GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是凝固硬底化型鎳基形變氣溫錳鋼，在650～950℃使用范圍內，具備有著高的拉長和牢固脆性斷裂抗彎效果和更好的耐腐蝕性。主要是因為錳鋼中鋁、鈦、鉬分量較高，鑄錠開坯較為難點，但形變后的產品具備有著最合適的韌度，在滲碳形態下可不可以冷注射成型，也可通過焊接方法方法，焊接方法方法部分熱補救時易產生了應變速率限期開裂。錳鋼的優良品種有金屬薄板、帶、絲、盤件、橢圓形件、鍛件、棒材、和精密創造鑄件等，合適于創造在870℃這需要有高抗彎效果和980℃這需要的民用航空、航天工程打著機氣溫零部分。
1.1GH141物料型號GH141(GH4141)。
1.2GH141同類鋼材牌號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141文件的技術工藝規定
Q/3B4060-1992《GH141碳素鋼棒材》
Q/3B4063-1992《GH141和金帶鋼帶材》
Q/5B4027-1992《GH141各種合金圓餅、環坯、圓形件》
Q/6S1033-1992《溫度加固件用GH141不銹鋼棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141電化學完分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
往往并不超過 | |||||||||||||||
0.06～0.12 | 18.0～20.0 | 余 | 10.0～12.0 | 9.00～10.50 | 1.40～1.80 | 3.00～3.50 | 0.003～0.010 | 5.00 | 0.07 | 0.50 | 0.50 | 0.015 | 0.015 | 0.50 | |
注：航天用材可加入ω（Mg)<0.05%和ω(La)<0.035%。
1.5GH141熱清理會議制度見表1-2。
表1-2
的品種 | 熱處理淬火管理辦法 |
（航空航天）圓餅、環坯、弧形件、棒、鋼板 | 規范起來Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空航天）棒、盤件 | 正確Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
標準Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
板料 | 制約Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
標準化Ⅴ:1080℃,保溫隔熱不超過2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141類種產品樣式與供貨環境可給予各式各樣產品樣式的圓餅、環坯、環行件、卷板、帶材、棒材、鍛件和高精度鑄件等。生態板于固溶環境收貨，棒材和鍛件不經過熱正確處理收貨。
1.7GH141熔鑄與鍛壓藝合金屬用于蒸空感器熔鑄、蒸空感器熔鑄加電渣重熔或蒸空脈沖重熔藝。
1.8GH141用簡況與特殊化規定要求該錳鋼豐富用作研制飛機、航天部打火機室溫承力零構件，如市場科研開發葉面、引燃室、泄壓閥、市場科研開發器室溫承力件、軸、盤、葉面和牢固件等，護墻板焊結件熱凈化治理 時的應對實效刮痕，可利用焊前過實效凈化治理 或在焊前控住固溶凈化治理 后的待冷卻效率的方式方法來克服，焊后再來進行細則熱凈化治理 。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141熱性食物能
2.1.1GH141鋁熱反應濕度時間范圍1316～1371℃[2]。
2.1.2GH141熱導率見圖2-1。
表2-1[2]
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
λ/(W/(m?℃)) | 8.37 | 10.47 | 12.56 | 15.07 | 17.17 | 19.56 | 21.35 | 23.45 | 25.96 |
2.1.3GH141線收縮指數見圖2-2。
表2-2[2]
θ/℃ | 20～100 | 20～200 | 20～300 | 20～400 | 20～500 | 20～600 | 20～700 | 20～800 | 20～900 |
α1/10-6℃-1 | 10.54 | 11.69 | 12.24 | 12.78 | 13.08 | 13.48 | 14.21 | 14.97 | 15.91 |
2.2GH141規格ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電能δ2mm實木板材的恒溫電阻器率見表2-3。
表2-3[3]
情況下 | ρ/(10-6Ω.m) | 形態 | ρ/(10-6Ω.m) |
熱軋鋼板 | 1.31 | 1175℃,0.5h,空冷 | 1.33 |
1065℃,4h,空冷 | 1.25 | 1175℃,0.5h,空冷 900℃,4h,空冷 | 1.34 |
1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | 1.27 |
2.4GH141剩磁能見表2-4。
表2-4[4]
情形 | 20℃下300Οe時的磁導率/(H/m) |
1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | ＜1.002 |
1175℃,0.5h,空冷 900℃,4h,空冷 | ＜1.002 |
2.5GH141化學反應安全性能
2.5.1GH141的性能在水汽物料中的氧化的時延見表2-5。
表2-5[9]
表層的情況 | θ/℃ | 與眾不同時間間隔氧化反應傳送速度/(g/(m2?h)) | 表面能心態 | θ/℃ | 區別時間氧化物時延/(g/(m2?h)) | ||||||||
25h | 50h | 75h | 100h | 200h | 25h | 50h | 75h | 100h | 200h | ||||
磨光 | 900 | 0.240 | 0.150 | 0.120 | 0.095 | 0.066 | 磨光 | 1100 | 1.360 | 0.870 | 0.750 | 0.680 | 0.490 |
磨光 | 1000 | 0.610 | 0.410 | 0.320 | 0.260 | 0.182 | W-2鍍層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141新技術規格相關規定的特性
3.1.1GH141圓餅、環坯、弧形件、大棒材原則明文規定的使用性能見表3-1。
表3-1
材料標準的 | 的品種 | 熱處里監督制度 | 拉申特性 | HBS | 男人持久性能參數 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、橢圓形件、大棒材 | 1080℃?10℃，快淬＋1120℃?10℃，30min，空冷＋900℃?10℃，4h，空冷 | 760 | ≥835 | ≥620 | ≥12 | ≥15 | ≥283 | 900 | 172 | ≥20 | - |
注：1環形件經退火處理后的室溫硬度HBS≤363。
2經固件和時間治療后的常溫硬性HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141擰緊件標準歸定的的性能見表3-2。
表3-2
相關材料條件 | 的品種 | 熱正確處理機制 | 拉伸形變能 | 持續性能參數 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 防松螺絲件 | 冷拉后1080℃?10℃，快淬＋1120℃?10℃，30min，空冷＋900℃?10℃，4h，空冷 | 20 | ≥1070 | - | ≥8 | ≥10 | 730 | 586 | ≥30 |
760 | ≥870 | - | ≥8 | ≥10 | ||||||
3.1.3GH141d90mm棒材的標準規范標準的耐腐蝕性見表3-3。
表3-3
熱外理工作狀態 | θ/℃ | 彎曲耐熱性 | HBS | 沖擊試驗塑性 | 更久穩定性 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不低于 | |||||||||
1065～1080℃,4h,油冷或空冷＋760℃,16h,空冷 | 20 | 1175 | 880 | 12 | 12 | 340 | 147 | ||
800 | 735 | 635 | 15 | 20 | - | 588 | 90 | ||
3.1.4GH141家具板材、帶材原則中規定的性能指標見表3-4。
表3-4
高溫處理監督制度 | 寬度/mm | θ/℃ | 伸展耐熱性 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，恒溫不需小于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶治理＋760℃，16h，空冷 | ≤0.50 | 20 | ≥1105 | ≥825 | ≥6 | ≥35 |
760 | ≥895 | ≥760 | ≥3 | - | ||
>0.50 | 20 | ≥1170 | ≥895 | ≥10 | ≥35 | |
760 | ≥965 | ≥760 | ≥3 | - | ||
四、GH141組織結構
4.1GH141相變室溫不銹鋼熱補救后，進行中揮發相的相變室溫領域見表4-1。
表4-1[13]
揮發相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變室溫領域/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141精力-溫差-組織性變為等值線
4.2.1GH141鑄態樣品經1180℃,6h,油冷退火后，
再在不同溫度保濕1h，析出相數量和溫度的關系見圖
4-2。
4.2.2GH141經1200℃,2h固溶補救后，再在760
～1200℃時效2～96h,析出相數量和時效溫度的關系
見圖4-2。
4.2.3GH1415000h追訴時效后，耐熱合金中溶解相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141和金屬組識格局和金屬在標準的熱處里環境的組識除γ基體內，還產生γ′、M6C、M23C6、MC，期限后有μ相析晶。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141塑壓耐腐蝕性
5.1.1GH141鋼錠淬火前要對其進行高室溫豎直化整理，淬火電微波調溫室溫為1160～1180℃，終鍛室溫不超過1000℃。方坯軋件電微波調溫室溫為1140～1160℃，終軋室溫不超過1060℃。簿板軋件電微波調溫室溫為1140～1160℃，終軋室溫不超過800℃。
5.1.2GH141冷軋鋼板板料固溶的情形的多次變形和杯突性見表5-1。
表5-1[9]
平種 | 熱進行處理措施 | 重復曲折頻繁 | 杯突深層/mm |
δ1.5mm冷軋鋼簿板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓特點裝修板材在始終維持細晶和較低的氏硬度時體現了更好的可旋性。要根據室內溫度拉長坡面拉伸率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，多種形態限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
錐體形件 | 半圓柱狀件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱彈塑性能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛彈可塑性見表5-3，彈可塑性圖見圖5-1。
表5-3[2]
實驗室檢測氣溫/℃ | 900 | 950 | 970 | 980 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1170 | 1200 |
ε限max/% | 14.6 | 29.3 | 43 | 43.8 | 75.3 | 81.8 | 78.2 | 70 | 75.5 | 36 |
ε劃痕min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模仿延展性試驗檢測效果見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱交替加工后進行溫度伸展試驗臺，其溫度伸展塑形見表5-5。
5.1.5GH141鋁合金再析出圖
5.1.5.1GH141工作再成果圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再心得圖見圖5-3。
表5-4[5]
型 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
加熱申請這類卡種曲線提額 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
升溫曲線美 | σ/MPa | 739 | 688 | 599 | 484 | 255 | 229 | 191 | - | 0 |
φ/% | 34.9 | 49.6 | 68.3 | 82.7 | 91.7 | 86.4 | 62.9 | - | 0 |
注：1冷卻曲線以100℃/s加熱到1160℃保溫處理后，隨爐冷卻到規定溫度再保溫100s，以100m/s速度拉斷。
2預熱曲線擬合以100℃/s預熱到規定標準氣溫恒溫100s，以100m/s速度快折斷。
表5-5[2]
檢測平均溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高溫作業肌肉拉伸彈塑性δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141對焊功能
5.2.1GH141鎂合金可熔焊、擴散作用焊、釬焊、耐摩擦焊。熔焊既也就可以電子器材束對接焊，也也就可以氬弧焊對接焊。熔電焊焊接工藝工藝生產縫隙在熱凈化制作加工處理時有形成扯力應力應力限期劃痕趨勢，為將這個趨勢減到小，應在對接焊前固溶速度慢熱制作加工處理，即1080℃，接著以22℃/min放置冷確后到650℃；另外一個方案是在對接焊后退行過限期凈化制作加工處理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min放置冷確后到980，4h，以1.7～4.4℃/min放置冷確后到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min放置冷確后到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在解決對接焊扯力和修復性能指標時，應飛速高溫采用限期固化溫度因素區段，那么可解決扯力應力應力限期融化裂縫趨勢。安全使用細晶、低不溶物分量對接焊縫，解決廠家制作加工固化，低的對接焊線正能量也就可以減小扯力應力應力限期融化裂縫趨勢
5.3GH141元件熱加工處理工學院藝
5.3.1GH141在較較低溫度度下崗位，請求零配件存在高的拉伸運動抗彎強度和損耗性能方面時，介紹采取1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在室溫下運作，又規定要求建材含有高的熱強性時，為宜的熱處里實驗室管理標準為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對需求悍接的環狀件等零安全裝置，高性價比按照1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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