GH4169

一、GH4169概述 

GH4169錳鋼是以體心八方的γ"和面心萬立方的γ′相沉淀出的加強的鎳基濕度表過高錳鋼，在-253～700℃濕度表區域內極具正常的,650℃如下的塑性發生承載力居發生濕度表過高錳鋼的*,并極具正常的、抗反射、、耐耐腐蝕性強耐熱性,和正常的生產耐熱性、焊接方法耐熱性和阻止比較穩明確，就能夠創造多種線條比較復雜的零配件，在宇航、原子能、石油化工重工業中，在以上濕度表區域內刷快了為具有廣泛性的運用。

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素材鋼號GH4169(GH169)

1.2GH4169相同鋼號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169村料的技術性原則

GJB2612-1996《補焊用溫度鎂合金冷拉絲機材規范化》

HB6702-1993《WZ8系用GH4169硬質合金棒材》

GJB3165 《中國航空承力件用炎熱金屬熱軋鋼和鍛制棒材正規》

GJB1952 《飛機維修用較高溫度鋁合金冷軋鋼板板料制約》

GJB1953《 航空運輸起思想搖動件用室溫和金熱軋鋼板棒材規范性》

GJB2612 《對接焊用高溫鎳鋼冷拉絲機材規范起來》

GJB3317《 南航用耐高溫耐熱合金熱軋鋼原材料規范了》

GJB2297 《民用航空用高熱各種合金冷拔（軋）無縫隙管實驗室管理標準》

GJB3020 《航空航天用高熱合金鋼環坯標準規范》

GJB3167 《冷鐓用高溫度碳素鋼冷不銹鋼拉絲材規程》

GJB3318 《飛防用高溫金屬冷扎帶材國家標準》

GJB2611《 航班用氣溫錳鋼冷拉棒材規范標準》

YB/T5247 《氬弧焊用高的溫度鎳鋼冷壓模》

YB/T5249 《冷鐓用溫度過高合金類冷不銹鋼拉絲》

YB/T5245 《普遍承力件用溫度高合金屬冷軋和鍛制棒材》

GB/T14993《 運轉控制部件用中高溫合金類帶鋼棒材》

GB/T14994 《低溫鎳鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《高溫環境合金屬熱軋鋼板》

GB/T14996 《溫度高合金類冷扎卷板》

GB/T14997 《高溫天氣碳素鋼鍛制圓餅》

GB/T14998 《較高溫度合金鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《高溫各種合金和不銹鋼間氧化物高溫用料的分類管理和鋼材牌號》

HB5199《 航空運輸用高溫天氣碳素鋼帶鋼簿板》

HB5198 《航班葉輪用傾斜高溫作業碳素鋼棒材》

HB5189 《航空公司嫩葉用變彎氣溫金屬棒材》

HB6072 《WZ8一系列用GH4169耐熱合金棒材》

1.4GH4169生物學完分該耐熱合金的生物學完分可分成3類：的規范規定村料、一流村料、高純村料，見表1-1。一流村料的在的規范規定村料的條件上上降碳增鈮，得以變少氫氟酸處理鈮的總量，變少身體疲勞源和增添進行強化相的總量，增強自己功能和村料的強度。一并變少不好懸浮物主氣體含磷量。高純村料是在一流的規范規定條件上上調低和不好懸浮物的含磷量，增強自己村料溶解度和。

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熱處里問責管理機制和金都具有多種的熱處里問責管理機制，以有效操控晶粒大小度、有效操控δ相形貌、分布區和總數，可以賺取多種層次的流體力學安全性能。和金熱處里問責管理機制分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?10℃，1h，油冷、空冷或水冷散熱器 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蔬菜品種品種和批售心態能否批售模鍛件（盤、總布局鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、不同的外觀和寸尺的固定件、延展性組件等、交期心態由供給與需求甲乙雙方商談。絲材以商談的交期心態成盤狀交期。

1.7GH4169熔練和鍛鑄加工過程金屬的冶煉加工過程分為3類：正空紅外感覺開關加電渣重熔；正空紅外感覺開關加正空電弧焊接放電重熔；正空紅外感覺開關加電渣重熔加正空電弧焊接放電重熔。可通過零部件的使用的需求，選擇需提交的冶煉加工過程，擁有軟件需求。

1.8GH4169軟件運用簡況與特別的要造成航空公司和航空輕工業汽車發思想中的各個失重狀態件和轉動或者單方向轉動件，如盤、環件、機匣、軸、樹葉、鎖緊件、伸縮性支座、天燃汽picc導管、密封墊支座等和手工焊接結構類型件；造成核技術輕工業軟件運用的各個伸縮性支座和格架；造成原油使用量和煤化工域軟件運用的零部件加工及零部件加工。

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溫性能

2.1.1GH4169熔融高溫使用范圍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線膨漲因子見表2-3；

2.2GH4169密度單位ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電效能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁塊能合金材料無磁塊。

2.5GH4169普通機械的性能

2.5.1GH4169性能參數在氧氣媒質中試驗臺100h后的陽極氧化時延見表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"相是該合金屬類的注意升級相，其高不穩定性高溫是650℃，逐漸慢慢了固熔高溫為840～870℃，*固熔高溫是950℃，γ′相也是該合金屬類的升級相，但用戶高于γ"相，其溶解高溫是600℃，*熔解高溫是840℃；δ相的逐漸慢慢了溶解高溫是700℃，溶解峰高溫是940℃，980℃逐漸慢慢了熔解，*熔解高溫是1020℃。

4.2周期-溫差-組織機構轉為等值線見圖4-1。

4.3合金屬組織化結構類型

4.3.1鎂和金規定熱操作狀態下的公司由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組建。γ"(Ni3Nb)相是首要武器精鑄相，為體心四海有序性的結構特征的亞安全相，呈園盤狀在基體中彌散共格分沉淀，在法定期限或運用這段時間內，有向δ相轉移的新趨勢，使程度越來越低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的用戶次于γ"相，呈球狀彌散分沉淀，對鎂和金起一本分武器精鑄功效。δ相首要在晶界分沉淀，其形貌與精鑄這段時間內的終鍛溫濕度相關的英文，終鍛溫濕度在900℃，養成針狀，在晶界和晶內分沉淀；終鍛溫濕度達930℃，δ相呈粒狀狀，不規則布置；終鍛溫濕度達950℃，δ相呈短棒狀，布置于晶界是以；終鍛溫濕度達980℃，在晶界分沉淀極少量針狀δ相，鍛件出現了經久突破開口脆弱性。終鍛溫濕度以達到1020℃或更強，鍛件中無δ相分沉淀，晶粒度大小有所粗化，鍛件有經久突破開口脆弱性。精鑄的時候中，δ相在晶界分沉淀，能開到釘扎功效，妨礙晶粒度大小粗化。

4.3.2L相是傾斜GH4169鎂合金中不能夠現實會有的相，該相富鈮，現實會有于鑄錠枝晶間，有效降低鑄錠初融點，鑄錠中L相固溶氣溫和平均化時間的密切關系見圖4-2。

4.3.3晶粒度度

4.3.3.1合金材料在高溫度固熔（保暖2h）時的晶粒度長得趨勢見圖4-3。

4.3.3.2棒材（最初晶粒大小大小9～9.5級）經不相同攝氏度微波加熱僅以不相同扭曲量淬火扭曲后，再經途的標準熱清理（固溶攝氏度965℃，1h），其晶粒大小大小度的的變化見表4-1。

4.3.3.3鍛件技藝標準規范標準規范，尋常鍛件月均水平金屬材質晶粒度大小度為6級，不得極少數2級，高韌鍛件月均水平金屬材質晶粒度大小度為8級，不得極少數2級；同時法定期限鍛件月均水平金屬材質晶粒度大小度應有10級或更細。

4.3.4直接的實效的鍛件在600～700℃實效500h后，沉淀相量的變現見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1真空成型特性

5.1.1因GH4169硬質合金鋼中鈮含氧量高，硬質合金鋼中的鈮偏析程度較與冶金材料流程設計馬上有關系。電渣重熔和真空系統焊弧熔鑄的熔鑄的速度和電棒的服務服務質量管理狀況馬上造成 材質原料的優劣勢分析。熔速快，易行成富鈮的黑斑；熔速慢，會行成貧鈮的白點；電棒表面上服務服務質量管理差和電棒內壁有內裂，均易造成 白點的行成，之所以，延長電棒服務服務質量管理和掌握熔速及延長鋼錠的疑固傳輸率是冶煉流程設計的根本重要因素。為規避鋼錠中的風格偏析厚重，直到今天采用了的鋼錠截面積并少于等于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經均勻分布化補救的合金鋼存在比較好的熱代加工效能，鋼錠的開坯蒸汽加熱體溫不得當超1120℃。鍛件的鍛打工藝設計應要據鍛件動用實力和應該用符合要求，融合產出廠的產出條件而定。開坯和產出鍛件是，當中退火工藝體溫和終鍛體溫就必須要據工件所符合要求的進行方式和效能來確立，尋常情形下，鍛打的終鍛體溫管控在930～950℃之中為宜。分類鍛件的鍛打體溫和出現變形的情況見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與原材料冷成型法光于的能力見表5-2。

5.1.4鍛件的發生形變程度上、終鍛高溫和晶體尺碼互相的密切關系見圖5-1。

5.1.5和金最新再沉淀見圖5-2。

5.1.6起主觀因素葉尖模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝流程模鍛而成，與眾不同的煅造供暖濕度對葉尖的導致見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉尖策劃 耐熱性為。

5.1.7鋁合金在氣溫下的扭曲抗力曲線圖見圖5-3。

5.2氬弧焊耐腐蝕性方面硬質合金具認可的氬弧焊耐腐蝕性方面，也可以氬弧焊、電子束焊、縫焊、激光點焊等步驟做氬弧焊。

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配件上的圖熱操作方法空航配件上的圖的熱操作平常按1.5條歸定的Ⅱ、Ⅲ兩類規章獎懲工作規范，即規范規定熱操作規章獎懲工作規范和確定限期熱操作規章獎懲工作規范確定。其次技術應用意義的條件下，也可按照規章獎懲工作規范熱操作。按規范規定規章獎懲工作規范熱操作時，固溶操作可在950～980℃位置內，在全選的溫?10℃下確定。

5.4外面處工院藝有必要時可對配件上的外面情況進行噴丸增強、孔輕壓增強或螺孔滾壓增強多種工序，使配件上的在交變剪力條件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鉆削激光加工廠與軸類效能和金可滿意率地做好鉆削激光加工廠。

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