度/℃ | 20℃拉伸彈簧使用性能 | 650℃拉伸形變機械性能 | 650℃,690MPa男人持久性能參數 | ||||||||
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配件上的熱處置技藝航空航天配件上的的熱處置基本按1.5條要求規定的Ⅱ、Ⅲ四種方式,即要求熱處置方式和會時限熱處置方式參與。再來高技術前提條件的條件下,也可應用方式熱處置。按要求方式熱處置時,固溶處置可在950~980℃條件內,在選出的濕度?10℃下參與。
5.4外漆層治工院藝一定時可對加工零部件外漆層新常態進行噴丸升級、孔熱擠壓升級或外螺紋滾壓升級制作工序,使加工零部件在交變荷重情況下工作上的生命周期也隨著增速。
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鉆削生產制作與銑削耐磨性不銹鋼可貼心地對其進行鉆削生產制作。
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
水溫/℃ | 抗壓剛度剛度σb/MPa | 軟弱硬度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
體溫/℃ | 抗拉標準標準σb/MPa | 抗拉撓度σP0.2/MPa | 伸展率/% | 緊縮率/% |
980℃?5℃固溶退火處理,水冷散熱 720℃?5℃,8時間沉淀自己硬底化,爐冷至620℃?5℃保暖 到總追訴時效時刻符合18每小時 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 |
室內溫度/℃ | 抗拉密度密度σb/MPa | 屈服構造構造σP0.2/MPa | 伸展率/% | 緊縮率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷散熱器 760℃?5℃,10h發展軟化,爐冷至650℃?5℃保暖 到總時效性時候到達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數據由滬隆繼合金材料集團官網全程提供,你可搜索更多了解天津隆繼金屬材質企業。