GH4169

一、GH4169概述 

GH4169金屬是以體心四海的γ"和面心立米的γ′相沉淀物升級的鎳基氣溫金屬，在-253～700℃溫濕度超區間內兼備優質的,650℃之下的示弱力度居變行氣溫金屬的*,并兼備優質的、抗影響、、耐腐燭特性,各類優質的精加工特性、點焊特性和團隊動態平衡性，可研發各種各樣的形狀更復雜的零零配件，在宇航、核技術、能源化工業中，在所訴溫濕度超區間內刷出了為寬泛的應用領域。

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用料鋼種GH4169(GH169)

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

1.3GH4169原料的能力規定

GJB2612-1996《激光焊接用室溫不銹鋼冷拉絲工藝材規范起來》

HB6702-1993《WZ8類別用GH4169合金材料棒材》

GJB3165 《民航承力件用高熱硬質合金帶鋼和鍛制棒材規范標準》

GJB1952 《中國航空用高溫環境合金屬冷軋鋼薄鋼板標準化》

GJB1953《 飛機維修打火機螺桿旋轉件用高的溫度鋁合金熱扎棒材規定》

GJB2612 《氬弧焊用持續高溫耐熱合金冷壓模材標準》

GJB3317《 民用航空用高的溫度碳素鋼帶鋼生態板規定》

GJB2297 《中國航空用低溫合金屬冷拔（軋）無縫拼接管實驗室管理標準》

GJB3020 《國際航空用氣溫鎳鋼環坯規范了》

GJB3167 《冷鐓用高溫環境硬質合金冷拉絲工藝材標準》

GJB3318 《航材用高溫天氣金屬冷扎帶材標準規范》

GJB2611《 空航用高溫天氣碳素鋼冷拉棒材規定》

YB/T5247 《熔接用高熱金屬冷壓模》

YB/T5249 《冷鐓用氣溫硬質合金冷金屬拉絲》

YB/T5245 《平凡承力件用低溫鎂合金熱軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 轉動或者單方向轉動零配件用氣溫合金屬冷軋棒材》

GB/T14994 《氣溫合金材料冷拉棒材》

GB/T14995 《高熱各種合金熱軋鋼板》

GB/T14996 《高溫高壓各種合金熱軋簿板》

GB/T14997 《較高溫度碳素鋼鍛制圓餅》

GB/T14998 《耐高溫鋁合金坯件毛壞》

GB/T14992 《常溫合金鋼和合金間氧化物常溫原材料的分類別和品種》

HB5199《 航空運輸用溫度高合金類冷軋鋼薄鋼板》

HB5198 《飛機維修葉輪葉片用彎曲高溫天氣合金屬棒材》

HB5189 《航空運輸樹葉用扭曲高溫天氣金屬棒材》

HB6072 《WZ8系用GH4169硬質合金棒材》

1.4GH4169化工部分該鎂合金的化工部分構成3類：標部分、優異部分、高純部分，見表1-1。優異部分的在標部分的依據上降碳增鈮，進而限制增碳鈮的數目，限制困乏源和提升淬煉相的數目，上升自己特點和的原相關材料力度。一起限制不好沉淀物和和氣氣體分子量。高純部分是在優異標依據上變低和不好沉淀物的分子量，上升自己的原相關材料含量和。

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熱處里體系鋁鋁合金兼備多種的熱處里體系，以把控好晶粒大小度、把控好δ相形貌、勻稱和數量統計，導致換取多種檔次的力學結構穩定性。鋁鋁合金熱處里體系分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木種規格大小和銷售程序能夠銷售模鍛件（盤、綜合鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、有差異 模樣和大小的鎖緊螺栓件、剛性電氣元件等、發貨程序由供給交易雙方彼此商談。絲材以商談的發貨程序成盤狀發貨。

1.7GH4169鍛煉和精鑄新制作加工制作工藝 錳鋼的冶煉新制作加工制作工藝 主要包括3類：渦流感器式器加電渣重熔；渦流感器式器加渦流電弧焊接放電重熔；渦流感器式器加電渣重熔加渦流電弧焊接放電重熔。可會按照機件的使用的特殊標準要求，挑選流程的冶煉新制作加工制作工藝 ，具備軟件應用特殊標準要求。

1.8GH4169采用慨況與非常規特殊要求造成中國航空和航天部啟心理中的所有靜置件和勻速轉動件，如盤、環件、機匣、軸、葉子、緊固連接件、回的彈性電子器件、然氣軟管、密封膠電子器件等和電焊焊接結構類型件；造成核能發電企業采用的所有回的彈性電子器件和格架；造成油田和化工類的領域采用的元件及運轉情況及元件及運轉情況。

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溶化的溫度超范圍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線變形標準值見表2-3；

2.2GH4169體積ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電耐腐蝕性

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁鐵能耐熱合金無磁鐵。

2.5GH4169化學物質耐磨性

2.5.1GH4169能在暖空氣媒介中做實驗的時候100h后的腐蝕傳送速度見表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相變環境室內溫暖γ"相是該硬質各種合金的核心增強相，其高穩固環境室內溫暖是650℃，開使固熔環境室內溫暖為840～870℃，*固熔環境室內溫暖是950℃，γ′相也是該硬質各種合金的增強相，但總量小于γ"相，其析晶環境室內溫暖是600℃，*熔解環境室內溫暖是840℃；δ相的開使析晶環境室內溫暖是700℃，析晶峰環境室內溫暖是940℃，980℃開使熔解，*熔解環境室內溫暖是1020℃。

4.2的時間-溫差-組織開展塑造曲線圖見圖4-1。

4.3鎳鋼安排架構

4.3.1各種合金類原則熱辦理模式的阻止由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構成。γ"(Ni3Nb)相是具體增強相，為體心六方制度化結構設計的亞平衡相，呈圓筒狀在基體中彌散共格沉淀，在法定期限或app過后，有向δ相演變的現象，使抗拉強度回落。γ′(Ni3(Al、Ti))相的用戶次于γ"相，呈球狀彌散沉淀，對各種合金類起一部電影分增強功用。δ相具體在晶界沉淀，其形貌與精鑄過后的終鍛溫暖有關的信息，終鍛溫暖在900℃，導致針狀，在晶界和晶內沉淀；終鍛溫暖達930℃，δ相呈小粒狀，均數據規劃；終鍛溫暖達950℃，δ相呈短棒狀，數據規劃于晶界應以；終鍛溫暖達980℃，在晶界沉淀大量針狀δ相，鍛件出現了經久收窄太敏感度性。終鍛溫暖起到1020℃或更高一些，鍛件中無δ相沉淀，金屬材質晶粒大小因而粗化，鍛件有經久收窄太敏感度性。精鑄進程中，δ相在晶界沉淀，能開到釘扎功用，的阻礙金屬材質晶粒大小粗化。

4.3.2L相是發生形變GH4169鋁合金中不不可以存有的相，該相富鈮，存有于鑄錠枝晶間，較低鑄錠初融點，鑄錠中L相固溶溫度表和平滑化耗時的原因見圖4-2。

4.3.3晶體度

4.3.3.1和金在常溫固熔（保溫2h）時的晶粒度成人行為見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原狀晶體9～9.5級）經各種不一樣的熱度調溫同時以各種不一樣變彎量鍛鑄變彎后，再要經過規定熱工作（固溶的熱度965℃，1h），其晶體度的轉化見表4-1。

4.3.3.3鍛件方法標準化相關規定，傳統鍛件均勻晶體大小度為三級，不得特定2級，鍛造鍛件均勻晶體大小度為8級，不得特定2級；可以法定期限鍛件均勻晶體大小度應該為10級或更細。

4.3.4單獨有效期的鍛件在600～700℃有效期500h后，進行析出相次數的轉變見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1擠壓成型特性

5.1.1因GH4169和金鋼中鈮含量的高，和金鋼中的鈮偏析要素與化工生產工藝設計隨便重要性。電渣重熔和真空系統電弧焊接熔鑄的熔鑄快慢和電棒的產品情形隨便后果面料的高低。熔速快，易產生富鈮的黑斑；熔速慢，會產生貧鈮的皮膚白斑怎么辦；電棒表面上產品差和電棒的內部有紋裂，均易致使皮膚白斑怎么辦的產生，故，增進電棒產品和管理熔速及增進鋼錠的固化數率是冶煉生產工藝設計的關鍵要素要素。為預防鋼錠中的原素偏析太重，至今為止采用了的鋼錠的直徑太小于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經不均化出產制作的耐熱合金具備著較好的熱出產制作效能，鋼錠的開坯預熱溫暖允許超1120℃。鍛件的鍛打新工藝應選擇鍛件選用的環境和用途讓，融合出產廠的出產條件而定。開坯和出產鍛件是，中間商熱處理回火溫暖和終鍛溫暖有必要選擇機件所讓的進行動態和效能來確定好，正常環境下，鍛打的終鍛溫暖調整在930～950℃中為宜。各鍛件的鍛打溫暖和扭曲階段見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與石材冷擠壓鑄造有關的信息的能見表5-2。

5.1.4鍛件的變行水平、終鍛熱度和金屬材質晶粒面積范圍內的直接關系見圖5-1。

5.1.5錳鋼動態性再析出見圖5-2。

5.1.6啟動因葉輪模鍛件由頂鍛和終鍛二道制作工序模鍛而成，各種不同的打造受熱高溫對葉輪的影晌見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪結構功能為。

5.1.7和金在高溫作業下的扭曲抗力直線見圖5-3。

5.2電弧對焊生產使用性能指標合金材料具備著感到滿意的電弧對焊生產使用性能指標，可以用氬弧焊、微電子束焊、縫焊、電焊、等策略通過電弧對焊生產。

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配件熱治療施工工藝空航配件的熱治療通暢按1.5條的規定的Ⅱ、Ⅲ兩個工作規范管理，即標淮熱治療工作規范管理和可以直接時長熱治療工作規范管理確定。再要技術性保證的的條件下，也可所采用工作規范管理熱治療。按標淮工作規范管理熱治療時，固溶治療可在950～980℃標準內，在全選的熱度?10℃下確定。

5.4界面處工院藝有必要的時可對零部件界面新格局開展噴丸精煉、孔捏壓精煉或螺牙滾壓精煉步驟，使零部件在交變荷載因素下操作的生存期呈幾何增長期。

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切割生產制造與銑削能力鎳鋼可滿不滿意地展開切割生產制造。

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