GH4169
一、GH4169概述
GH4169耐熱硬質合金屬是以體心四正的γ"和面心立方米的γ′相結晶增強的鎳基溫度過高耐熱硬質合金屬,在-253~700℃溫度範圍內具備著積極的,650℃這的屈服于抗壓強度居變型溫度過高耐熱硬質合金屬的*,并具備著積極的、抗輻射源、、耐的腐蝕特性,或是積極的制作加工特性、焊接工藝特性和組織安排可靠性,都可以制作業各個模樣麻煩的零核心部件,在宇航、核技術、頁巖油工業化中,在給出溫度範圍內兌換了為廣泛用的用。
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原材料品種GH4169(GH169)
1.2GH4169相似型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)
1.3GH4169村料的技術設備標準單位
GJB2612-1996《點焊用高溫鋁合金冷拉絲工藝材規范化》
HB6702-1993《WZ8類別用GH4169合金類棒材》
GJB3165 《中國航空承力件用高溫作業硬質合金熱軋鋼板和鍛制棒材標準化》
GJB1952 《航空航天用炎熱金屬帶鋼金屬薄板規程》
GJB1953《 南航汽車發因素翻轉件用室溫各種合金帶鋼棒材標準規范》
GJB2612 《電焊焊接用高溫高壓合金材料冷磨砂材規范起來》
GJB3317《 飛機維修用溫度硬質合金帶鋼實木板材規則》
GJB2297 《國際航空用低溫和金冷拔(軋)無縫對接管標準化》
GJB3020 《空航用高溫鋁合金環坯規范標準》
GJB3167 《冷鐓用炎熱和金冷不銹鋼拉絲材制約》
GJB3318 《飛機維修用溫度高鎂合金帶鋼帶材管理規范》
GJB2611《 飛防用溫度高合金屬冷拉棒材制約》
YB/T5247 《焊用高溫作業和金冷拔絲》
YB/T5249 《冷鐓用室溫金屬冷拉絲機》
YB/T5245 《平常承力件用氣溫耐熱合金冷軋和鍛制棒材》
GB/T14993《 螺桿旋轉核心部件用低溫和金熱軋鋼板棒材》
GB/T14994 《炎熱鎂合金冷拉棒材》
GB/T14995 《室溫合金類熱扎板》
GB/T14996 《高溫作業金屬熱軋板料》
GB/T14997 《較高溫度鎳鋼鍛制圓餅》
GB/T14998 《氣溫合金鋼坯件毛壞》
GB/T14992 《持續溫度高碳素鋼和重金屬間類化合物持續溫度高相關材料的劃分和品牌》
HB5199《 南航用溫度不銹鋼帶鋼板料》
HB5198 《飛防葉子用形變溫度過高合金鋼棒材》
HB5189 《航空航天葉子用開裂較高溫度不銹鋼棒材》
HB6072 《WZ8產品用GH4169合金鋼棒材》
1.4GH4169催化營養因素該鋁合金的催化營養因素為3類:標營養因素、更一流營養因素、高純營養因素,見表1-1。更一流營養因素的在標營養因素的根本上降碳增鈮,以此增多增碳鈮的數目,增多的強度源和增強升級相的數目,增進穩定性和原料的強度。直接增多有影響沉渣和和氣氣體分量的。高純營養因素是在更一流標根本上變低和有影響沉渣的分量的,增進原料飽和度和。
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] %
品目 | 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 | |||||
優秀 | 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 | |||||
品類 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca | ||||
不于 | |||||||||||||
標準 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 | ||||
可信賴 | 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 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
太低于 | |||||||||
規范標準 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
可信賴 | 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熱整理系統鎳鋼具備著有差異 的熱整理系統,以操縱晶粒度度、操縱δ相形貌、數據分布和數,然而得到有差異 職位的力學結構性能方面。鎳鋼熱整理系統分3類:
Ⅰ:(1010~1065)℃?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、空冷或水冷式 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蔬菜品種型號規格和制造階段可以制造模鍛件(盤、整體風格鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、有差異圖型和尺寸圖的鎖固件、優質的配置開關元件等、發貨階段由供給彼此之間商談。絲材以商談的發貨階段成盤狀發貨。
1.7GH4169熔鑄和制作技術合金材料的冶煉技術分類3類:機械泵泵感受到加電渣重熔;機械泵泵感受到加機械泵泵脈沖重熔;機械泵泵感受到加電渣重熔加機械泵泵脈沖重熔。可按照機件的采用標準,首選所需要的的冶煉技術,實現使用標準。
1.8GH4169使用簡況與特殊化想要造成國際航空和核工業化的起心理中的不同勻速件和高速旋轉件,如盤、環件、機匣、軸、茶葉、加固件、塑性器件、天然氣套管、密封性器件等和補焊空間結預制構件;造成核技術工業化的使用的不同塑性器件和格架;造成油氣和藍翔塑業久久久久久久蜜桃-久久久久久亚洲蜜桃-久久综合九色欧美综合狠狠-久久综合狠狠综合所生產的科技領域使用的鑄件及鑄件。
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受熱攝氏度條件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線膨漲標準值見表2-3;
2.2GH4169硬度ρ=8.24g/cm3。
2.3GH4169電性能參數
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磁體能合金屬無磁體。
2.5GH4169物理化學效能
2.5.1GH4169性能指標在室內空氣有機溶劑中實驗100h后的防氧化時延見表2-4。
表2-4
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
脫色速率單位/(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]
品種 d/mm | 送樣角度 | θ/℃ | 肌肉拉伸的性能不大于 | HBS | 耐久安全性能 | |||||
σP0.2/MPa | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||||
≤125 | 豎向 | 20 650 | 1030 860 | 1280 1000 | 12 12 | 15 15 | ≥346 --- | --- 690 | --- ≥25 | --- ≥5 |
126~200 | 豎向 | 20 650 | 1030 860 | 1240 965 | 6 6 | 8 8 | --- --- | --- 690 | --- ≥25 | --- --- |
>200 | 雙向 | 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相變水溫γ"相是該鎳鋼的首要提升相,其高比較穩定水溫是650℃,起固熔水溫為840~870℃,*固熔水溫是950℃,γ′相也是該鎳鋼的提升相,但人數不超γ"相,其溶解水溫是600℃,*熔解水溫是840℃;δ相的起溶解水溫是700℃,溶解峰水溫是940℃,980℃起熔解,*熔解水溫是1020℃。
4.2時間段-工作溫度-組建演變線條見圖4-1。
4.3硬質合金組織開展形式
4.3.1碳素鋼基準熱治療睡眠狀態的組織開展由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相分解成。γ"(Ni3Nb)相是常見進階相,為體心四面八方逐步結構設計的亞相對穩定相,呈圓輪狀在基體中彌散共格沉淀,在追訴時效或采用前一天,有向δ相導致的浪潮,使屈服強度驟降。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數量次于γ"相,呈球狀彌散沉淀,對碳素鋼起1部位進階用處。δ相常見在晶界沉淀,其形貌與鑄造前一天的終鍛室內室溫相關,終鍛室內室溫在900℃,導致針狀,在晶界和晶內沉淀;終鍛室內室溫達930℃,δ相呈小粒狀,飽滿區域劃分;終鍛室內室溫達950℃,δ相呈短棒狀,區域劃分于晶界側重于;終鍛室內室溫達980℃,在晶界沉淀幾瓶針狀δ相,鍛件出現了長時間空缺敏非理性性。終鍛室內室溫達標1020℃或高些,鍛件中無δ相沉淀,金屬材質晶粒度進而粗化,鍛件有長時間空缺敏非理性性。鑄造時候中,δ相在晶界沉淀,能得到釘扎用處,的阻礙金屬材質晶粒度粗化。
4.3.2L相是形變GH4169金屬中不能夠有著的相,該相富鈮,有著于鑄錠枝晶間,減小鑄錠初沸點,鑄錠中L相固溶溫濕度和均勻分布化時的干系見圖4-2。
4.3.3金屬材質晶粒度
4.3.3.1各種合金在中高溫固熔(外保溫2h)時的晶粒度長大作文偏向見圖4-3。
4.3.3.2棒材(原始社會晶體9~9.5級)經差異體溫加熱并且以差異彎曲量鍛壓彎曲后,再進行規范標準熱辦理(固溶體溫965℃,1h),其晶體度的改變見表4-1。
4.3.3.3鍛件新技術細則法律法規,通常鍛件均衡金屬材質晶體度為四級,能接受某個2級,高強鍛件均衡金屬材質晶體度為8級,能接受某個2級;可以直接時長鍛件均衡金屬材質晶體度應在10級或更細。
4.3.4一直實效性的鍛件在600~700℃實效性500h后,分析出相人數的發生變化見表4-2。
表4-1[19]
淬火微波加熱水溫/℃ | 下變化狀態的晶粒大小度/級 | 鍛打蒸汽加熱溫濕度/℃ | 有以下扭曲系數的晶粒大小度/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]
法定期限規定 | 沉淀相使用量/% | ||
θ/℃ | t/h | δ-Ni3Nb+MC | γ"-Ni3Nb, γ′-Ni3(Al,Ti,Nb) |
直觀有效期的情形 | 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成型。性能方面
5.1.1因GH4169鎳鋼中鈮成分高,鎳鋼中的鈮偏析程度上與有色金屬施工工藝設備同時重要性。電渣重熔和真空環境弧光融煉的融煉效率和電棒的高質理動態同時反應所選材質的優劣勢。熔速快,易型成富鈮的黑斑;熔速慢,會型成貧鈮的白癜風;電棒表面能高質理差和電棒組織結構有劃痕,均易引起白癜風的型成,那么,增強自己電棒高質理和有效控制熔速及增強自己鋼錠的初凝傳送速度是冶煉施工工藝設備的的關鍵的因素。為避開鋼錠中的化學元素偏析越來越重,于今利用的鋼錠直徑怎么算不多于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經飽滿化處里的合金類極具穩定的熱加工工藝設備效果,鋼錠的開坯電加熱溫暖不恰已超1120℃。鍛件的鍛鑄加工工藝設備應按照鍛件施用運行和APP耍求,整合的廠家的的種植狀況而定。開坯和的種植鍛件是,里面降溫溫暖和終鍛溫暖一定要按照產品所耍求的進行程序和效果來制定,一樣 現狀下,鍛鑄加工的終鍛溫暖掌控在930~950℃左右為宜。當下鍛件的鍛鑄加工溫暖和變彎階段見表5-1。
表5-1[17]
鑄造品目 | 次煅造 | 其次次精鑄 | 第3次打造 | |||
受熱熱度/℃ | 發生量/% | 進行加熱熱度/℃ | 變型量/% | 蒸汽加熱溫度因素/℃ | 傾斜量/% | |
普通型 高強 單獨有效期 | 1065~1090 1040~1065 995~1025 | - - >50 | 1040~1065 1010~1040 970~995 | - 30~50 >50 | 4~6 8 10 | 支持 ≥2 ≥2 |
5.1.3與家具板冷定型相關聯的耐腐蝕性見表5-2。
5.1.4鍛件的變形幾率地步、終鍛室溫和晶粒度規格尺寸左右的密切關系見圖5-1。
5.1.5合金類情況再析出見圖5-2。
5.1.6打著機葉面模鍛件由頂鍛和終鍛二道程序模鍛而成,有差異的精鑄蒸汽加熱溫對葉面的印象見表5-3,以1020℃頂鍛和終鍛的葉面集體特點為。
5.1.7不銹鋼在氣溫下的磨損抗力的曲線見圖5-3。
5.2對接焊特性鎳鋼更具喜歡的對接焊特性,適用氬弧焊、電子器材束焊、縫焊、焊結等工藝對其進行對接焊。
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
鍛造方法 | 板厚/mm | 模式 | 杯突深度./mm | 反反復復彎折每一次 | 限深沖數值 |
真空系統檢測加電渣 | 1.5 | 950℃固溶 | 11.5 | 17.5 | 1.96 |
表5-3[19]
淬火微波加熱濕度/℃ | 20℃肌肉拉伸穩定性 | 650℃拉伸彈簧使用性能 | 650℃,690MPa耐用穩定性 | ||||||||
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 |
5.3零部件熱處里藝航天零部件的熱處里一般按1.5條要求規定的Ⅱ、Ⅲ哪幾種機制,即要求熱處里機制和直接性期限熱處里機制做好。再要系統通過的狀態下,也可主要采用機制熱處里。按要求機制熱處里時,固溶處里可在950~980℃位置內,在選用的溫度?10℃下做好。
5.4外表明任務方法必要的時可對配件外表明困局做出噴丸增幅、孔捏壓增幅或螺孔滾壓增幅環節,使配件在交變荷重的條件下任務的蓄電量也隨著延長。
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銑削制造與銑削穩定性和金可群眾滿意地去銑削制造。
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
溫度表/℃ | 抗拉能力標準σb/MPa | 示弱強度σP0.2/MPa | 張拉率/% | 收斂率/% |
-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/℃ | 抗拉難度難度σb/MPa | 屈服于抗壓強度σP0.2/MPa | 張拉率/% | 做收縮率/% |
980℃?5℃固溶淬火,油冷 720℃?5℃,8時間乳濁液硬底化,爐冷至620℃?5℃外保溫 到總法定期限準確時間實現18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 |
室溫/℃ | 抗壓強度強度σb/MPa | 屈服值抗壓強度σP0.2/MPa | 拉伸應變率/% | 回縮率/% |
1065℃?5℃,45min,油冷 760℃?5℃,10鐘頭沉定疏松,爐冷至650℃?5℃隔熱保溫 到總實效事件滿足20幾小時 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數據由昆明隆繼材料集團公司簡介全程提供,你可搜索更多了解東莞隆繼合金集團公司簡介。