GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是積淀硬度型鎳基彎曲溫度高硬質和金，在650～950℃范圍圖內，更具高的收縮和持續應力松弛密度和正常的效能。根據硬質和金中鋁、鈦、鉬分量較高，鑄錠開坯比效困境，但彎曲后的用料更具非常好的可塑性，在熱治理回火感覺下也可以冷塑壓，也可對其進行焊結，焊結組件熱治理時易引起應力應變有效期刮痕。硬質和金的明細有簿板、帶、絲、盤件、馬蹄形件、鍛件、棒材、和精細鑄件等，非常適合于創造在870℃低于需要有高密度和980℃低于需要的國際航空、航空工業打火機溫度高零組件。
1.1GH141建材型號GH141(GH4141)。
1.2GH141接近鋼材牌號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141產品的技術應用細則
Q/3B4060-1992《GH141合金屬棒材》
Q/3B4063-1992《GH141耐熱合金帶鋼帶材》
Q/5B4027-1992《GH141不銹鋼圓餅、環坯、環行件》
Q/6S1033-1992《較高溫度鎖緊螺栓件用GH141鎳鋼棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141化學上有效成分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
很不低于 | |||||||||||||||
0.06～0.12 | 18.0～20.0 | 余 | 10.0～12.0 | 9.00～10.50 | 1.40～1.80 | 3.00～3.50 | 0.003～0.010 | 5.00 | 0.07 | 0.50 | 0.50 | 0.015 | 0.015 | 0.50 | |
注：航天用材可加入ω（Mg)<0.05%和ω(La)<0.035%。
1.5GH141熱正確處理管理制見表1-2。
表1-2
款式 | 熱解決規章制度 |
（空航）圓餅、環坯、橢圓形件、棒、石材 | 標準Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（核工業）棒、盤件 | 規范化Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
國家標準Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
木板材 | 標準化Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規范了Ⅴ:1080℃,保冷不少于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141的品種品種與銷售模式可提供了各方面品種的圓餅、環坯、方形件、板料、帶材、棒材、鍛件和精細鑄件等。實木板材于固溶模式訂貨，棒材和鍛件沒有熱清理訂貨。
1.7GH141融煉與鑄造廠加工技術碳素鋼選用抽重力作用度光感性融煉、抽重力作用度光感性融煉加電渣重熔或抽重力作用度脈沖重熔加工技術。
1.8GH141適用簡介與非常規規定要求該合金類廣泛的廣泛用于打造國際航空、航空工業發起機較中高溫度承力零主件，如主導茶葉、熔化室、蝸輪、主導器較中高溫度承力件、軸、盤、茶葉和加固件等，產品不銹鋼焊接件熱除理時的應力應變法定期限波浪紋，可選取焊前過法定期限除理或在焊前把控好固溶除理后的保壓線速度的工藝來來解決，焊后再來進行標準的熱除理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性溫能
2.1.1GH141受熱濕度范圍內1316～1371℃[2]。
2.1.2GH141熱導率見圖2-1。
表2-1[2]
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
λ/(W/(m?℃)) | 8.37 | 10.47 | 12.56 | 15.07 | 17.17 | 19.56 | 21.35 | 23.45 | 25.96 |
2.1.3GH141線澎脹彈性系數見圖2-2。
表2-2[2]
θ/℃ | 20～100 | 20～200 | 20～300 | 20～400 | 20～500 | 20～600 | 20～700 | 20～800 | 20～900 |
α1/10-6℃-1 | 10.54 | 11.69 | 12.24 | 12.78 | 13.08 | 13.48 | 14.21 | 14.97 | 15.91 |
2.2GH141高密度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電穩定性δ2mm裝飾板材的高溫電阻值率見表2-3。
表2-3[3]
階段 | ρ/(10-6Ω.m) | 形態 | ρ/(10-6Ω.m) |
熱扎 | 1.31 | 1175℃,0.5h,空冷 | 1.33 |
1065℃,4h,空冷 | 1.25 | 1175℃,0.5h,空冷 900℃,4h,空冷 | 1.34 |
1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | 1.27 |
2.4GH141永磁鐵能見表2-4。
表2-4[4]
睡眠狀態 | 20℃下300Οe時的磁導率/(H/m) |
1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | ＜1.002 |
1175℃,0.5h,空冷 900℃,4h,空冷 | ＜1.002 |
2.5GH141普通機械能
2.5.1GH141效能在廢氣材質中的被氧化帶寬見表2-5。
表2-5[9]
外表面情形 | θ/℃ | 有所不同時刻空氣氧化效率/(g/(m2?h)) | 外壁工作狀態 | θ/℃ | 各個期限氧化物傳送速度/(g/(m2?h)) | ||||||||
25h | 50h | 75h | 100h | 200h | 25h | 50h | 75h | 100h | 200h | ||||
磨光 | 900 | 0.240 | 0.150 | 0.120 | 0.095 | 0.066 | 磨光 | 1100 | 1.360 | 0.870 | 0.750 | 0.680 | 0.490 |
磨光 | 1000 | 0.610 | 0.410 | 0.320 | 0.260 | 0.182 | W-2鍍層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技藝條件規程的耐磨性
3.1.1GH141圓餅、環坯、馬蹄形件、大棒材規范明文規定的使用性能見表3-1。
表3-1
用料規定 | 茶葉品類 | 熱解決規章制度 | 拉伸彈簧耐腐蝕性 | HBS | 持續效能 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、環狀件、大棒材 | 1080℃?10℃，快淬＋1120℃?10℃，30min，空冷＋900℃?10℃，4h，空冷 | 760 | ≥835 | ≥620 | ≥12 | ≥15 | ≥283 | 900 | 172 | ≥20 | - |
注：1環形件經退火處理后的室溫硬度HBS≤363。
2經固件和時限處里后的恒溫氏硬度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141緊固連接件要求法規的特性見表3-2。
表3-2
相關材料條件 | 木種 | 熱處置規章制度 | 伸拉特性 | 耐用性能指標 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 防松件 | 冷拉后1080℃?10℃，快淬＋1120℃?10℃，30min，空冷＋900℃?10℃，4h，空冷 | 20 | ≥1070 | - | ≥8 | ≥10 | 730 | 586 | ≥30 |
760 | ≥870 | - | ≥8 | ≥10 | ||||||
3.1.3GH141d90mm棒材基準規程的功能見表3-3。
表3-3
熱正確處理工作狀態 | θ/℃ | 延展能 | HBS | 突破可塑性 | 經久耐腐蝕性 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不需小于 | |||||||||
1065～1080℃,4h,油冷或空冷＋760℃,16h,空冷 | 20 | 1175 | 880 | 12 | 12 | 340 | 147 | ||
800 | 735 | 635 | 15 | 20 | - | 588 | 90 | ||
3.1.4GH141板才、帶材規范標準的耐腐蝕性見表3-4。
表3-4
熱加工管理制度 | 薄厚/mm | θ/℃ | 伸展特性 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，恒溫不超過2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶補救＋760℃，16h，空冷 | ≤0.50 | 20 | ≥1105 | ≥825 | ≥6 | ≥35 |
760 | ≥895 | ≥760 | ≥3 | - | ||
>0.50 | 20 | ≥1170 | ≥895 | ≥10 | ≥35 | |
760 | ≥965 | ≥760 | ≥3 | - | ||
四、GH141組織結構
4.1GH141相變溫暖和金熱進行處理后，組織機構中分析出相的相變溫暖標準見表4-1。
表4-1[13]
揮發相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變工作溫度面積/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141期限-溫度-組織機構轉為曲線擬合
4.2.1GH141鑄態鋼材拉伸試驗經1180℃,6h,風冷蘸火后，
再在不同溫度保濕1h，析出相數量和溫度的關系見圖
4-2。
4.2.2GH141經1200℃,2h固溶解決后，再在760
～1200℃時效2～96h,析出相數量和時效溫度的關系
見圖4-2。
4.2.3GH1415000h追訴時效后，金屬中揮發相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141鋁金屬團隊構造構造鋁金屬在標準規定熱加工處理工作狀態的團隊構造除γ基身體之外，還會出現γ′、M6C、M23C6、MC，限期后有μ相揮發。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141注射成型機械性能
5.1.1GH141鋼錠鑄造前該來室溫勻稱化補救，鑄造燒水室溫為1160～1180℃，終鍛室溫不達不到1000℃。方坯連軋燒水室溫為1140～1160℃，終軋室溫不達不到1060℃。卷板連軋燒水室溫為1140～1160℃，終軋室溫不達不到800℃。
5.1.2GH141帶鋼板料固溶的狀態的經常耐折和杯突的性能見表5-1。
表5-1[9]
種類 | 熱操作制度管理 | 反反復復彎度機會 | 杯突深層/mm |
δ1.5mm熱軋金屬薄板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓安全性能木板在始終維持細晶和較低的氏硬度時兼備良好的可旋性。據環境溫度拉伸運動縱剖面縮緊率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各個樣式限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐體形件 | 半球型件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱蠕變能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛彈可塑性見表5-3，彈可塑性圖見圖5-1。
表5-3[2]
可靠性試驗攝氏度/℃ | 900 | 950 | 970 | 980 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1170 | 1200 |
ε限max/% | 14.6 | 29.3 | 43 | 43.8 | 75.3 | 81.8 | 78.2 | 70 | 75.5 | 36 |
ε裂痕min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱虛擬塑型試驗檢測結論見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱變化（熱脹冷縮）進行處理后進行耐高溫天氣拉申應力測試，其耐高溫天氣拉申蠕變見表5-5。
5.1.5GH141錳鋼再沉淀圖
5.1.5.1GH141加工制作再心得圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再晶粒圖見圖5-3。
表5-4[5]
業務類型 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
閉式冷卻塔弧線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
加溫等值線 | σ/MPa | 739 | 688 | 599 | 484 | 255 | 229 | 191 | - | 0 |
φ/% | 34.9 | 49.6 | 68.3 | 82.7 | 91.7 | 86.4 | 62.9 | - | 0 |
注：1冷卻曲線以100℃/s加熱到1160℃保溫處理后，隨爐冷卻到規定溫度再保溫100s，以100m/s速度拉斷。
2蒸汽電加熱線性以100℃/s蒸汽電加熱到相關規定溫暖墻體保溫100s，以100m/s訪問速度折斷。
表5-5[2]
疲勞試驗平均溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高溫高壓拉伸彈簧延展性δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141對接焊特點
5.2.1GH141合金鋼可熔焊、散出焊、釬焊、滾動摩擦焊。熔焊既要用電子器材束激光對焊，也要用氬弧焊激光對焊。熔錫焊縫在熱外理時有所產生應力應變速率速率時間裂口局限性，為將其實局限性減到小，應在激光對焊前固溶很快固溶補救，即1080℃，隨著以22℃/min放涼到650℃；另外無法是在激光對焊提高行更新換代間外理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min放涼到980，4h，以1.7～4.4℃/min放涼到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min放涼到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在清除激光對焊彎曲應力和恢愎的性能時，應飛速供暖通更新換代間硬底化氣溫范圍內，其實可清除應力應變速率速率時間裂口局限性。安全使用細晶、低沉淀物分子量原材質，清除自動化設備工藝硬底化，低的激光對焊線電能也會降底應力應變速率速率時間裂口局限性
5.3GH141器件熱處置工藝流程
5.3.1GH141在較低溫環境度下崗位，規范配件上的擁有高的拉伸運動抗壓強度和疲勞過度效能時，介紹選擇1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在常溫下工作上，又要建筑材料有著高的熱強性時，非常適宜的熱整理制約為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對標準氬弧焊的橢圓形件等零部件的，推存用于1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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