GH4169

一、GH4169概述 

GH4169碳素鋼是以體心八方的γ"和面心立米的γ′相奠定提高的鎳基平均溫暖高碳素鋼，在-253～700℃平均溫暖範圍內內具優秀的,650℃下面的屈服抗彎強度抗彎強度居磨損平均溫暖高碳素鋼的*,并具優秀的、抗影響、、耐酸性不銹鋼功效,及優秀的生產制作功效、手工焊接功效和組織機構不穩性，就可以制做多種多樣模樣更復雜的零部位，在宇航、核能發電、石油化工化工業中，在作出平均溫暖範圍內內擁有了為廣泛app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原材料類型GH4169(GH169)

1.2GH4169接近鋼材型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169村料的工藝標準化

GJB2612-1996《電弧焊接用持續高溫合金屬冷拔絲材原則》

HB6702-1993《WZ8系列表用GH4169金屬棒材》

GJB3165 《航天承力件用炎熱錳鋼熱軋鋼和鍛制棒材標準規范》

GJB1952 《航空公司用高溫環境合金鋼帶鋼薄鋼板正規》

GJB1953《 中國航空打火機高速旋轉件用中高溫合金鋼冷軋棒材規程》

GJB2612 《對焊用中高溫錳鋼冷磨砂材規定》

GJB3317《 航空公司用高溫度不銹鋼冷軋木板材規則》

GJB2297 《飛防用高溫環境和金冷拔（軋）無縫拼接管實驗室管理標準》

GJB3020 《民航用高溫度合金鋼環坯規范標準》

GJB3167 《冷鐓用溫度過高合金材料冷磨砂材標準化》

GJB3318 《中國航空用高溫高壓錳鋼冷軋鋼板帶材規范性》

GJB2611《 民航用高溫天氣合金屬冷拉棒材原則》

YB/T5247 《補焊用高溫作業鎳鋼冷不銹鋼拉絲》

YB/T5249 《冷鐓用高溫高壓不銹鋼冷金屬拉絲》

YB/T5245 《各種類型承力件用溫度硬質合金帶鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 運轉安全裝置用持續高溫鋁合金熱軋鋼板棒材》

GB/T14994 《炎熱錳鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《常溫鎂合金熱軋鋼板板》

GB/T14996 《高溫度各種合金冷軋鋼金屬薄板》

GB/T14997 《室溫合金屬鍛制圓餅》

GB/T14998 《高溫高壓合金材料坯件毛壞》

GB/T14992 《高的溫度耐熱合金和金屬制間類化合物高的溫度建材的分類別和品牌》

HB5199《 航材用溫度過高硬質合金冷扎卷板》

HB5198 《航天葉尖用發生形變持續高溫合金屬棒材》

HB5189 《航空航天葉輪用變行室溫和金棒材》

HB6072 《WZ8型號用GH4169合金屬棒材》

1.4GH4169電化學式成份該和金的電化學式成份可分3類：規則成份、高質成份、高純成份，見表1-1。高質成份的在規則成份的條件上降碳增鈮，然后縮短炭化鈮的數，縮短疲乏源和增添強化木紋地板相的數，加快安全性能和的原產品效果。與此同時縮短有損其它雜物和和氣氣體占比。高純成份是在高質規則條件上削減和有損其它雜物的占比，加快的原產品飽和度和。

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] % 

續表1-1% 

1.5GH4169熱進行加工考核機制硬質鎂合金享有不相同的熱進行加工考核機制，以抑制晶粒度度、抑制δ相形貌、分散和需求量，而使榮獲不相同級別的測力功效。硬質鎂合金熱進行加工考核機制分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?10℃，1h，油冷、空冷或油冷 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種類規格型號和供貨商的睡眠的情況能夠 供貨商模鍛件（盤、產品鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、差異的形狀和寸尺的牢固件、粘性部件等、交房的睡眠的情況由需求當事人磋商。絲材以磋商的交房的睡眠的情況成盤狀交房。

1.7GH4169熔鑄和鍛鑄新的工藝設備鎂合金的冶煉新的工藝設備以分成3類：抽真空度泵室體感應加電渣重熔；抽真空度泵室體感應加抽真空度泵室體焊弧放電重熔；抽真空度泵室體感應加電渣重熔加抽真空度泵室體焊弧放電重熔。可通過部件的安全使用標準，采用所用的冶煉新的工藝設備，夠滿足應用軟件標準。

1.8GH4169應用軟件軟件的領域概貌與特別的規定研發飛機和航空化學工業業啟心理中的各樣禁止件和搖動件，如盤、環件、機匣、軸、葉輪葉片、鎖緊螺栓件、應力松弛電氣元器件封裝、天燃汽連接管、密封墊電氣元器件封裝等和電弧焊接格局件；研發原子能化學工業業應用軟件軟件的領域的各樣應力松弛電氣元器件封裝和格架；研發頁巖油和化學工業的領域應用軟件軟件的領域的產品及產品。

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受熱高溫比率1260～1320℃。

2.1.2GH4169熱導率見表2-1。

表2-1[2] 

2.1.3GH4169比熱容見表2-2。

2.1.4GH4169線變大數值見表2-3；

2.2GH4169黏度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電的性能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169永久磁鐵能合金屬無永久磁鐵。

2.5GH4169化學工業能

2.5.1GH4169使用性能在氧氣媒介中應力測試100h后的腐蝕數率見表2-4。

表2-4 

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] 

注：熱處理制度：Ⅱ。

四、GH4169組織結構 

4.1相變高溫γ"相是該錳鋼屬的關鍵加強相，其高安穩高溫是650℃，逐漸開啟固熔高溫為840～870℃，*固熔高溫是950℃，γ′相也是該錳鋼屬的加強相，但數量多于γ"相，其沉淀高溫是600℃，*熔解高溫是840℃；δ相的逐漸開啟沉淀高溫是700℃，沉淀峰高溫是940℃，980℃逐漸開啟熔解，*熔解高溫是1020℃。

4.2時期-氣溫-組識轉化成曲線圖見圖4-1。

4.3合金屬安排構造

4.3.1鎳鋼基準熱清理狀況的組織框架由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構造。γ"(Ni3Nb)相是一般增強相，為體心四面八方充分框架的亞穩定可靠相，呈圓板狀在基體中彌散共格析晶，在時限或用途這段時間里，有向δ相變為的上升趨勢，使抗壓強度增漲。γ′(Ni3(Al、Ti))相的用量次于γ"相，呈球狀彌散析晶，對鎳鋼起一步分增強的功用。δ相一般在晶界析晶，其形貌與熔煉這段時間里的終鍛室內溫有關于，終鍛室內溫在900℃，養成針狀，在晶界和晶內析晶；終鍛室內溫達930℃，δ相呈粒子狀，飽滿規劃；終鍛室內溫達950℃，δ相呈短棒狀，規劃于晶界有利于；終鍛室內溫達980℃，在晶界析晶少量的針狀δ相，鍛件存在持續開口敏銳性。終鍛室內溫到達1020℃或更大，鍛件中無δ相析晶，晶粒大小大小繼而粗化，鍛件有持續開口敏銳性。熔煉的過程中，δ相在晶界析晶，能得到釘扎的功用，的阻礙晶粒大小大小粗化。

4.3.2L相是和變形GH4169錳鋼中不不能具有的相，該相富鈮，具有于鑄錠枝晶間，下降鑄錠初沸點，鑄錠中L相固溶體溫和不勻化的時間的有關見圖4-2。

4.3.3晶粒大小度

4.3.3.1合金屬在中高溫固熔（保溫2h）時的晶粒度長得趨勢見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原有晶體度9～9.5級）經不一室內溫度因素采暖器并且以不一彎曲易變型量鍛鑄彎曲易變型后，再通過基準熱補救（固溶室內溫度因素965℃，1h），其晶體度度的變化規律見表4-1。

4.3.3.3鍛件系統規則指定，常見鍛件分別的晶粒度度度度為三級，能某些2級，高韌性鍛件分別的晶粒度度度度為8級，能某些2級；直接性限期鍛件分別的晶粒度度度度不得超過10級或更細。

4.3.4進行實效的鍛件在600～700℃實效500h后，進行析出相總數的的變化見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1成形性能方面

5.1.1因GH4169不銹鋼中鈮的含量高，不銹鋼中的鈮偏析原則與冶金機械加工制作工藝設備 一直涉及到的。電渣重熔和真空系統焊弧熔練的熔練車速和電棒的服務產品質量水平階段一直影向板材的利弊。熔速快，易造成富鈮的黑斑；熔速慢，會造成貧鈮的白斑病怎么辦；電棒外表面服務產品質量水平差和電棒組織結構有裂痕，均易以至于白斑病怎么辦的造成，以至于，的提升電棒服務產品質量水平和保持熔速及的提升鋼錠的疑固傳輸速率是冶煉加工制作工藝設備 的關鍵的原則。為盡量不要鋼錠中的營養元素偏析過量，現在運用的鋼錠直徑約不是很不低于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經透亮化辦理的合金屬都具有正常的熱制作功效，鋼錠的開坯高溫環境溫因素不得不超過了1120℃。鍛件的淬火加工應不同鍛件實用狀況和利用特殊要求，結合起來制作廠的制作狀況而定。開坯和制作鍛件是，其中滲碳環境溫因素和終鍛環境溫因素就必須不同零件圖所特殊要求的企業狀況和功效來決定，通常癥狀下癥狀下，淬火的終鍛環境溫因素管理在930～950℃中間為宜。各個鍛件的淬火環境溫因素和彎曲變形限度見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與產品冷軋制管于的使用性能見表5-2。

5.1.4鍛件的磨損情況、終鍛工作溫度和晶體寬度相互之間的感情見圖5-1。

5.1.5各種合金動態性再沉淀見圖5-2。

5.1.6發起機樹葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道生產工序模鍛而成，區別的鍛鑄調溫濕度對樹葉的不良影響見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的樹葉組織安排機械性能為。

5.1.7和金在高溫度下的變化抗力等值線見圖5-3。

5.2熔接能方面各種合金更具中意的熔接能方面，能作氬弧焊、自動化束焊、縫焊、碰焊等的辦法通過熔接。

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 

表5-3[19] 

5.3配件圖熱凈化處工院藝南航配件圖的熱凈化治理一般說來按1.5條規定的Ⅱ、Ⅲ有兩種規章獎懲管理制，即規定熱凈化治理規章獎懲管理制和隨便有效期熱凈化治理規章獎懲管理制展開。再出方法數據的水平下，也可采用了規章獎懲管理制熱凈化治理。按規定規章獎懲管理制熱凈化治理時，固溶凈化治理可在950～980℃的范圍內，在指定的室內溫度?10℃下展開。

5.4的表面上處置方法必不可少時可對工件的表面上境地做噴丸增幅、孔壓擠增幅或內螺紋滾壓增幅工做，使工件在交變承載經濟條件下工做的壽命短加持續增速長。

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銑削制造與車削耐熱性各種合金可喜歡地實現銑削制造。

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 

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