GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鋁鎳鋼是以體心八方的γ"和面心立米的γ′相積淀升星的鎳基高的溫暖鋁鎳鋼，在-253～700℃溫暖范圍圖圖內還具備充分的,650℃低于的屈從撓度居出現變形高的溫暖鋁鎳鋼的*,并還具備充分的、抗普及、、耐金屬腐蝕特點,各項充分的營造特點、焊特點和集體安穩性，可營造各項樣式很復雜的零控制部件，在宇航、核能發電、頁巖油工業中，在上面溫暖范圍圖圖內收獲了為普遍的采用。

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材料鋼種GH4169(GH169)

1.2GH4169相仿類型Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169相關材料的方法條件

GJB2612-1996《熔接用高溫天氣鋁合金冷磨砂材規則》

HB6702-1993《WZ8產品用GH4169合金材料棒材》

GJB3165 《民航承力件用持續高溫合金鋼冷軋和鍛制棒材規定》

GJB1952 《飛機用高溫高壓金屬帶鋼簿板正規》

GJB1953《 航班啟行為搖動件用高溫環境鎂合金冷軋棒材要求》

GJB2612 《悍接用室溫金屬冷拔絲材規范起來》

GJB3317《 民航用高熱鎳鋼軋鋼生態板材規范起來》

GJB2297 《國際航空用溫度鋁合金冷拔（軋）無縫隙管原則》

GJB3020 《飛機用高溫高壓碳素鋼環坯規范性》

GJB3167 《冷鐓用高溫度碳素鋼冷不銹鋼拉絲材標準規范》

GJB3318 《民用航空用溫度高鋁合金冷扎帶材規范化》

GJB2611《 南航用氣溫金屬冷拉棒材規范性》

YB/T5247 《補焊用高溫環境合金鋼冷不銹鋼拉絲》

YB/T5249 《冷鐓用高溫高壓合金類冷拔絲》

YB/T5245 《普遍承力件用較高溫度合金類熱軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 晃動部件用炎熱合金類軋鋼棒材》

GB/T14994 《耐高溫耐熱合金冷拉棒材》

GB/T14995 《室溫合金材料熱軋鋼板板》

GB/T14996 《高熱合金屬冷扎金屬薄板》

GB/T14997 《較高溫度各種合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《高溫度合金鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《溫度過高和金和涂料間類化合物溫度過高涂料的區分和品種》

HB5199《 飛機維修用高溫高壓錳鋼熱軋金屬薄板》

HB5198 《民用航空葉輪葉片用壓扁高溫環境鎂合金棒材》

HB5189 《航班葉尖用易變型氣溫金屬棒材》

HB6072 《WZ8款型用GH4169合金鋼棒材》

1.4GH4169化工成份該不銹鋼的化工成份包括3類：規范條件成份、更高質量成份、高純成份，見表1-1。更高質量成份的在規范條件成份的基本知識理論上降碳增鈮，最后減低增碳鈮的個數，減低乏力源和延長增幅相的個數，的提升特點和建筑原材料撓度。此外減低有影響其它雜物和氣流體含水量。高純成份是在更高質量規范條件基本知識理論上降低了和有影響其它雜物的含水量，的提升建筑原材料飽和度和。

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熱補救系統錳鋼有區別的熱補救系統，以抑制晶粒度度、抑制δ相形貌、地域分布和總數量，于是有區別極別的測力能力。錳鋼熱補救系統分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產品規格為和廠家直銷情形可以廠家直銷模鍛件（盤、大體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、區別圖行和尺寸大小的扭緊件、活力組件等、交房情形由供給兩方磋商。絲材以磋商的交房情形成盤狀交房。

1.7GH4169煉制和鍛壓的的工藝設備合金鋼的冶煉的的工藝設備有3類：渦流自磁磁感應加電渣重熔；渦流自磁磁感應加渦流電孤放電重熔；渦流自磁磁感應加電渣重熔加渦流電孤放電重熔。可不同零件圖的運行標準，選擇需要備考的冶煉的的工藝設備，達到軟件應用標準。

1.8GH4169用途軟件情況與特俗需要研制航天工程和航天工程汽車發傾向中的多種多樣勻速運動件和勻速轉動件，如盤、環件、機匣、軸、葉輪、立即擰緊件、可塑性元器件封裝、天燃汽連接管、封好元器件封裝等和點焊結構的件；研制核技術工農業用途軟件的多種多樣可塑性元器件封裝和格架；研制變壓器油和石油化工這個領域用途軟件的鑄件及鑄件。

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受熱室溫范疇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線熱脹因子見表2-3；

2.2GH4169硬度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電效果

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁塊能不銹鋼無磁塊。

2.5GH4169物理化學特性

2.5.1GH4169安全性能在水汽物質中試驗臺100h后的陽極氧化傳輸速度見表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相變高溫γ"相是該鎂鋁合金的最主要的提高相，其高保持穩定高溫是650℃，逐漸逐漸開端固熔高溫為840～870℃，*固熔高溫是950℃，γ′相也是該鎂鋁合金的提高相，但總數不大于γ"相，其揮發高溫是600℃，*熔解高溫是840℃；δ相的逐漸逐漸開端揮發高溫是700℃，揮發峰高溫是940℃，980℃逐漸逐漸開端熔解，*熔解高溫是1020℃。

4.2日子-水溫-團隊轉變成曲線方程見圖4-1。

4.3碳素鋼阻止形式

4.3.1鋁合金材料標淮熱治理 情況下的組織化由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相包含。γ"(Ni3Nb)相是重要進階相，為體心四海有序化構造的亞穩固相，呈園盤狀在基體中彌散共格進行沉淀，在時限或廣泛應用這段時間內，有向δ相轉變成的未來趨勢，使難度回落。γ′(Ni3(Al、Ti))相的用戶次于γ"相，呈球狀彌散進行沉淀，對鋁合金材料起1部份進階目的。δ相重要在晶界進行沉淀，其形貌與鑄造這段時間內的終鍛溫濕度密切相關，終鍛溫濕度在900℃，生成針狀，在晶界和晶內進行沉淀；終鍛溫濕度達930℃，δ相呈粉末狀狀，勻規劃；終鍛溫濕度達950℃，δ相呈短棒狀，規劃于晶界偏重于；終鍛溫濕度達980℃，在晶界進行沉淀少許針狀δ相，鍛件有持續缺陷神經敏銳度高認識。終鍛溫濕度起到1020℃或會高，鍛件中無δ相進行沉淀，晶體跟著粗化，鍛件有持續缺陷神經敏銳度高認識。鑄造的時候中，δ相在晶界進行沉淀，能開到釘扎目的，阻攔晶體粗化。

4.3.2L相是形變GH4169鎳鋼中不合法有的相，該相富鈮，有于鑄錠枝晶間，大幅度降低鑄錠初融點，鑄錠中L相固溶攝氏度和均勻分布化用時的感情見圖4-2。

4.3.3晶粒度度

4.3.3.1耐熱合金在溫度過高固熔（外保溫2h）時的金屬材質晶粒長大了取向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原有晶體9～9.5級）經與眾不相同氣溫表高溫同時以與眾不相同彎曲量鍛壓彎曲后，再根據規范標準熱處里（固溶氣溫表965℃，1h），其晶體度的轉化見表4-1。

4.3.3.3鍛件的技術標準化規定標準，通常鍛件均值晶體大小大小度為四級，合法某些2級，高強鍛件均值晶體大小大小度為8級，合法某些2級；隨便時間鍛件均值晶體大小大小度應該為10級或更細。

4.3.4同時時間的鍛件在600～700℃時間500h后，沉淀相總數量的改變見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1澆注安全性能

5.1.1因GH4169碳素鋼中鈮含水量高，碳素鋼中的鈮偏析程度上與石油化工生產技術就會直接涉及到的。電渣重熔和重力作用弧光融煉的融煉進程和電棒的的品質形態就會直接反應質材的缺點。熔速快，易出現富鈮的黑斑；熔速慢，會出現貧鈮的皮膚白癜風；電棒表明的品質差和電棒內部有波浪紋，均易會導致皮膚白癜風的出現，任何，升高電棒的品質和調整熔速及升高鋼錠的溶化傳輸速度是冶煉生產技術的的關鍵方面。為不要鋼錠中的風格偏析太大，此后適用的鋼錠尺寸很小于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經飽滿化凈化處理的各種合金具優異的熱加工處理性，鋼錠的開坯高溫溫差不可高于1120℃。鍛件的鍛壓出產技術應會利用鍛件適用狀況發生和廣泛應用要，通過出產廠的出產先決條件而定。開坯和出產鍛件是，期間熱處理回火溫差和終鍛溫差要會利用零件及運轉現狀所能的團隊的情形和性來判定，平常現狀下，鍛壓的終鍛溫差操縱在930～950℃期間為宜。幾大類鍛件的鍛壓溫差和形變水平見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與家具板冷定型關于的耐磨性見表5-2。

5.1.4鍛件的發生形變程度上、終鍛溫暖和晶粒度的尺寸彼此的原因見圖5-1。

5.1.5耐熱合金各式各樣再沉淀見圖5-2。

5.1.6熱車機葉子模鍛件由頂鍛和終鍛二道生產工藝模鍛而成，各種不同的鍛造加工電加熱溫暖對葉子的影向見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉子安排效果為。

5.1.7和金在常溫下的壓扁抗力曲線擬合見圖5-3。

5.2電弧激光對焊耐熱性各種合金存在比較滿意的電弧激光對焊耐熱性，要用氬弧焊、網絡束焊、縫焊、碰焊等策略來電弧激光對焊。

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所需要的零部件熱正確治理工學院藝航班所需要的零部件的熱正確治理一般按1.5條暫行規定的Ⅱ、Ⅲ2種會議管理辦法，即規格單位熱正確治理會議管理辦法和真接期限熱正確治理會議管理辦法來。等到技術措施的生活條件下，也可所采用會議管理辦法熱正確治理。按規格單位會議管理辦法熱正確治理時，固溶正確治理可在950～980℃范圍圖內，在選擇的室內溫度?10℃下來。

5.4接觸面整理工學藝相應時可對元件接觸面反腐敗斗爭使用噴丸提升、孔彎曲提升或螺牙滾壓提升多種工序，使元件在交變負載情況下操作的年限呈幾何增加。

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切屑生產制造與銑削機械性能耐熱合金可群眾滿意地開展切屑生產制造。

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