GH4169
一、GH4169概述
GH4169鎳鋼是以體心六方的γ"和面心萬立方的γ′相沉定升星的鎳基室溫鎳鋼,在-253~700℃環境氣溫范疇內具備較好的,650℃這的屈服于強度居膨脹室溫鎳鋼的*,并具備較好的、抗輔射、、耐銹蝕耐熱性,、較好的工作耐熱性、電焊耐熱性和團體安穩性,會制造技術多種多樣圖案復雜性的零安全裝置,在宇航、核技術、國際石油化工中,在綜上所述環境氣溫范疇內擁有了為比較廣泛的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產品鋼號GH4169(GH169)
1.2GH4169類似型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169原料的枝術規定
GJB2612-1996《錫焊用高溫環境和金冷拉絲工藝材標準化》
HB6702-1993《WZ8國產用GH4169不銹鋼棒材》
GJB3165 《空航承力件用高溫度合金鋼熱軋鋼和鍛制棒材要求》
GJB1952 《飛機用炎熱合金類帶鋼板料國家標準》
GJB1953《 中國航空汽車發驅動力擺動件用高溫環境和金軋鋼棒材標準》
GJB2612 《對接焊用室溫耐熱合金冷拉絲工藝材規范了》
GJB3317《 國際航空用室溫鎳鋼熱扎護墻板標準規范》
GJB2297 《航班用溫度過高合金材料冷拔(軋)無縫隙管實驗室管理標準》
GJB3020 《航天用溫度過高不銹鋼環坯標準》
GJB3167 《冷鐓用低溫鋁合金冷拉絲機材要求》
GJB3318 《飛機用高熱各種合金帶鋼帶材管理規范》
GJB2611《 航空航天用低溫硬質合金冷拉棒材標準規范》
YB/T5247 《熔接用高溫度金屬冷磨砂》
YB/T5249 《冷鐓用室溫耐熱合金冷拔絲》
YB/T5245 《常規承力件用氣溫金屬軋鋼和鍛制棒材》
GB/T14993《 扭動控制部件用高溫硬質合金軋鋼棒材》
GB/T14994 《溫度高合金材料冷拉棒材》
GB/T14995 《高溫度鋁合金軋鋼板》
GB/T14996 《高的溫度金屬冷扎板料》
GB/T14997 《室溫各種合金鍛制圓餅》
GB/T14998 《高溫高壓耐熱合金坯件毛壞》
GB/T14992 《高熱合金類和塑料間無機化合物高熱建筑材料的幾大類和類型》
HB5199《 民用航空用高溫天氣不銹鋼熱軋板料》
HB5198 《南航嫩葉用變型常溫合金屬棒材》
HB5189 《航空運輸葉子用變彎氣溫各種合金棒材》
HB6072 《WZ8系列表用GH4169錳鋼棒材》
1.4GH4169化學上物質建材該錳鋼的化學上物質建材分為3類:標建材、創新型建材、高純建材,見表1-1。創新型建材的在標建材的知識知識基礎上降碳增鈮,最后削減氧化鈮的占比統計,削減疲勞度源和加強進階相的占比統計,增加的性能和建材硬度。此外削減危害性雜物和氣流體含鐵。高純建材是在創新型標知識知識基礎上降低和危害性雜物的含鐵,增加建材溶解度和。
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] %
類目 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
細則 | ≤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 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
并不太于 | |||||||||||||
標準化 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
高品質 | 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%
品目 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
不算太不超 | |||||||||
規定 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
優良 | 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熱操作考核機制碳素鋼兼具各種的熱操作考核機制,以設定晶粒大小度、設定δ相形貌、勻稱和數量統計,進而賺取各種層次的測力耐腐蝕性。碳素鋼熱操作考核機制分3類:
Ⅰ:(1010~1065)℃?10℃,1h,油冷、空冷或水冷散熱器 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蔬菜品種外形大小和批售的情況可能批售模鍛件(盤、整體風格鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、不同的外形和大小的扭緊件、伸縮性電子器件等、出貨的情況由需求男女雙方商討。絲材以商討的出貨的情況成盤狀出貨。
1.7GH4169煉制和生產施工施工加工制作工藝 合金鋼的冶煉施工施工加工制作工藝 劃分3類:抽渦流箱感受到加電渣重熔;抽渦流箱感受到加抽渦流箱焊弧焊接重熔;抽渦流箱感受到加電渣重熔加抽渦流箱焊弧焊接重熔。可跟據所要要的零部件的操作要,使用所要的冶煉施工施工加工制作工藝 ,滿意適用要。
1.8GH4169應運慨況與獨特需求開發飛機維修和航天科技打著機中的很多恒定件和扭動件,如盤、環件、機匣、軸、葉尖、固定件、的延展能力電氣具體構件、燃汽管內、密封墊電氣具體構件等和悍接設備構造件;開發核能發電輕工業應運的很多的延展能力電氣具體構件和格架;開發油品和礦業前沿技術應運的產品及運轉情況及產品及運轉情況。
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熔解水溫范圍圖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線收縮公式見表2-3;
2.2GH4169容重ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電特點
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磁體能硬質合金無磁體。
2.5GH4169普通機械特性
2.5.1GH4169安全性能在廢氣有機溶劑中耐壓試驗100h后的腐蝕強度見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
氧化反應速率單位/(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]
型號 d/mm | 采樣大方向 | θ/℃ | 伸拉機械性能不不大于 | HBS | 經久特點 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 橫向聯系 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 橫面 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 跨頁 | 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相變熱度γ"相是該金屬的基本突破相,其高穩定的熱度是650℃,開端固熔熱度為840~870℃,*固熔熱度是950℃,γ′相也是該金屬的突破相,但規模短于γ"相,其分分進行析出熱度是600℃,*熔解熱度是840℃;δ相的開端分分進行析出熱度是700℃,分分進行析出峰熱度是940℃,980℃開端熔解,*熔解熱度是1020℃。
4.2周期-工作溫度-集體轉型曲線美見圖4-1。
4.3鎂合金團隊構造
4.3.1鎂硬質合金標準熱工作睡眠狀態的阻止由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組建。γ"(Ni3Nb)相是基本是武器段造相,為體心六方秩序井然組成的亞穩定可靠相,呈圓輪狀在基體中彌散共格進行分溶解,在時長或應用領域具體步驟中,有向δ相轉化的發展,使密度減低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的比例次于γ"相,呈球狀彌散進行分溶解,對鎂硬質合金起1大部分武器段造使用。δ相基本是在晶界進行分溶解,其形貌與段造具體步驟中的終鍛工作水溫相關的英文,終鍛工作水溫在900℃,導致針狀,在晶界和晶內進行分溶解;終鍛工作水溫達930℃,δ相呈粉末狀,光滑地理分散;終鍛工作水溫達950℃,δ相呈短棒狀,地理分散于晶界作為主料;終鍛工作水溫達980℃,在晶界進行分溶解少許針狀δ相,鍛件發生堅持下去拐點敏單純性。終鍛工作水溫可達到1020℃或越高,鍛件中無δ相進行分溶解,金屬材質晶粒度因而粗化,鍛件有堅持下去拐點敏單純性。段造具體步驟中,δ相在晶界進行分溶解,能加到釘扎使用,阻攔金屬材質晶粒度粗化。
4.3.2L相是易變型GH4169合金鋼中不支持具有的相,該相富鈮,具有于鑄錠枝晶間,減小鑄錠初融點,鑄錠中L相固溶溫差和勻稱化事件的直接關系見圖4-2。
4.3.3金屬材質晶粒度
4.3.3.1不銹鋼在溫度固熔(保暖2h)時的晶粒大小成長局限性見圖4-3。
4.3.3.2棒材(最初晶體9~9.5級)經有差異溫差表升溫同時以有差異出現發生形變量鍛壓出現發生形變后,再路過要求熱清理(固溶溫差表965℃,1h),其晶體度的變化見表4-1。
4.3.3.3鍛件高技術標淮法規,傳統鍛件差不多金屬材質晶粒度度度為6級,不可以少數極少數2級,高強度鍛件差不多金屬材質晶粒度度度為8級,不可以少數極少數2級;直觀時效性鍛件差不多金屬材質晶粒度度度應以10級或更細。
4.3.4馬上限期的鍛件在600~700℃限期500h后,溶解相比例的發生變化見表4-2。
表4-1[19]
淬火熱處理溫/℃ | 下例發生形變的情況的晶體度/級 | 淬火高溫室內溫度/℃ | 接下來和變形層度的晶粒度度/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]
追訴時效要求 | 沉淀相數目/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
間接時間壯態 | 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澆注特性
5.1.1因GH4169鎂不銹鋼中鈮濃度高,鎂不銹鋼中的鈮偏析水平與有色金屬工藝技術流程就可以想關。電渣重熔和真空室電弧放電冶煉的冶煉速度快和電棒的的品質感覺就可以影向材質的好壞。熔速快,易成型了富鈮的黑斑;熔速慢,會成型了貧鈮的白斑病怎么辦;電棒表面上的品質差和電棒實物有裂口,均易造成白斑病怎么辦的成型了,所有,從而提高自己電棒的品質和操縱熔速及從而提高自己鋼錠的固化速率單位是冶煉工藝技術流程的重中之重緣由。為防止鋼錠中的風格偏析重,距今運用的鋼錠直經往往并不少于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經光滑化治理的和金有優良的熱產生制造加工耐磨性,鋼錠的開坯電加熱水溫表不可以高出1120℃。鍛件的熔煉加工應只能要根據鍛件采用狀況發生和運用標準要求,構建產生制造廠的產生制造水平而定。開坯和產生制造鍛件是,中間的固溶處理水溫表和終鍛水溫表必定只能要根據零件加工所標準要求的組織結構原因和耐磨性來認定,常見原因下,熔煉的終鍛水溫表調整在930~950℃間為宜。種類鍛件的熔煉水溫表和變彎數量見表5-1。
表5-1[17]
鍛打門類 | 次煅造 | 第五次淬火 | 第3次段造 | |||
調溫濕度/℃ | 發生形變量/% | 受熱熱度/℃ | 磨損量/% | 熱處理加熱溫度表/℃ | 變彎量/% | |
一般 高強 之間時長 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 限制 ≥2 ≥2 |
5.1.3與木板冷定型密切相關的能力見表5-2。
5.1.4鍛件的發生的情況、終鍛體溫和晶體寬度間的密切關系見圖5-1。
5.1.5耐熱合金動態的再心得見圖5-2。
5.1.6打火機茶葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝程序模鍛而成,有差異 的鍛鑄進行加熱溫濕度對茶葉的的影響見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的茶葉團體耐熱性為。
5.1.7和金在高溫環境下的膨脹抗力等值線見圖5-3。
5.2焊結功效合金類具有著十分滿意的焊結功效,要用氬弧焊、電子技術束焊、縫焊、手工焊接等工藝使用焊結。
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
鍛煉的工藝 | 板厚/mm | 工作狀態 | 杯突深層次/mm | 復發微彎單次 | 限深沖指數 |
真空環境感受到加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
精鑄受熱工作溫度/℃ | 20℃彎曲特點 | 650℃拉長性能指標 | 650℃,690MPa牢固性能方面 | ||||||||
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鑄件熱處里加工工藝飛防鑄件的熱處里一般而言按1.5條規定準則的Ⅱ、Ⅲ這兩種工作規范,即準則熱處里工作規范和簡單實效熱處里工作規范實施。還有技術應用原則的先決條件下,也可采用了工作規范熱處里。按準則工作規范熱處里時,固溶處里可在950~980℃位置內,在選出的溫?10℃下實施。
5.4面上解決工藝流程重要時可對鑄件面上新常態采取噴丸突破、孔擠出突破或英制螺紋滾壓突破工藝流程,使鑄件在交變負荷狀況下工作任務的時間也隨著持續增長。
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切銷工作與磨削安全性能錳鋼可令人滿意地開始切銷工作。
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
氣溫/℃ | 拉伸撓度撓度σb/MPa | 示弱構造σP0.2/MPa | 受力率/% | 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
環境溫度/℃ | 抗拉承載力承載力σb/MPa | 妥協抗壓強度σP0.2/MPa | 受力率/% | 縮水率/% |
980℃?5℃固溶降溫,水冷散熱 720℃?5℃,8小的時候沉墊軟化,爐冷至620℃?5℃保溫層 到總追訴時效耗時達到了18H 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 |
溫暖/℃ | 抗壓屈服強度屈服強度σb/MPa | 軟弱抗彎強度σP0.2/MPa | 拉伸應變率/% | 抽縮率/% |
1065℃?5℃,45min,油冷 760℃?5℃,10小析出疏松,爐冷至650℃?5℃保溫層 到總實效時間段達標20每小時 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數據由廣州隆繼不銹鋼集團簡介全程提供,你可搜索更多了解西安隆繼材料群體。