GH4169

一、GH4169概述 

GH4169碳素鋼是以體心六方的γ"和面心萬立方的γ′相乳濁液提高的鎳基持續溫度表碳素鋼，在-253～700℃工作溫度表標準內內具非常好的,650℃低于的軟弱效果居變行持續溫度表碳素鋼的*,并具非常好的、抗輻射源、、耐的腐蝕能,各類非常好的生產能、電弧焊接能和企業穩固性，也可以制造廠種種外觀縝密的零零配件，在宇航、原子能、國際石油輕工業中，在以上所述工作溫度表標準內內取得了為常見的應用領域。

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原料鋼號GH4169(GH169)

1.2GH4169接近品種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169建筑材料的技術工藝準則

GJB2612-1996《焊接加工用室溫合金類冷金屬拉絲材國家標準》

HB6702-1993《WZ8品類用GH4169合金鋼棒材》

GJB3165 《飛防承力件用中高溫硬質合金軋鋼和鍛制棒材規程》

GJB1952 《南航用高的溫度鎂合金冷軋鋼板金屬薄板規范化》

GJB1953《 航空公司打火機拖動件用溫度高硬質合金熱軋鋼棒材規范化》

GJB2612 《錫焊用較高溫度和金冷磨砂材標準化》

GJB3317《 民用航空用氣溫鎂合金冷軋墻板管理規范》

GJB2297 《飛機維修用溫度過高合金類冷拔（軋）無縫隙管原則》

GJB3020 《民用航空用高溫金屬環坯規范起來》

GJB3167 《冷鐓用耐高溫硬質合金冷壓模材規范性》

GJB3318 《航空運輸用室溫合金屬冷軋鋼板帶材規定》

GJB2611《 民用航空用較高溫度錳鋼冷拉棒材規范標準》

YB/T5247 《電焊焊接用低溫錳鋼冷磨砂》

YB/T5249 《冷鐓用高溫天氣合金類冷拉絲工藝》

YB/T5245 《普遍承力件用高溫合金材料帶鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 甩動配件用高溫天氣合金材料熱軋鋼板棒材》

GB/T14994 《低溫合金類冷拉棒材》

GB/T14995 《高熱合金材料熱軋鋼板板》

GB/T14996 《常溫鎳鋼冷扎板料》

GB/T14997 《高的溫度金屬鍛制圓餅》

GB/T14998 《氣溫碳素鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《溫度高環境硬質合金和彩石間單質溫度高環境相關材料的的分類和類型》

HB5199《 國際航空用高熱鎳鋼冷軋鋼板薄鋼板》

HB5198 《航空運輸葉輪用出現變形較高溫度合金材料棒材》

HB5189 《飛防葉輪葉片用變彎高溫作業合金材料棒材》

HB6072 《WZ8型號用GH4169金屬棒材》

1.4GH4169有機檢查是否好分該金屬的有機檢查是否好分劃分3類：規定物質、上等物質、高純物質，見表1-1。上等物質的在規定物質的理論知識上降碳增鈮，于是限制無定形碳鈮的人數，限制乏力源和添加增進相的人數，增進性能指標和的建材屈服強度。一同限制有危害性懸浮物和和氣氣體含鐵。高純物質是在上等規定理論知識上變低和有危害性懸浮物的含鐵，增進的建材純凈度和。

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熱治理體系各種合金材料都具有與眾不同于的熱治理體系，以調控晶粒度度、調控δ相形貌、地域分布和數，于是兌換與眾不同于職別的力學結構能。各種合金材料熱治理體系分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類種規格為和批售動態會批售模鍛件（盤、總體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、有差異 形狀圖片大全和圖片尺寸的扭緊件、回彈力元器件等、出貨動態由供求關系雙方彼此商談。絲材以商談的出貨動態成盤狀出貨。

1.7GH4169鍛煉和冶煉加工工藝技術流程硬質合金的冶煉加工工藝技術流程可分3類：重力作用感性器加電渣重熔；重力作用感性器加重力作用弧光重熔；重力作用感性器加電渣重熔加重力作用弧光重熔。可選澤部件的的使用追求，選澤所須的冶煉加工工藝技術流程，充分滿足利用追求。

1.8GH4169使用概貌與唯一性必須產生空航和航天部汽車發驅力中的各式類型失重狀態件和翻轉件，如盤、環件、機匣、軸、嫩葉、防松螺栓件、延展能力電氣部件、管道煤氣管、密封電氣部件等和不銹鋼焊接結構設計件；產生核能源工業使用的各式類型延展能力電氣部件和格架；產生石油天然氣和化工環保的領域使用的器件及器件。

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性溫能

2.1.1GH4169鋁熱反應的溫度時間范圍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線收縮指數見表2-3；

2.2GH4169孔隙率ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電性

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁體能不銹鋼無磁體。

2.5GH4169催化耐磨性

2.5.1GH4169穩定性在廢氣媒質中試驗裝置100h后的脫色數率見表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相變水溫γ"相是該耐熱鎂合金的最主要升級相，其高固定水溫是650℃，已經進行固熔水溫為840～870℃，*固熔水溫是950℃，γ′相也是該耐熱鎂合金的升級相，但數據不大于γ"相，其分分分析出水溫是600℃，*熔解水溫是840℃；δ相的已經進行分分分析出水溫是700℃，分分分析出峰水溫是940℃，980℃已經進行熔解，*熔解水溫是1020℃。

4.2日子-環境溫度-聚集轉為身材曲線見圖4-1。

4.3鋁合金組織組成部分組成部分

4.3.1鎂合金材料條件熱辦理睡眠狀態的機構由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組成部門。γ"(Ni3Nb)相是包括增強相，為體心四海逐步架構的亞動態平衡相，呈圓筒狀在基體中彌散共格析晶，在限期或操作其間里，有向δ相適應的態勢，使強度走低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數量統計次于γ"相，呈球狀彌散析晶，對鎂合金材料起一款分增強影響。δ相包括在晶界析晶，其形貌與打造其間里的終鍛溫有觀，終鍛溫在900℃，組成針狀，在晶界和晶內析晶；終鍛溫達930℃，δ相呈粒狀狀，粗糙占比；終鍛溫達950℃，δ相呈短棒狀，占比于晶界主導；終鍛溫達980℃，在晶界析晶多量針狀δ相，鍛件會出現長時間凹槽敏單純性。終鍛溫超過1020℃或更大，鍛件中無δ相析晶，晶體有所粗化，鍛件有長時間凹槽敏單純性。打造期間中，δ相在晶界析晶，能得到釘扎影響，妨礙晶體粗化。

4.3.2L相是形變GH4169鎳鋼中不同意普遍會有的相，該相富鈮，普遍會有于鑄錠枝晶間，有效降低鑄錠初融點，鑄錠中L相固溶氣溫和均化周期的影響見圖4-2。

4.3.3金屬材質晶粒度

4.3.3.1金屬在耐高溫固熔（隔溫2h）時的晶粒大小長得取向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（最初晶體9～9.5級）經不一樣高溫燒水僅以不一樣變型量鍛打變型后，再通過規定熱辦理（固溶高溫965℃，1h），其晶體度的變動見表4-1。

4.3.3.3鍛件新技術規范約定，硬性鍛件均衡晶體度為四級，能接受部分差異2級，堆物攻鍛件均衡晶體度為8級，能接受部分差異2級；間接時效性鍛件均衡晶體度應該為10級或更細。

4.3.4隨時追訴時長的鍛件在600～700℃追訴時長500h后，溶解相比例的波動見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1脫模耐磨性

5.1.1因GH4169鎂錳鋼中鈮濃度高，鎂錳鋼中的鈮偏析情況與有色金屬方法一直涉及到的。電渣重熔和渦流焊弧鍛造的鍛造訪問速度和電棒的水平壯態一直影響力板材的優劣勢。熔速快，易養成富鈮的黑斑；熔速慢，會養成貧鈮的斑點；電棒外表水平差和電棒內部的有紋裂，均易誘發斑點的養成，故此，的提升電棒水平和操縱熔速及的提升鋼錠的溶化波特率是冶煉方法的重要性影響因素。為防范鋼錠中的無素偏析太多，數千年分為的鋼錠內直徑并不超過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經光滑化治理 的合金材料有非常好的熱處理性能方面參數，鋼錠的開坯加熱高溫只能不超1120℃。鍛件的精鑄加工過程應選擇鍛件選用心態和應用一定要，結合實際種植廠的種植經濟條件而定。開坯和種植鍛件是，后面去應力退火高溫和終鍛高溫一定要選擇零件加工所一定要的進行心態和性能方面參數來選定，基本上癥狀下，精鑄的終鍛高溫有效控制在930～950℃期間為宜。各大鍛件的精鑄高溫和變化方面見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與板冷冷沖壓有關的信息的安全性能見表5-2。

5.1.4鍛件的變化層次、終鍛溫濕度和晶粒大小厚度中間的原因見圖5-1。

5.1.5碳素鋼新動態再晶體見圖5-2。

5.1.6汽車發動因嫩葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道程序模鍛而成，不同于的打造受熱溫對嫩葉的影晌見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的嫩葉組織機構功效為。

5.1.7不銹鋼在高熱下的彎曲變形抗力申請這類卡種曲線提額見圖5-3。

5.2激光點焊功能各種合金具令人滿意的激光點焊功能，可以氬弧焊、自動化束焊、縫焊、激光點焊等方式 開始激光點焊。

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配件熱處里工藝設計國際航空配件的熱處里普通按1.5條標淮規定的Ⅱ、Ⅲ倆種體系，即標淮熱處里體系和會直接追訴時效熱處里體系做好。第三技術水平證據的環境下，也可按照體系熱處里。按標淮體系熱處里時，固溶處里可在950～980℃區間內，在選用的高溫?10℃下做好。

5.4外接觸面操作生產工藝必要情況時可對元器件外接觸面新格局實施噴丸進階、孔摩擦進階或英制螺紋滾壓進階環節，使元器件在交變力矩情況下辦公的蓄電量也隨著提高。

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車削生產制作生產生產制作生產與軸類特點鋁合金可服務滿意地確定車削生產制作生產生產制作生產。

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