GH4169
一、GH4169概述
GH4169鋁鋁合金屬是以體心四面八方的γ"和面心立米的γ′相沉淀物升級的鎳基持續溫過高鋁鋁合金屬,在-253~700℃溫度領域內有著優良的,650℃以下的的塑性扭曲抗壓強度居扭曲持續溫過高鋁鋁合金屬的*,并有著優良的、抗反射、、耐侵蝕性,、優良的制作加工性、氬弧焊性和組織結構比較穩判定,才能加工制造多種多樣線條繁復的零零配件,在宇航、核能源、能源重工業中,在上述內容溫度領域內提升了為具有廣泛性的軟件應用。
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的原材料品牌GH4169(GH169)
1.2GH4169相似類型Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169涂料的能力規范
GJB2612-1996《對焊用室溫和金冷金屬拉絲材原則》
HB6702-1993《WZ8產品系列用GH4169碳素鋼棒材》
GJB3165 《航空公司承力件用室溫各種合金熱扎和鍛制棒材技術規范》
GJB1952 《民航用炎熱鎳鋼冷扎薄鋼板標準化》
GJB1953《 國際航空起主觀因素勻速轉動件用高熱碳素鋼冷軋棒材原則》
GJB2612 《氬弧焊用溫度高合金材料冷拉絲工藝材規范標準》
GJB3317《 飛機用高熱鎳鋼熱軋鋼板板料規范起來》
GJB2297 《航班用常溫合金類冷拔(軋)直縫管原則》
GJB3020 《航班用持續高溫和金環坯規定》
GJB3167 《冷鐓用高溫合金鋼冷拔絲材規程》
GJB3318 《民用航空用較高溫度合金屬冷軋鋼帶材實驗室管理標準》
GJB2611《 航空航天用常溫和金冷拉棒材管理規范》
YB/T5247 《激光焊接用高溫度各種合金冷拉絲工藝》
YB/T5249 《冷鐓用高溫高壓合金鋼冷壓模》
YB/T5245 《常見承力件用中高溫鎳鋼熱軋鋼板和鍛制棒材》
GB/T14993《 擺動器件用高溫作業耐熱合金熱軋鋼棒材》
GB/T14994 《高溫天氣合金類冷拉棒材》
GB/T14995 《耐高溫合金材料帶鋼板》
GB/T14996 《高溫高壓不銹鋼冷扎薄鋼板》
GB/T14997 《氣溫耐熱合金鍛制圓餅》
GB/T14998 《常溫碳素鋼坯件毛壞》
GB/T14992 《高溫作業環境和金和金屬材質間化學物質高溫作業環境建筑材料的分類別和鋼種》
HB5199《 空航用持續高溫碳素鋼冷扎金屬薄板》
HB5198 《航空公司樹葉用傾斜溫度高鋁合金棒材》
HB5189 《民航茶葉用出現變形低溫合金鋼棒材》
HB6072 《WZ8系列的用GH4169不銹鋼棒材》
1.4GH4169物理組分該鎂合金的物理組分劃分3類:規則組分、質量上乘組分、高純組分,見表1-1。質量上乘組分的在規則組分的知識基礎框架上降碳增鈮,若想以減輕氫氟酸處理鈮的規模,以減輕疲憊源和曾加提生相的規模,提生功效和建筑物料比強度。同時以減輕有危害性沉渣主氣體飽和度。高純組分是在質量上乘規則知識基礎框架上縮減和有危害性沉渣的飽和度,提生建筑物料飽和度和。
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] %
種類 | 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 | |||||
創新型 | 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 | |||||
分類 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
太超出 | |||||||||||||
標準 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
優質的 | 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%
品目 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
并不以上 | |||||||||
準則 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
一流 | 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熱解決機制的重要性和金材料享有各個的熱解決機制的重要性,以保持金屬材質晶粒度、保持δ相形貌、勻稱和人數,于是兌換各個檔次的運動學特點。和金材料熱解決機制的重要性分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、空冷或風冷 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蔬菜品種外形寬度和制造工作動態也可以制造模鍛件(盤、整體的鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、有所不同圖行和寬度的防松件、伸縮性元器件等、快速供貨,工程團隊不斷突破工藝瓶頸,根據不同產品的特性,制定不同的生產工藝工作動態由需求雙方彼此商談。絲材以商談的快速供貨,工程團隊不斷突破工藝瓶頸,根據不同產品的特性,制定不同的生產工藝工作動態成盤狀快速供貨,工程團隊不斷突破工藝瓶頸,根據不同產品的特性,制定不同的生產工藝。
1.7GH4169冶煉和鍛造加工流程鎂合金的冶煉流程包含3類:重力作用感應加電渣重熔;重力作用感應加重力作用弧光重熔;重力作用感應加電渣重熔加重力作用弧光重熔。可據配件上的的安全使用規范需要,選購想要的冶煉流程,擁有用規范需要。
1.8GH4169軟件應該用慨況與異常需求制做航班和核輕工業汽車發驅力中的各項勻速運動件和螺桿旋轉件,如盤、環件、機匣、軸、樹葉、加固件、剛性壓鑄件、天燃氣套管、填料密封壓鑄件等和補焊機壓鑄件;制做核能發電輕工業軟件應該用的各項剛性壓鑄件和格架;制做石油化工公司和化工公司的領域軟件應該用的器件及器件。
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性熱能
2.1.1GH4169溶化溫濕度位置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線變大常數見表2-3;
2.2GH4169比熱容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磁塊能合金材料無磁塊。
2.5GH4169化學工業穩定性
2.5.1GH4169效果在熱空氣材質中校正100h后的空氣氧化濃度見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
被氧化頻率/(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]
規格為 d/mm | 抽樣角度 | θ/℃ | 拉伸彈簧性能指標不高于 | HBS | 耐久穩定性 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 縱向設計 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 橫排 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 橫排 | 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相變工作室內高溫因素γ"相是該錳鋼的最主要提升木紋地板相,其高安穩工作室內高溫因素是650℃,剛剛著手固熔工作室內高溫因素為840~870℃,*固熔工作室內高溫因素是950℃,γ′相也是該錳鋼的提升木紋地板相,但次數至少γ"相,其進行析晶工作室內高溫因素是600℃,*熔解工作室內高溫因素是840℃;δ相的剛剛著手進行析晶工作室內高溫因素是700℃,進行析晶峰工作室內高溫因素是940℃,980℃剛剛著手熔解,*熔解工作室內高溫因素是1020℃。
4.2期限-溫差-組織安排轉變成曲線圖見圖4-1。
4.3不銹鋼組建組成部分
4.3.1和金條件熱操作的情形的機構由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組成。γ"(Ni3Nb)相是通常是增強相,為體心四海有序化結構特征的亞穩定性高相,呈圓球狀在基體中彌散共格揮發,在實效或采用時間,有向δ相變化的浪潮,使屈服強度降低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數次于γ"相,呈球狀彌散揮發,對和金起有部份增強角色。δ相通常是在晶界揮發,其形貌與鍛鑄時間的終鍛高溫有關,終鍛高溫在900℃,形成了針狀,在晶界和晶內揮發;終鍛高溫達930℃,δ相呈粉末狀,均勻遍布遍布;終鍛高溫達950℃,δ相呈短棒狀,遍布于晶界是以;終鍛高溫達980℃,在晶界揮發極富針狀δ相,鍛件出來持續缺陷銘理性認識。終鍛高溫達成1020℃或越高,鍛件中無δ相揮發,金屬材質晶粒度伴隨著粗化,鍛件有持續缺陷銘理性認識。鍛鑄具體步驟中,δ相在晶界揮發,能開到釘扎角色,妨礙金屬材質晶粒度粗化。
4.3.2L相是扭曲GH4169碳素鋼中不合法來源于的相,該相富鈮,來源于于鑄錠枝晶間,下降鑄錠初溶點,鑄錠中L相固溶溫度因素和不勻化精力的聯系見圖4-2。
4.3.3晶粒大小度
4.3.3.1碳素鋼在高溫固熔(保溫隔熱2h)時的晶粒度發育局限性見圖4-3。
4.3.3.2棒材(最原始金屬材質金屬材質晶粒9~9.5級)經各種有所不同溫度熱處里加熱僅以各種有所不同斷裂量熔煉斷裂后,再路過標準化熱處里(固溶溫度965℃,1h),其金屬材質金屬材質晶粒度的不同見表4-1。
4.3.3.3鍛件技術工藝標暫行規定,普遍鍛件評均晶體度為四級,不得少數2級,強鍛件評均晶體度為8級,不得少數2級;馬上時長鍛件評均晶體度應以10級或更細。
4.3.4直接的有效期的鍛件在600~700℃有效期500h后,析晶相總數量的變化無常見表4-2。
表4-1[19]
精鑄調溫溫度表/℃ | 一些彎曲地步的晶體度/級 | 淬火進行加熱熱度/℃ | 一些彎曲的情況的晶粒度度/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]
實效規范起來 | 揮發相數/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
就直接實效睡眠狀態 | 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擠壓成型性
5.1.1因GH4169碳素鋼中鈮水分含量高,碳素鋼中的鈮偏析層面與礦冶工序隨便一些。電渣重熔和負壓脈沖鍛造的鍛造車速和電棒的的產品狀況隨便干擾材料做的優點。熔速快,易引致富鈮的黑斑;熔速慢,會引致貧鈮的癲癇;電棒表層的產品差和電棒內部管理有刮痕,均易引致癲癇的引致,以,提升 電棒的產品和抑制熔速及提升 鋼錠的凝結速度是冶煉工序的要素情況。為避免出現鋼錠中的風格偏析過大,來看利用的鋼錠網套直徑并不太于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經透亮化除理的錳鋼具備有很好的熱加工加工安全使用的性能,鋼錠的開坯高溫體溫不允許超過了1120℃。鍛件的淬火施工工藝應結合起來鍛件安全使用現狀和應用標準,結合起來加工廠的加工必要條件而定。開坯和加工鍛件是,里面熱處理體溫和終鍛體溫務必結合起來零部件所標準的阻止感覺和安全使用的性能來確定好,尋常現狀下,淬火的終鍛體溫把握在930~950℃互相為宜。多種鍛件的淬火體溫和變行情況見表5-1。
表5-1[17]
煅造等級分類 | 次鍛壓 | 第二名次精鑄 | 三、次熔煉 | |||
微波加熱高溫/℃ | 變形幾率量/% | 微波加熱溫度因素/℃ | 開裂量/% | 煮沸溫度/℃ | 發生形變量/% | |
通常 高韌 直觀期限 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 準許 ≥2 ≥2 |
5.1.3與的板材冷擠壓鑄造光于的特點見表5-2。
5.1.4鍛件的發生形變數量、終鍛的溫度和晶體長寬高之中的的關系見圖5-1。
5.1.5合金屬最新再晶粒見圖5-2。
5.1.6發起機茶葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道制作工藝模鍛而成,各種不同的熔煉加熱溫對茶葉的會影響見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的茶葉組織開展耐腐蝕性為。
5.1.7硬質合金在高溫下的易變型抗力身材曲線見圖5-3。
5.2手工對焊能力方面合金鋼極具信賴的手工對焊能力方面,可作氬弧焊、電子器材束焊、縫焊、氣焊等的方法來進行手工對焊。
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
熔鑄生產技術 | 板厚/mm | 的情形 | 杯突廣度/mm | 頻繁變形2次 | 限深沖指數 |
機械泵感應器加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
熔煉采暖器環境溫度/℃ | 20℃拉伸運動效能 | 650℃拉伸彈簧效果 | 650℃,690MPa經久耐用效果 | ||||||||
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組件加工熱工作加工過程空航組件加工的熱工作基本按1.5條法律規定的Ⅱ、Ⅲ每種系統,即原則熱工作系統和隨時時限熱工作系統實施。還有枝術法律依據的情況下,也可使用系統熱工作。按原則系統熱工作時,固溶工作可在950~980℃比率內,在篩選的溫度因素?10℃下實施。
5.4表皮治理 加工工藝有需要時可對組件加工表皮格局通過噴丸增強、孔推壓增強或外螺紋滾壓增強流程,使組件加工在交變荷載前提下作業的期限加增倍長。
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削磨精加工工藝與削磨耐熱性合金類可滿足地通過削磨精加工工藝。
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
室內溫度/℃ | 拉伸比強度比強度σb/MPa | 妥協剛度σP0.2/MPa | 受力率/% | 縮小率/% |
-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
溫度因素/℃ | 抗拉能力標準σb/MPa | 妥協難度σP0.2/MPa | 拉伸應變率/% | 內縮率/% |
980℃?5℃固溶去應力退火,散熱 720℃?5℃,81天水解軟化,爐冷至620℃?5℃保熱 到總期限時光達到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 |
溫差/℃ | 拉伸抗壓強度抗壓強度σb/MPa | 抗拉力度σP0.2/MPa | 受力率/% | 縮水率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷式 760℃?5℃,10個小時沉淀自己疏松,爐冷至650℃?5℃隔溫 到總有效期日期達成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數據由濟南隆繼金屬材質企業全程提供,你可搜索更多了解成都隆繼材料集團簡介。