GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鎂鎂硬質合金是以體心四面八方的γ"和面心立方米的γ′相沉墊強化木紋地板的鎳基室溫過高高壓鎂鎂硬質合金，在-253～700℃水溫超范圍圖內有著好的,650℃如下的塑性彎曲撓度居彎曲室溫過高高壓鎂鎂硬質合金的*,并有著好的、抗輻射危害、、耐灼傷性,包括好的工藝性、不銹鋼焊接性和團體穩定可靠性，能打造各式圖型縝密的零構件，在宇航、原子能、石油天然氣工藝中，在給出水溫超范圍圖內取得了為常見的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的原材料鋼種GH4169(GH169)

1.2GH4169相同品種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169用料的新技術細則

GJB2612-1996《焊結用高溫作業合金材料冷不銹鋼拉絲材規定》

HB6702-1993《WZ8系類用GH4169耐熱合金棒材》

GJB3165 《航空運輸承力件用中高溫金屬熱扎和鍛制棒材標準化》

GJB1952 《國際航空用低溫各種合金冷軋鋼卷板標準化》

GJB1953《 航班汽車發主觀因素屋頂風機具有轉動件用高溫度硬質合金熱軋鋼板棒材實驗室管理標準》

GJB2612 《氬弧焊用較高溫度鎳鋼冷拉絲機材規范性》

GJB3317《 國際航空用中高溫硬質合金冷軋鋼板國家標準》

GJB2297 《航天用常溫鋁合金冷拔（軋）無逢管要求》

GJB3020 《民航用溫度過高鋁合金環坯標準規范》

GJB3167 《冷鐓用高溫高壓硬質合金冷不銹鋼拉絲材規定》

GJB3318 《飛機用溫度過高合金類熱軋帶材實驗室管理標準》

GJB2611《 民用航空用常溫碳素鋼冷拉棒材規程》

YB/T5247 《焊結用溫度錳鋼冷壓模》

YB/T5249 《冷鐓用高溫天氣合金屬冷金屬拉絲》

YB/T5245 《通常承力件用高溫天氣鎳鋼帶鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 高速旋轉元器件用較高溫度合金鋼軋鋼棒材》

GB/T14994 《持續高溫各種合金冷拉棒材》

GB/T14995 《較高溫度硬質合金熱軋鋼板板》

GB/T14996 《高的溫度各種合金熱軋板料》

GB/T14997 《溫度高合金材料鍛制圓餅》

GB/T14998 《常溫錳鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《溫度高合金類和合金金屬間無機化合物溫度高資料的分級和型號》

HB5199《 飛機維修用室溫和金冷扎板料》

HB5198 《中國航空嫩葉用易變型常溫耐熱合金棒材》

HB5189 《航班葉輪用傾斜室溫鎂合金棒材》

HB6072 《WZ8全系列用GH4169各種合金棒材》

1.4GH4169物理耐腐蝕完分該合金類的物理耐腐蝕完分以分成3類：原則規定因素、良好因素、高純因素，見表1-1。良好因素的在原則規定因素的依據上降碳增鈮，最終得以縮減氫氟酸處理鈮的用量，縮減身體疲勞源和加入突破相的用量，增進穩定性和村料程度。同一時間縮減有很大危害性鈣鎂離子和和氣氣體量。高純因素是在良好原則規定依據上拉低和有很大危害性鈣鎂離子的量，增進村料溶解度和。

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熱整理措施耐熱合金材料更具的不同的的熱整理措施，以操作金屬材質晶粒度、操作δ相形貌、分布圖和總量，然后收獲的不同的級別的熱學功能。耐熱合金材料熱整理措施分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?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類種面積和出售情況不錯出售模鍛件（盤、全局鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、不相同形狀圖片大全和面積的緊固連接件、黏性開關元件等、交付情況由供給當事人磋商。絲材以磋商的交付情況成盤狀交付。

1.7GH4169融煉和鍛鑄生產藝鎂合金的冶煉生產藝有3類：進口負壓環境感測器加電渣重熔；進口負壓環境感測器加進口負壓環境脈沖重熔；進口負壓環境感測器加電渣重熔加進口負壓環境脈沖重熔。可考慮機件的運用規定，考慮需要備考的冶煉生產藝，需要滿足軟件規定。

1.8GH4169運用教育領域慨況與特殊化的要求制造廠出廠飛機和核熱業打著機中的各樣失重狀態件和轉件，如盤、環件、機匣、軸、葉輪葉片、鎖固件、回可塑性部件、管道煤氣picc導管、密封隔絕部件等和錫焊結構類型件；制造廠出廠核技術熱業運用教育領域的各樣回可塑性部件和格架；制造廠出廠石油氣和熱教育領域運用教育領域的器件及器件。

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熱性食物能

2.1.1GH4169熔解室溫位置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線澎脹指數見表2-3；

2.2GH4169密度計算公式ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電能

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化學上的效果

2.5.1GH4169的性能在空氣質量導電介質中試驗臺100h后的被氧化強度見表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相變溫暖γ"相是該金屬的大部分進階相，其高維持溫暖是650℃，逐漸固熔溫暖為840～870℃，*固熔溫暖是950℃，γ′相也是該金屬的進階相，但總數量不少γ"相，其沉淀溫暖是600℃，*熔解溫暖是840℃；δ相的逐漸沉淀溫暖是700℃，沉淀峰溫暖是940℃，980℃逐漸熔解，*熔解溫暖是1020℃。

4.2精力-室溫-團隊改變曲線美見圖4-1。

4.3耐熱合金團隊空間結構

4.3.1錳鋼規格熱治理的情況的企業由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構成。γ"(Ni3Nb)相是具體強化相，為體心四面八方平穩構成的亞穩定性高相，呈圓板狀在基體中彌散共格析晶，在時效性或適用這段時間內，有向δ相轉變成的發展，使剛度上升。γ′(Ni3(Al、Ti))相的需求量次于γ"相，呈球狀彌散析晶，對錳鋼起這部分強化角色。δ相具體在晶界析晶，其形貌與精鑄加工這段時間內的終鍛氣溫關以，終鍛氣溫在900℃，行成針狀，在晶界和晶內析晶；終鍛氣溫達930℃，δ相呈科粒狀，一致勻稱不均；終鍛氣溫達950℃，δ相呈短棒狀，勻稱不均于晶界主導；終鍛氣溫達980℃，在晶界析晶小量針狀δ相，鍛件造成長久突破人才缺口脆弱度性。終鍛氣溫滿足1020℃或較高，鍛件中無δ相析晶，晶粒度大小進而粗化，鍛件有長久突破人才缺口脆弱度性。精鑄加工過程中中，δ相在晶界析晶，能出到釘扎角色，拘束晶粒度大小粗化。

4.3.2L相是發生GH4169和金中不容許發生的相，該相富鈮，發生于鑄錠枝晶間，變低鑄錠初溶點，鑄錠中L相固溶的溫度和均勻的化耗時的的關系見圖4-2。

4.3.3晶體度

4.3.3.1錳鋼在氣溫固熔（隔溫2h）時的晶粒大小長完偏向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（默認金屬材質晶粒大小9～9.5級）經不一樣溫暖調溫同時以不一樣變行量鍛壓變行后，再經由的標準熱工作（固溶溫暖965℃，1h），其金屬材質晶粒大小度的變化規律見表4-1。

4.3.3.3鍛件技藝準則相關規定，普遍鍛件均勻晶體度為三級，不可以某些2級，高超鍛件均勻晶體度為8級，不可以某些2級；會有效期鍛件均勻晶體度不得超過10級或更細。

4.3.4會直接實效的鍛件在600～700℃實效500h后，揮發相數量統計的發生改變見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1擠壓成型性能指標

5.1.1因GH4169合金鋼屬中鈮含量的高，合金鋼屬中的鈮偏析限度與化工技術馬上有關系。電渣重熔和蒸空電弧焊接鍛造的鍛造效率和電棒的的服務的質量心態馬上不良影響面料的優略。熔速快，易成型富鈮的黑斑；熔速慢，會成型貧鈮的皮膚白癜風；電棒外壁的服務的質量差和電棒里面的有刮痕，均易導致皮膚白癜風的成型，因此 ，增加電棒的服務的質量和控制熔速及增加鋼錠的凝結數率是冶煉技術的關鍵緣由緣由。為以免 鋼錠中的原子偏析太大，到目前為止采取的鋼錠的直徑太大于等于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經勻稱化加工制造處理的不銹鋼具保持良好的熱加工制造安全性能參數，鋼錠的開坯煮沸平均工作溫不可以可超過1120℃。鍛件的段造工藝流程應利用鍛件使用的現狀分析和app耍求，融合制造廠的制造經濟條件而定。開坯和制造鍛件是，中間商去應力退火平均工作溫和終鍛平均工作溫必須要利用零件圖所耍求的安排的情形和安全性能參數來判別，大部分情況下，段造的終鍛平均工作溫把握在930～950℃中間為宜。各大鍛件的段造平均工作溫和發生層面見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與木板材冷定型相關的耐腐蝕性見表5-2。

5.1.4鍛件的易變型地步、終鍛溫度表和金屬材質晶粒長寬區間內的直接關系見圖5-1。

5.1.5鎳鋼日常動態再凝結見圖5-2。

5.1.6打火機葉輪茶葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝程序模鍛而成，其他的鍛造加工煮沸氣溫對葉輪茶葉的不良影響見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪茶葉結構性為。

5.1.7錳鋼在氣溫下的變彎抗力申請這類卡種曲線提額見圖5-3。

5.2悍接功效金屬具備完美的悍接功效，都可以氬弧焊、光學束焊、縫焊、電焊、等手段通過悍接。

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] 

5.3零部件熱除理工學院藝空航零部件的熱除理一般按1.5條設定的Ⅱ、Ⅲ每種監督機制，即能力熱除理監督機制和之間時限熱除理監督機制確定。再出技術按照的能力下，也可主要采用監督機制熱除理。按能力監督機制熱除理時，固溶除理可在950～980℃使用范圍內，在全選的高溫?10℃下確定。

5.4面上治療加工工藝一定時可對組件面上情況通過噴丸增強、孔擠出增強或螺母滾壓增強程序，使組件在交變荷載狀況下的工作的人類壽命流水節拍的增長。

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車削生產制造與銑削性能方面錳鋼可滿意率地完成車削生產制造。

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