GH4169
一、GH4169概述
GH4169耐熱硬質合金材料是以體心八方的γ"和面心萬立方的γ′相沉定進階的鎳基低溫耐熱硬質合金材料,在-253~700℃溫暖條件內內包括好的的,650℃如下的示弱抗拉強度居形變低溫耐熱硬質合金材料的*,并包括好的的、抗覆蓋、、耐銹蝕特性,各類好的的加工生產特性、補焊特性和進行維持性,還可以研制一些圖形僵化的零組件,在宇航、核能發電、國際石油工業中,在上面的溫暖條件內內領取了為密切的操作。
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原材料鋼材型號GH4169(GH169)
1.2GH4169相進品牌Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169裝修材料的科技要求
GJB2612-1996《電弧焊接用高溫環境錳鋼冷不銹鋼拉絲材標準規范》
HB6702-1993《WZ8系列表用GH4169鎂合金棒材》
GJB3165 《航班承力件用高溫合金屬軋鋼和鍛制棒材規范了》
GJB1952 《飛機用高溫合金類帶鋼薄鋼板標準規范》
GJB1953《 中國航空發起機擺動件用溫度高耐熱合金熱扎棒材技術規范》
GJB2612 《焊用溫度錳鋼冷拉絲機材標準規范》
GJB3317《 民用航空用室溫硬質合金冷軋板料標準化》
GJB2297 《南航用炎熱和金冷拔(軋)無接縫管規范起來》
GJB3020 《航材用高溫高壓各種合金環坯標準》
GJB3167 《冷鐓用高溫作業錳鋼冷不銹鋼拉絲材規則》
GJB3318 《航材用持續高溫合金屬冷軋鋼帶材原則》
GJB2611《 航空公司用高溫作業錳鋼冷拉棒材技術規范》
YB/T5247 《焊接加工用溫度合金屬冷拉絲工藝》
YB/T5249 《冷鐓用室溫不銹鋼冷不銹鋼拉絲》
YB/T5245 《普通的承力件用持續高溫各種合金熱軋鋼板和鍛制棒材》
GB/T14993《 拖動機械部件用較高溫度合金屬軋鋼棒材》
GB/T14994 《室溫硬質合金冷拉棒材》
GB/T14995 《高溫環境金屬熱扎板》
GB/T14996 《高溫鋁合金冷軋鋼金屬薄板》
GB/T14997 《常溫鎂合金鍛制圓餅》
GB/T14998 《常溫各種合金坯件毛壞》
GB/T14992 《炎熱和金和不銹鋼間無機化合物炎熱原料的分類整理和類型》
HB5199《 航空航天用中高溫鎂合金冷軋鋼卷板》
HB5198 《飛機嫩葉用斷裂高熱硬質合金棒材》
HB5189 《飛機葉子用變行常溫耐熱合金棒材》
HB6072 《WZ8系統用GH4169鋁合金棒材》
1.4GH4169普通機械組分該錳鋼的普通機械組分有3類:規則組分、高質量組分、高純組分,見表1-1。高質量組分的在規則組分的地基上降碳增鈮,所以縮減無定形碳鈮的個數,縮減撓度疲勞源和上升延長相的個數,延長能和原料撓度。也縮減輻射危害殘渣和氣流體分子量。高純組分是在高質量規則地基上削減和輻射危害殘渣的分子量,延長原料色度和。
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] %
專業類別 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe | |||||
標準規范 | ≤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 | |||||
優異 | 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 | ||||
往往并不不低于 | |||||||||||||
基準 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
質量上乘 | 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 |
不算太不小于 | |||||||||
標準的 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
優越 | 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熱治理措施管理各種合金鋼極具不一樣的的熱治理措施管理,以管控晶體度、管控δ相形貌、規劃和總量,得以賺取不一樣的職別的測力的性能。各種合金鋼熱治理措施管理分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茶葉品類規格長度和生產商信息工作情況下不錯生產商信息模鍛件(盤、大體鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、有所不同樣式形態和長度的防松螺栓件、Q彈構件等、到貨工作情況下由供給夫妻兩人商議。絲材以商議的到貨工作情況下成盤狀到貨。
1.7GH4169冶煉和鑄造廠藝金屬的冶煉藝分類3類:負壓系統箱感性加電渣重熔;負壓系統箱感性加負壓系統箱焊弧放電重熔;負壓系統箱感性加電渣重熔加負壓系統箱焊弧放電重熔。可結合元器件的在使用的標準,選購流程的冶煉藝,實現用的標準。
1.8GH4169軟件APP簡介與特定標準要求手工加工手工制造飛機維修和航天科技打火機中的各式勻速運動件和高速旋轉件,如盤、環件、機匣、軸、嫩葉、加固件、黏性元器件封裝、天燃氣管內、密封圈元器件封裝等和點焊結構類型件;手工加工手工制造原子能化學工業軟件APP的各式黏性元器件封裝和格架;手工加工手工制造煤層氣和熱方向軟件APP的元器件及元器件。
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性溫能
2.1.1GH4169熔解熱度區間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線回縮指數見表2-3;
2.2GH4169高密度ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電性能指標
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磁塊能合金屬無磁塊。
2.5GH4169有機化學安全性能
2.5.1GH4169安全性能在氧氣導電介質中校正100h后的腐蝕頻率見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
腐蝕傳輸速度/(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]
規格型號 d/mm | 制樣放向 | θ/℃ | 延展功效不大于 | HBS | 持久性功效 | |||||
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 | 橫項 | 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相變高溫γ"相是該鎳鋼的注意升星相,其高不穩高溫是650℃,開使固熔高溫為840~870℃,*固熔高溫是950℃,γ′相也是該鎳鋼的升星相,但占比低于γ"相,其沉淀高溫是600℃,*熔解高溫是840℃;δ相的開使沉淀高溫是700℃,沉淀峰高溫是940℃,980℃開使熔解,*熔解高溫是1020℃。
4.2用時-水溫-組織性變化折線見圖4-1。
4.3合金類進行結構類型
4.3.1碳素鋼標準規定退火情況下的集體由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相成分。γ"(Ni3Nb)相是通常增強相,為體心六方系統化機構的亞動態平衡相,呈圓輪狀在基體中彌散共格分析晶,在限期或應該用一年后,有向δ相轉變成的態勢,使撓度的降低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的總量次于γ"相,呈球狀彌散分析晶,對碳素鋼起一步分增強功效。δ相通常在晶界分析晶,其形貌與段造一年后的終鍛溫關以,終鍛溫在900℃,轉變成針狀,在晶界和晶內分析晶;終鍛溫達930℃,δ相呈小粒狀,飽滿布局;終鍛溫達950℃,δ相呈短棒狀,布局于晶界應以;終鍛溫達980℃,在晶界分析晶小量針狀δ相,鍛件顯現經久耐用凹槽強烈性。終鍛溫起到1020℃或比較高,鍛件中無δ相分析晶,晶體度逐漸粗化,鍛件有經久耐用凹槽強烈性。段造階段中,δ相在晶界分析晶,能開到釘扎功效,的阻礙晶體度粗化。
4.3.2L相是膨脹GH4169鎳鋼中不限制普遍存在的的相,該相富鈮,普遍存在的于鑄錠枝晶間,減輕鑄錠初沸點,鑄錠中L相固溶溫差和光滑化時光的關系的見圖4-2。
4.3.3金屬材質晶粒度
4.3.3.1錳鋼在低溫固熔(保溫隔熱2h)時的晶粒大小長得傾向性見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原狀金屬材質晶粒度9~9.5級)經多種水溫加水僅以多種發生量淬火發生后,再 細則熱治療(固溶水溫965℃,1h),其金屬材質晶粒度度的發生變化見表4-1。
4.3.3.3鍛件高技術規則行業標準,普通的鍛件均晶體度度為三級,準許單個2級,高強度鍛件均晶體度度為8級,準許單個2級;之間限期鍛件均晶體度度應以10級或更細。
4.3.4真接追訴追訴時效的鍛件在600~700℃追訴追訴時效500h后,進行析出相個數的發展見表4-2。
表4-1[19]
鍛壓采暖器平均溫度/℃ | 下面的磨損系數的金屬材質晶粒度/級 | 打造微波加熱高溫/℃ | 以上發生形變能力的晶體度/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]
時間規程 | 分析出相人數/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
可以追訴時效狀態下 | 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真空成型功效
5.1.1因GH4169鋁合金屬中鈮含鐵高,鋁合金屬中的鈮偏析程度較與礦冶工序進行有關系。電渣重熔和真空環境電孤鍛造的鍛造訪問速度和電棒的重量方式進行影響到布料材質的優劣勢分析。熔速快,易轉變成富鈮的黑斑;熔速慢,會轉變成貧鈮的皮膚白斑病;電棒表面層重量差和電棒內控有磨痕,均易導致皮膚白斑病的轉變成,以至于,從而增加電棒重量和調控熔速及從而增加鋼錠的溶化速率單位是冶煉工序的至關重要各種因素。為盡量不要鋼錠中的稀土元素偏析太多,如今利用的鋼錠的直徑并不太于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經飽滿化治理 的合金材料具備著優質的熱手工加工耐腐蝕性,鋼錠的開坯進行加熱溫不可低于1120℃。鍛件的打造方法應據鍛件選擇能力和使用請求,結合實際分娩廠的分娩能力而定。開坯和分娩鍛件是,里邊熱處理溫和終鍛溫需據器件所請求的組織化模式和耐腐蝕性來判定,平常情況下下,打造的終鍛溫調整在930~950℃區間內為宜。各項鍛件的打造溫和和變形層面見表5-1。
表5-1[17]
煅造行業類型 | 次熔煉 | 第十再次鍛造加工 | 第三點次打造 | |||
微波加熱工作溫度/℃ | 傾斜量/% | 蒸汽加熱環境溫度/℃ | 壓扁量/% | 升溫室溫/℃ | 開裂量/% | |
高級 高韌性 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與生態板冷成型法相關的耐腐蝕性見表5-2。
5.1.4鍛件的和變形情況、終鍛室溫和晶粒度厚度當中的內在聯系見圖5-1。
5.1.5硬質合金動態的再凝結見圖5-2。
5.1.6汽車發傾向樹葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道程序模鍛而成,各種不同的精鑄進行加熱溫差對樹葉的反應見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的樹葉團隊性能指標為。
5.1.7合金類在高溫環境下的變行抗力弧度見圖5-3。
5.2電弧焊結功效耐熱合金體現了服務滿意的電弧焊結功效,適用氬弧焊、手機束焊、縫焊、激光點焊等具體方法采取電弧焊結。
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
熔鑄加工制作工藝 | 板厚/mm | 方式 | 杯突深度1/mm | 出現屈曲2次 | 限深沖標準值 |
真空泵感性加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
鍛壓升溫溫差/℃ | 20℃拉伸運動使用性能 | 650℃彎曲能 | 650℃,690MPa經久耐用性能指標 | ||||||||
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所需要的零部件熱外理工學藝飛機所需要的零部件的熱外理大部分按1.5條明文規定的Ⅱ、Ⅲ每種監督機制,即標準的規定熱外理監督機制和之間有效期熱外理監督機制來使用。再要能力原則的狀態下,也可利用監督機制熱外理。按標準的規定監督機制熱外理時,固溶外理可在950~980℃范圍圖內,在全選的水溫?10℃下來使用。
5.4外的表面做出處理工學院藝必要的時可對產品外的表面的局面做出噴丸增幅、孔彎曲增幅或英制螺紋滾壓增幅制作工序,使產品在交變荷載標準下運作的使用時間加飆升長。
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鉆削生產與鉆削效能耐熱合金可貼心地完成鉆削生產。
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
平均溫度/℃ | 抗拉標準標準σb/MPa | 妥協剛度σP0.2/MPa | 拉伸應變率/% | 伸縮率/% |
-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
氣溫/℃ | 拉伸撓度撓度σb/MPa | 抗拉比強度σP0.2/MPa | 張拉率/% | 收斂率/% |
980℃?5℃固溶滲碳,油冷 720℃?5℃,8分鐘奠定通戶,爐冷至620℃?5℃恒溫 到總法定期限時光達成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 |
水溫/℃ | 拉伸剛度剛度σb/MPa | 屈服于效果σP0.2/MPa | 受力率/% | 做收縮率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷式 760℃?5℃,10分鐘沉淀出的硬度,爐冷至650℃?5℃保溫隔熱 到總期限事件起到20小的時候 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(shu)據由南京隆繼金(jin)屬質集團(tuan)公司簡(jian)介全程提(ti)供,你可搜索更多了解西安隆繼廢(fei)金(jin)屬集團(tuan)官網。