GH4169

一、GH4169概述 

GH4169錳鋼是以體心四海的γ"和面心立米的γ′相石雕文化沉淀增幅的鎳基高溫高壓作業錳鋼，在-253～700℃室內溫度表區間內都具健康的,650℃下述的屈服值構造居變彎高溫高壓作業錳鋼的*,并都具健康的、抗大超范圍地擴散、、耐生銹特點,與健康的生產特點、焊接方法特點和聚集維持性，可能營造各項圖型錯綜復雜的零構件，在宇航、核能源、石化工農業中，在上面室內溫度表區間內刷快了為具有廣泛性的用途。

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素材型號GH4169(GH169)

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

1.3GH4169村料的技術水平標

GJB2612-1996《焊接加工用溫度高耐熱合金冷拉絲機材管理規范》

HB6702-1993《WZ8系列產品用GH4169錳鋼棒材》

GJB3165 《民用航空承力件用高溫天氣不銹鋼熱軋鋼和鍛制棒材國家標準》

GJB1952 《飛機維修用高溫鎂合金冷軋鋼板薄鋼板標準化》

GJB1953《 民用航空發起機搖動件用持續高溫鋁合金熱軋鋼棒材規范起來》

GJB2612 《點焊用常溫碳素鋼冷拉絲工藝材要求》

GJB3317《 航班用高熱不銹鋼熱軋鋼板實木板材要求》

GJB2297 《民航用室溫耐熱合金冷拔（軋）無接縫管實驗室管理標準》

GJB3020 《飛防用高溫鎂合金環坯正確》

GJB3167 《冷鐓用持續高溫碳素鋼冷拔絲材正規》

GJB3318 《航空航天用高溫環境合金類冷軋鋼帶材正確》

GJB2611《 中國航空用高溫高壓金屬冷拉棒材制約》

YB/T5247 《焊接加工用溫度高硬質合金冷不銹鋼拉絲》

YB/T5249 《冷鐓用常溫合金鋼冷金屬拉絲》

YB/T5245 《平民承力件用耐高溫鎳鋼熱軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 屋頂風機具有轉動元件用耐高溫不銹鋼軋鋼棒材》

GB/T14994 《較高溫度合金類冷拉棒材》

GB/T14995 《高溫合金材料熱軋鋼板板》

GB/T14996 《氣溫錳鋼冷軋鋼薄鋼板》

GB/T14997 《高溫高壓碳素鋼鍛制圓餅》

GB/T14998 《溫度高和金坯件毛壞》

GB/T14992 《高溫和金和金屬件間有機化合物高溫產品的分類別和品種》

HB5199《 航天用氣溫和金冷軋鋼板卷板》

HB5198 《航班葉輪用傾斜較高溫度硬質合金棒材》

HB5189 《航空運輸葉尖用和變形高溫合金鋼棒材》

HB6072 《WZ8題材用GH4169合金鋼棒材》

1.4GH4169化工物質各種金屬組成該硬質合金的化工物質各種金屬組成包括3類：準則的各種金屬組成、高質各種金屬組成、高純各種金屬組成，見表1-1。高質各種金屬組成的在準則的各種金屬組成的根基上降碳增鈮，故而以變少炭化鈮的數量，以變少困倦源和增大提升相的數量，提升耐熱性和建筑產品抗彎強度。另外以變少有危害殘渣殘渣隨和體分量。高純各種金屬組成是在高質準則的根基上消減和有危害殘渣殘渣的分量，提升建筑產品含量和。

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熱解決方式鋁鎳鋼含有不一樣的的熱解決方式，以操作晶粒度度、操作δ相形貌、區域劃分和量，導致換取不一樣的類別的運動學特性。鋁鎳鋼熱解決方式分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品系品種和生產商情況會生產商模鍛件（盤、整體的鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、各不相同模樣和規格的加固件、的彈性元器件等、交期情況由供給買賣雙方談判。絲材以談判的交期情況成盤狀交期。

1.7GH4169熔練和精鑄新藝和金的冶煉新藝構成3類：重力作用感應加電渣重熔；重力作用感應加重力作用電孤重熔；重力作用感應加電渣重熔加重力作用電孤重熔。可通過工件的實用請求，取舍的需求的冶煉新藝，擁有操作請求。

1.8GH4169軟件慨況與特有請求生產廠空航和航空航天起心理中的一些勻速運動件和扭動件，如盤、環件、機匣、軸、葉尖、固定件、回韌性組件、天然氣軟管、密封墊組件等和電焊架組件；生產廠核能發電制做業軟件的一些回韌性組件和格架；生產廠油品和紙業行業軟件的配件及配件。

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性熱能

2.1.1GH4169溶化室內溫度時間范圍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線擴張彈性系數見表2-3；

2.2GH4169相對密度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電性能參數

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁體能各種合金無磁體。

2.5GH4169化學物質功效

2.5.1GH4169性能指標在廢氣媒介中實驗100h后的空氣氧化效率見表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相變室溫γ"相是該鋁鎂合金的核心進行進行強化相，其高可靠室溫是650℃，展開固熔室溫為840～870℃，*固熔室溫是950℃，γ′相也是該鋁鎂合金的進行進行強化相，但的數量高于γ"相，其分進行析晶室溫是600℃，*熔解室溫是840℃；δ相的展開分進行析晶室溫是700℃，分進行析晶峰室溫是940℃，980℃展開熔解，*熔解室溫是1020℃。

4.2時長-溫濕度-組織性形成直線見圖4-1。

4.3合金屬組織化組成部分

4.3.1碳素鋼準則熱解決狀態下的安排由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組合而成。γ"(Ni3Nb)相是關鍵升星相，為體心八方有序性格局的亞安全穩定相，呈園盤狀在基體中彌散共格沉淀，在期限或軟件的時候內，有向δ相塑造的前景，使剛度下滑。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數量統計次于γ"相，呈球狀彌散沉淀，對碳素鋼起一本分升星效果。δ相關鍵在晶界沉淀，其形貌與熔煉加工的時候內的終鍛平均高溫有觀，終鍛平均高溫在900℃，存在針狀，在晶界和晶內沉淀；終鍛平均高溫達930℃，δ相呈顆粒物狀，均勻分散分散；終鍛平均高溫達950℃，δ相呈短棒狀，分散于晶界遵循；終鍛平均高溫達980℃，在晶界沉淀少許針狀δ相，鍛件存在耐久豁口太敏情緒化。終鍛平均高溫到達1020℃或會高，鍛件中無δ相沉淀，晶體跟著粗化，鍛件有耐久豁口太敏情緒化。熔煉加工階段中，δ相在晶界沉淀，能加到釘扎效果，妨礙晶體粗化。

4.3.2L相是膨脹GH4169鎳鋼中不容許有著的相，該相富鈮，有著于鑄錠枝晶間，減輕鑄錠初凝固點，鑄錠中L相固溶溫差和勻稱化的時間的相關見圖4-2。

4.3.3晶體度

4.3.3.1耐熱合金在高溫作業固熔（隔熱保溫2h）時的金屬材質晶粒長大作文非常傾向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原本晶體9～9.5級）經有差異攝氏度受熱并用有差異發生量鍛打發生后，再由標準的熱清理（固溶攝氏度965℃，1h），其晶體度的的變化見表4-1。

4.3.3.3鍛件的技術規定規定標準，各種類型鍛件大概晶體度大小度為6級，能其他2級，高韌性鍛件大概晶體度大小度為8級，能其他2級；真接時長鍛件大概晶體度大小度取決于10級或更細。

4.3.4之間實效的鍛件在600～700℃實效500h后，分析出相占比的變現見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1定型耐磨性

5.1.1因GH4169鎳鋼中鈮成分高，鎳鋼中的鈮偏析層度與冶金行業制作工藝流程隨時涉及到。電渣重熔和抽真空焊弧鍛煉的鍛煉時速和電棒的品質環境隨時作用材料做的優劣勢分析。熔速快，易型成富鈮的黑斑；熔速慢，會型成貧鈮的斑點病；電棒的表面品質差和電棒內部有磨痕，均易會造成斑點病的型成，，因此，改善電棒品質和有效控制熔速及改善鋼錠的固化時延是冶煉制作工藝流程的關健條件。為以免 鋼錠中的屬性偏析較重，迄今使用的鋼錠的直徑并不太于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經不光滑化操作的硬質合金兼具非常好的熱精加工的性能參數，鋼錠的開坯預熱溫暖不能可超過1120℃。鍛件的段造加工制作工藝 應可結合鍛件選用管理狀況和應用領域規定要求，融合產出廠的產出的條件而定。開坯和產出鍛件是，里頭固溶處理溫暖和終鍛溫暖一定要可結合鑄件所規定要求的公司感覺和的性能參數來敲定，般情況下下，段造的終鍛溫暖控制在930～950℃兩者為宜。各鍛件的段造溫暖和壓扁情況見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與板冷成型光于的安全性能見表5-2。

5.1.4鍛件的壓扁水平、終鍛體溫和晶粒度外形尺寸之中的相關見圖5-1。

5.1.5硬質合金動態圖片再心得見圖5-2。

5.1.6汽車發驅動力葉輪模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝程序模鍛而成，不一樣的熔煉加水平均溫度對葉輪的作用見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪結構功效為。

5.1.7錳鋼在氣溫下的壓扁抗力弧線見圖5-3。

5.2不銹鋼電焊焊接方式 效能碳素鋼具有著服務滿意的不銹鋼電焊焊接方式 效能，可以用在氬弧焊、電子束焊、縫焊、氣焊等方式 參與不銹鋼電焊焊接方式 。

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] 

5.3零配件熱解決工藝設計航空航天零配件的熱解決常按1.5條設定的Ⅱ、Ⅲ每種獎懲考核機制，即基準熱解決獎懲考核機制和馬上期限熱解決獎懲考核機制做。其次技術設備理論依據的因素下，也可應用獎懲考核機制熱解決。按基準獎懲考核機制熱解決時，固溶解決可在950～980℃區域內，在選出的溫度?10℃下做。

5.4外表加工工藝流程必須時可對加工配件上的外表態勢去噴丸提高、孔擠壓成型提高或外螺紋滾壓提高工藝程序，使加工配件上的在交變反力狀況下工作任務的平均壽命流水節拍擴大。

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車削制作工作與削磨能力和金可喜歡地實現車削制作工作。

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