GH4169

一、GH4169概述 

GH4169耐熱合金材料材料是以體心八方的γ"和面心萬立方的γ′相沉淀物增強的鎳基高溫天氣環境耐熱合金材料材料，在-253～700℃溫范疇內有著更好的,650℃下例的屈服值撓度居和變形高溫天氣環境耐熱合金材料材料的*,并有著更好的、抗輻射危害、、耐侵蝕性,甚至更好的加工工藝性、不銹鋼焊接性和團體平穩性，可能研制幾種造型繁雜的零零件，在宇航、核能發電、石油氣工業企業中，在以上的溫范疇內榮獲了為大量的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相關材料鋼種GH4169(GH169)

1.2GH4169接近類型Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169相關材料的技術的標準

GJB2612-1996《焊接加工用室溫各種合金冷拉絲機材標準》

HB6702-1993《WZ8系列的用GH4169不銹鋼棒材》

GJB3165 《航空公司承力件用溫度過高合金材料熱扎和鍛制棒材規定》

GJB1952 《南航用較高溫度鋁合金熱軋板料標準規范》

GJB1953《 飛機維修起行為勻速轉動件用氣溫合金類軋鋼棒材實驗室管理標準》

GJB2612 《焊結用炎熱鋁合金冷拔絲材規范起來》

GJB3317《 空航用持續高溫合金材料軋鋼石材標準規范》

GJB2297 《飛機維修用高溫作業合金鋼冷拔（軋）無逢管標準化》

GJB3020 《航空運輸用高溫環境錳鋼環坯原則》

GJB3167 《冷鐓用高溫天氣合金屬冷磨砂材規定》

GJB3318 《中國航空用高溫天氣合金鋼熱軋帶材實驗室管理標準》

GJB2611《 航空運輸用中高溫鎳鋼冷拉棒材規范了》

YB/T5247 《焊接方法用高熱鎂合金冷金屬拉絲》

YB/T5249 《冷鐓用中高溫硬質合金冷壓模》

YB/T5245 《常見的承力件用中高溫鎂合金熱軋鋼板和鍛制棒材》

GB/T14993《 旋轉主件用低溫合金鋼熱軋鋼板棒材》

GB/T14994 《低溫碳素鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《耐高溫合金鋼冷軋板》

GB/T14996 《低溫合金材料冷扎簿板》

GB/T14997 《炎熱不銹鋼鍛制圓餅》

GB/T14998 《高溫天氣合金類坯件毛壞》

GB/T14992 《高溫度合金類和重金屬間氧化物高溫度建筑材料的進行分類和鋼種》

HB5199《 航天用耐高溫金屬熱軋金屬薄板》

HB5198 《國際航空葉尖用變型高熱合金屬棒材》

HB5189 《空航葉子用彎曲變形高的溫度硬質合金棒材》

HB6072 《WZ8品類用GH4169硬質合金棒材》

1.4GH4169電學好分該硬質合金的電學好分氛圍3類：規則規范物質、好的物質、高純物質，見表1-1。好的物質的在規則規范物質的基本上降碳增鈮，才能限制無定形碳鈮的的規模，限制疲勞度源和加劇提升相的的規模，不斷提高自己效能和材質強度。一起限制有很大危害性鈣鎂離子和和氣氣體分量。高純物質是在好的規則規范基本上有效降低和有很大危害性鈣鎂離子的分量，不斷提高自己材質溶解度和。

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熱加工考核機制不銹鋼具有著不一的熱加工考核機制，以管控晶體度、管控δ相形貌、分散和人數，導致換取不一等級的運動學性能指標。不銹鋼熱加工考核機制分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平種規格參數和提供信息形態可提供信息模鍛件（盤、總體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、不相同款式和長寬的鎖固件、柔軟性元器件等、提貨期形態由供給雙方彼此磋商。絲材以磋商的提貨期形態成盤狀提貨期。

1.7GH4169鍛造和鑄造廠生產加工制作技術 和金的冶煉生產加工制作技術 可分為3類：機械泵箱度感應加電渣重熔；機械泵箱度感應加機械泵箱度電孤重熔；機械泵箱度感應加電渣重熔加機械泵箱度電孤重熔。可不同產品的在使用規范要，選擇所用的冶煉生產加工制作技術 ，做到應用軟件規范要。

1.8GH4169技術操作情況與特殊化讓制做出技術飛機和航空航天起主觀因素中的各類各樣的停止件和甩動件，如盤、環件、機匣、軸、葉尖、緊固連接件、回Q彈電子器件、然氣管內、密封圈電子器件等和電焊設備構造件；制做出技術核能源行業技術操作的各類各樣的回Q彈電子器件和格架；制做出技術油氣和熱前沿技術技術操作的所需要的零部件及所需要的零部件。

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性熱能

2.1.1GH4169鋁熱反應的溫度區域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線熱脹標準值見表2-3；

2.2GH4169黏度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電使用性能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169帶磁能合金材料無帶磁。

2.5GH4169化學工業能力

2.5.1GH4169性能方面在廢氣媒質中實驗設計100h后的氧化的傳輸率見表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相變環境溫差因素γ"相是該錳鋼的最主要突破相，其高維持環境溫差因素是650℃，已經已經固熔環境溫差因素為840～870℃，*固熔環境溫差因素是950℃，γ′相也是該錳鋼的突破相，但數據超過γ"相，其溶解環境溫差因素是600℃，*熔解環境溫差因素是840℃；δ相的已經已經溶解環境溫差因素是700℃，溶解峰環境溫差因素是940℃，980℃已經已經熔解，*熔解環境溫差因素是1020℃。

4.2準確時間-溫度-安排提升線性見圖4-1。

4.3不銹鋼集體設計

4.3.1各種各種合金規范熱解決狀況的阻止由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組成。γ"(Ni3Nb)相是大局部進行加強相，為體心八方有序性的結構的的亞可靠相，呈圓球狀在基體中彌散共格分揮發，在期限或選用前三天，有向δ相演變的潮流，使效果變低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的使用量次于γ"相，呈球狀彌散分揮發，對各種各種合金起是一局部進行加強用。δ相大局部在晶界分揮發，其形貌與鑄造前三天的終鍛室溫有關于，終鍛室溫在900℃，生成針狀，在晶界和晶內分揮發；終鍛室溫達930℃，δ相呈顆粒劑狀，平均規劃；終鍛室溫達950℃，δ相呈短棒狀，規劃于晶界為之主要；終鍛室溫達980℃，在晶界分揮發一定量針狀δ相，鍛件展現男人男人持久缺陷神經確定性和理性。終鍛室溫符合1020℃或極高，鍛件中無δ相分揮發，晶粒大小大小逐漸粗化，鍛件有男人男人持久缺陷神經確定性和理性。鑄造流程中，δ相在晶界分揮發，能得到釘扎用，的阻礙晶粒大小大小粗化。

4.3.2L相是彎曲變形GH4169金屬中不不可以出現著的相，該相富鈮，出現著于鑄錠枝晶間，消減鑄錠初融點，鑄錠中L相固溶攝氏度和不規則化日子的影響見圖4-2。

4.3.3晶體度

4.3.3.1不銹鋼在溫度過高固熔（隔熱保溫2h）時的晶粒大小長大了非常傾向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原狀晶體度9～9.5級）經有差異 的氣溫受熱后以有差異 傾斜量熔煉傾斜后，再經規范熱治療（固溶的氣溫965℃，1h），其晶體度度的變遷見表4-1。

4.3.3.3鍛件工藝規范標準暫行規定，通常鍛件峰值晶體度度為三級，準許某種個別差異2級，高韌鍛件峰值晶體度度為8級，準許某種個別差異2級；隨時追訴時效鍛件峰值晶體度度不得超過10級或更細。

4.3.4進行限期的鍛件在600～700℃限期500h后，分析出相規模的變換見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1熔融功效

5.1.1因GH4169不銹鋼中鈮含水量高，不銹鋼中的鈮偏析地步與礦冶生產技術同時重要性。電渣重熔和真空系統電弧放電煉制的煉制加速度和電棒的性能模式同時應響的材料的優缺點。熔速快，易進行富鈮的黑斑；熔速慢，會進行貧鈮的癲癇病；電棒面上性能差和電棒室內有刮痕，均易會導致癲癇病的進行，故此，升高電棒性能和控制熔速及升高鋼錠的溶化濃度是冶煉生產技術的首要基本要素。為防范鋼錠中的要素偏析重，如今用到的鋼錠直徑怎么算很小于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經一致化除理的各種合金還具有更好的熱工作制造能，鋼錠的開坯熱處理熱度沒法超過了1120℃。鍛件的鍛壓加工過程應依照鍛件采用請況和app條件，組合工作廠的工作條件而定。開坯和工作鍛件是，中間的淬火熱度和終鍛熱度可以依照零件圖所條件的組建環境和能來肯定，平常時候下，鍛壓的終鍛熱度把控好在930～950℃之間為宜。各鍛件的鍛壓熱度和易變型程度上見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與實木板材冷成型法關以的功效見表5-2。

5.1.4鍛件的變行程度較、終鍛溫度和金屬材質晶粒寬度間的相關見圖5-1。

5.1.5合金類動態圖再成果見圖5-2。

5.1.6發起機葉輪模鍛件由頂鍛和終鍛二道生產工藝模鍛而成，其他的煅造升溫溫度表對葉輪的印象見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪結構能為。

5.1.7和金在高熱下的發生形變抗力直線見圖5-3。

5.2激光不銹鋼電焊的使用性能硬質合金還具有感到滿意的激光不銹鋼電焊的使用性能，可以使用氬弧焊、電子器件束焊、縫焊、氣焊等步驟對其進行激光不銹鋼電焊。

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 

表5-3[19] 

5.3加工零件及運轉情況熱補救流程南航加工零件及運轉情況的熱補救普通按1.5條標的Ⅱ、Ⅲ三種管理制管理，即標熱補救管理制管理和去時效性熱補救管理制管理去。再出技術設備保證的狀況下，也可主要包括管理制管理熱補救。按標管理制管理熱補救時，固溶補救可在950～980℃區間內，在選著的溫差?10℃下去。

5.4接觸面治理 流程有必要的時可對零部件接觸面格局使用噴丸加強、孔捏壓加強或英制螺紋滾壓加強工步，使零部件在交變載荷系數條件下任務的時間呈幾何持續增長。

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鉆削手工加工處理與軸類安全性能耐熱合金可感到滿意地采取鉆削手工加工處理。

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