GH4169
一、GH4169概述
GH4169鎂耐熱合金屬是以體心四面八方的γ"和面心立米的γ′相沉淀物加強的鎳基高熱天氣鎂耐熱合金屬,在-253~700℃熱度的規模內兼備優異的,650℃接下來的屈服硬度硬度居彎曲變形高熱天氣鎂耐熱合金屬的*,并兼備優異的、抗福射、、耐侵蝕特性,、優異的生產打造特性、電焊焊接特性和聚集可靠性,才可以打造多種形狀圖片大全冗雜的零安全裝置,在宇航、核能源、頁巖油工業企業中,在可以達到熱度的規模內得到了為寬泛的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村料鋼種GH4169(GH169)
1.2GH4169同類鋼種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169涂料的水平規范
GJB2612-1996《熔接用耐高溫鋁合金冷磨砂材規范起來》
HB6702-1993《WZ8型號用GH4169合金類棒材》
GJB3165 《航空航天承力件用高溫度鎳鋼熱扎和鍛制棒材規程》
GJB1952 《航天用高熱合金材料冷軋鋼板薄鋼板標準》
GJB1953《 民用航空發起機推動件用溫度過高耐熱合金熱軋鋼棒材正確》
GJB2612 《焊接工藝用低溫鎂合金冷金屬拉絲材規范標準》
GJB3317《 航班用高的溫度錳鋼冷軋裝修板材正確》
GJB2297 《空航用室溫金屬冷拔(軋)無逢管規程》
GJB3020 《航材用高溫環境合金鋼環坯標準化》
GJB3167 《冷鐓用高溫天氣鎂合金冷拉絲機材原則》
GJB3318 《民航用常溫合金鋼冷軋鋼帶材規程》
GJB2611《 航空公司用中高溫金屬冷拉棒材標準》
YB/T5247 《不銹鋼焊接用溫度硬質合金冷磨砂》
YB/T5249 《冷鐓用高溫金屬冷拉絲工藝》
YB/T5245 《普通的承力件用低溫合金材料熱軋鋼和鍛制棒材》
GB/T14993《 翻轉零件用耐高溫鎂合金冷軋棒材》
GB/T14994 《持續高溫鋁合金冷拉棒材》
GB/T14995 《常溫鎳鋼熱扎板》
GB/T14996 《高溫作業錳鋼冷軋鋼板金屬薄板》
GB/T14997 《氣溫合金屬鍛制圓餅》
GB/T14998 《炎熱不銹鋼坯件毛壞》
GB/T14992 《較高熱度碳素鋼和五金間氧化物較高熱度材料的各類和型號》
HB5199《 航空公司用室溫合金類冷軋鋼板金屬薄板》
HB5198 《空航茶葉用膨脹溫度過高鋁合金棒材》
HB5189 《民用航空葉輪用變彎高溫作業鋁合金棒材》
HB6072 《WZ8全系列用GH4169合金屬棒材》
1.4GH4169檢查是否有效部分該硬質合金的檢查是否有效部分可分為3類:規范有效部分、優越有效部分、高純有效部分,見表1-1。優越有效部分的在規范有效部分的知識基礎理論上降碳增鈮,而縮減炭化鈮的的人數,縮減抗拉強度疲勞源和多強化相的的人數,不斷增強功能和的原用料抗拉強度。一并縮減有危害鈣鎂離子和氣流體水分水分含量。高純有效部分是在優越規范知識基礎理論上降低和有危害鈣鎂離子的水分水分含量,不斷增強的原用料純凈度和。
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] %
門類 | 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 | |||||
上等 | 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 | |||||
行業類別 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
面積不低于 | |||||||||||||
標準的 | 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%
類屬 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
不太大于等于 | |||||||||
基準 | --- | --- | 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熱工作工作規范各種合金屬具各個的熱工作工作規范,以掌控金屬材質晶粒度、掌控δ相形貌、分布圖和用量,而使得到 各個職別的流體力學特點。各種合金屬熱工作工作規范分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明細外形大小和供貨階段就可以供貨模鍛件(盤、整體結構鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、各種不同形壯和大小的緊固連接件、優質的配置構件等、提貨階段由需求量雙方彼此商議。絲材以商議的提貨階段成盤狀提貨。
1.7GH4169融煉和鋁鑄造方法鎳鋼的冶煉方法劃分成3類:蒸空度磁感性加電渣重熔;蒸空度磁感性加蒸空度電孤焊接重熔;蒸空度磁感性加電渣重熔加蒸空度電孤焊接重熔。可依據機件的選用條件,采用需要的冶煉方法,滿足了APP條件。
1.8GH4169應用軟件軟件情況與專項 規定要求研發航材和航空航天汽車發驅力中的繁多各樣的勻速直線運動件和運轉件,如盤、環件、機匣、軸、嫩葉、防松螺栓件、活力pcb板、天然氣管、隔絕pcb板等和電焊架結構;研發核能發電工農業應用軟件軟件的繁多各樣的活力pcb板和格架;研發原油和化工環保科技領域應用軟件軟件的零配件及零配件。
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受熱環境溫度面積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線膨脹常數常數見表2-3;
2.2GH4169容重ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電穩定性
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永磁鐵能金屬無永磁鐵。
2.5GH4169化學反應特點
2.5.1GH4169性在水汽媒質中做實驗的時候100h后的空氣氧化速度見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
腐蝕速度/(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]
型號 d/mm | 采樣方法 | θ/℃ | 拉伸彈簧性不不大于 | HBS | 堅持下去性能指標 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 堅向 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 縱向 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 上下 | 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相變平均室溫γ"相是該合金屬材料的常見提高相,其高安全穩定平均室溫是650℃,剛開使固熔平均室溫為840~870℃,*固熔平均室溫是950℃,γ′相也是該合金屬材料的提高相,但量超過γ"相,其揮發平均室溫是600℃,*熔解平均室溫是840℃;δ相的剛開使揮發平均室溫是700℃,揮發峰平均室溫是940℃,980℃剛開使熔解,*熔解平均室溫是1020℃。
4.2精力-溫差-組識演變曲線擬合見圖4-1。
4.3合金材料策劃 型式
4.3.1鎂合金屬細則熱治療動態的組織化由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構造。γ"(Ni3Nb)相是首要升級相,為體心四正安全有序空間結構的亞穩定可靠相,呈園盤狀在基體中彌散共格揮發,在時限或廣泛應用哺乳前三天,有向δ相轉化成的市場需求,使的強度回落。γ′(Ni3(Al、Ti))相的的數量次于γ"相,呈球狀彌散揮發,對鎂合金屬起一步分升級用途。δ相首要在晶界揮發,其形貌與精鑄哺乳前三天的終鍛室溫相關聯,終鍛室溫在900℃,造成針狀,在晶界和晶內揮發;終鍛室溫達930℃,δ相呈粒子狀,一致分散點;終鍛室溫達950℃,δ相呈短棒狀,分散點于晶界應以;終鍛室溫達980℃,在晶界揮發一定量針狀δ相,鍛件造成持續性豁口皮膚敏感脆弱度高的。終鍛室溫達成1020℃或挺高,鍛件中無δ相揮發,晶粒大小大小逐漸粗化,鍛件有持續性豁口皮膚敏感脆弱度高的。精鑄期間中,δ相在晶界揮發,能出到釘扎用途,障礙晶粒大小大小粗化。
4.3.2L相是變化GH4169鎳鋼中不容許發生的相,該相富鈮,發生于鑄錠枝晶間,減輕鑄錠初融點,鑄錠中L相固溶溫度因素和透亮化時段的相關見圖4-2。
4.3.3晶體度
4.3.3.1鋁合金在高熱固熔(保溫層2h)時的晶體長大作文趨向見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原創晶粒度大小9~9.5級)經區別溫暖供暖后以區別變彎量煅造變彎后,再經過了準則熱除理(固溶溫暖965℃,1h),其晶粒度大小度的變現見表4-1。
4.3.3.3鍛件技術設備標準法規,平凡鍛件均金屬材質金屬材質晶粒度度為6級,能夠單個2級,高超鍛件均金屬材質金屬材質晶粒度度為8級,能夠單個2級;真接期限鍛件均金屬材質金屬材質晶粒度度不得超過10級或更細。
4.3.4就直接時間性的鍛件在600~700℃時間性500h后,分析出相總量的變遷見表4-2。
表4-1[19]
段造高溫室溫/℃ | 以內傾斜層面的晶粒大小度/級 | 淬火采暖器高溫/℃ | 下述彎曲變形狀態的金屬材質晶粒度/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]
時限管理規范 | 進行析出相占比/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
可以直接實效情形 | 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而成特點
5.1.1因GH4169硬質硬質合金中鈮含鐵高,硬質硬質合金中的鈮偏析形態與冶金工業加工設計單獨對應。電渣重熔和蒸空電弧焊接熔練的熔練線速度和電棒的產品高質量形態單獨損害的材料的好壞。熔速快,易行成富鈮的黑斑;熔速慢,會行成貧鈮的白斑病病;電棒表明產品高質量差和電棒內部人員有裂口,均易引致白斑病病的行成,全部,的提升電棒產品高質量和把握熔速及的提升鋼錠的初凝傳輸速率是冶煉加工設計的關鍵的基本要素。為減少鋼錠中的化學元素偏析過大,至今為止進行的鋼錠半徑不太于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經不光滑化工作的各種合金具備有非常好的熱加工制作工藝 效果,鋼錠的開坯蒸汽加熱溫暖不許突破1120℃。鍛件的段造加工制作工藝 應依照鍛件運用實力和操作規定要求,結合實際出產加工廠的出產加工必要條件而定。開坯和出產加工鍛件是,中央熱處理回火溫暖和終鍛溫暖不得不依照零件加工所規定要求的組織化階段和效果來判斷,一樣癥狀下,段造的終鍛溫暖管理在930~950℃期間為宜。各種類型鍛件的段造溫暖和和變形成度見表5-1。
表5-1[17]
熔煉門類 | 次鍛壓 | 2次鍛造加工 | 第四次鍛壓 | |||
供暖室內溫度/℃ | 變形幾率量/% | 高溫高溫/℃ | 變形幾率量/% | 采暖器體溫/℃ | 出現變形量/% | |
普普通通 堆物攻 就直接時效性 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 禁止 ≥2 ≥2 |
5.1.3與生態板材冷壓延成型想關的安全性能見表5-2。
5.1.4鍛件的形變的情況、終鍛的溫度和晶體大小互相的密切關系見圖5-1。
5.1.5鎂合金新動態再晶粒見圖5-2。
5.1.6啟思想葉子模鍛件由頂鍛和終鍛二道生產工藝模鍛而成,不同于的鍛打燒水溫度因素對葉子的作用見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的葉子團隊耐腐蝕性為。
5.1.7各種合金在溫度下的傾斜抗力擬合曲線見圖5-3。
5.2手工對接焊耐磨性鎳鋼具備著理想的手工對接焊耐磨性,用于氬弧焊、電子技術束焊、縫焊、激光點焊等技巧來進行手工對接焊。
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
冶煉加工工藝 | 板厚/mm | 階段 | 杯突高度/mm | 多次彎曲成的次數 | 限深沖常數 |
蒸空光感應加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
淬火預熱的溫度/℃ | 20℃彎曲機械性能 | 650℃彎曲穩定性 | 650℃,690MPa長時間特性 | ||||||||
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器件熱正確處工院藝國際航空器件的熱正確清理大部分按1.5條法規的Ⅱ、Ⅲ兩者措施,即原則熱正確清理措施和一直實效熱正確清理措施做。再加上技木根據的前提下,也可用措施熱正確清理。按原則措施熱正確清理時,固溶正確清理可在950~980℃位置內,在圈定的溫濕度?10℃下做。
5.4表皮能處里加工工藝重要時可對零件加工圖表皮能新常態來進行噴丸進行提升、孔擠出進行提升或螺距滾壓進行提升道工序,使零件加工圖在交變承載前提下工作任務的壽命也隨著增長率。
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切屑工藝廠與銑削效果碳素鋼可認可地做切屑工藝廠。
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
溫/℃ | 抗拉能力的強度σb/MPa | 塑性變形標準σP0.2/MPa | 張拉率/% | 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
的溫度/℃ | 拉伸承載力承載力σb/MPa | 塑性變形力度σP0.2/MPa | 受力率/% | 拉伸率/% |
980℃?5℃固溶降溫,水冷散熱器 720℃?5℃,8H悠長歲月中疏松,爐冷至620℃?5℃恒溫 到總期限時間段提升181天 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 |
溫濕度/℃ | 拉伸難度難度σb/MPa | 抗拉構造σP0.2/MPa | 伸展率/% | 收縮率/% |
1065℃?5℃,45min,水冷散熱器 760℃?5℃,10小時內悠長歲月中通戶,爐冷至650℃?5℃保溫層 到總時長準確時間可達到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數據由武漢隆繼廢金屬集團簡介全程提供,你可搜索更多了解西安隆繼五金實業。