GH4169

一、GH4169概述 

GH4169錳鋼是以體心六方的γ"和面心立方米的γ′相奠定淬煉的鎳基較高濕度天氣錳鋼，在-253～700℃溫濕度標準內具備正常的,650℃下述的軟弱抗壓強度居和變形較高濕度天氣錳鋼的*,并具備正常的、抗反射、、耐化學不銹鋼安全安全性能參數,并且 正常的生產制造出安全安全性能參數、焊接加工安全安全性能參數和企業安全性，并能制造出各種類型模樣縝密的零安全裝置，在宇航、核能發電、油品化工業中，在以上溫濕度標準內收獲了為非常廣泛的使用。

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建材型號GH4169(GH169)

1.2GH4169類似品牌Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169文件的技術設備的標準

GJB2612-1996《焊接方法用室溫合金屬冷拉絲機材正規》

HB6702-1993《WZ8題材用GH4169不銹鋼棒材》

GJB3165 《中國航空承力件用耐高溫各種合金帶鋼和鍛制棒材標準規范》

GJB1952 《民用航空用持續高溫錳鋼冷扎薄鋼板原則》

GJB1953《 航天熱車機屋頂風機具有轉動件用氣溫錳鋼熱軋鋼板棒材管理規范》

GJB2612 《電焊用中高溫耐熱合金冷拔絲材規范標準》

GJB3317《 航班用低溫鎂合金熱軋鋼家具板材原則》

GJB2297 《民航用高溫度各種合金冷拔（軋）無接縫管正確》

GJB3020 《飛防用溫度鎳鋼環坯制約》

GJB3167 《冷鐓用低溫錳鋼冷拔絲材標準化》

GJB3318 《中國航空用炎熱硬質合金冷扎帶材標準化》

GJB2611《 航材用中高溫鋁合金冷拉棒材管理規范》

YB/T5247 《手工焊接用溫度過高錳鋼冷拉絲機》

YB/T5249 《冷鐓用高熱合金屬冷拉絲機》

YB/T5245 《一般的承力件用耐高溫和金熱軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 推動主件用低溫耐熱合金熱軋鋼板棒材》

GB/T14994 《中高溫鎂合金冷拉棒材》

GB/T14995 《溫度過高耐熱合金帶鋼板》

GB/T14996 《高溫作業不銹鋼熱軋薄鋼板》

GB/T14997 《較高溫度和金鍛制圓餅》

GB/T14998 《溫度合金屬坯件毛壞》

GB/T14992 《低溫硬質合金和合金建筑材料間類化合物低溫建筑材料的歸類和鋼材型號》

HB5199《 航材用溫度不銹鋼冷軋鋼板薄鋼板》

HB5198 《民用航空葉輪葉片用發生形變高溫天氣鎳鋼棒材》

HB5189 《飛機維修葉尖用壓扁高的溫度鋁合金棒材》

HB6072 《WZ8類型用GH4169硬質合金棒材》

1.4GH4169電藥劑學精分該金屬的電藥劑學精分可以分為3類：的規范組成、質優的組成、高純組成，見表1-1。質優的組成的在的規范組成的依據上上降碳增鈮，關鍵在于增多炭化鈮的人數，增多疲勞度源和增多加強相的人數，延長性和物料承載力。時候增多害處其它雜物和和氣氣體水分含量的。高純組成是在質優的的規范依據上上降和害處其它雜物的水分含量的，延長物料色度和。

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熱正確正確治療會議問責管理制鋁硬質合金兼有各種的熱正確正確治療會議問責管理制，以的調節晶粒大小度、的調節δ相形貌、遍布和個數，以此榮獲各種層次的磁學機械性能。鋁硬質合金熱正確正確治療會議問責管理制分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明細要求和供貨信息壯態能供貨信息模鍛件（盤、整體性鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、差異線條和規格的防松螺栓件、延展能力構件等、收貨壯態由需求彼此商談。絲材以商談的收貨壯態成盤狀收貨。

1.7GH4169煉制和鍛鑄生產技術鎂合金的冶煉生產技術包括3類：蒸空磁感應器器加電渣重熔；蒸空磁感應器器加蒸空脈沖放電重熔；蒸空磁感應器器加電渣重熔加蒸空脈沖放電重熔。可給出零件圖的用的請求，選定需用的冶煉生產技術，考慮用的請求。

1.8GH4169選用領域簡介與非常規請求制作業出航班和航天工程起行為中的多種多樣停止件和晃動件，如盤、環件、機匣、軸、葉尖、固定件、伸縮性開關器件、然氣管、密封圈開關器件等和電弧焊接節結構’；制作業出核能發電工業生產加工選用領域的多種多樣伸縮性開關器件和格架；制作業出石油天然氣和化學工業領域選用領域的元器件及元器件。

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性熱能

2.1.1GH4169融化氣溫比率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線脹大比率見表2-3；

2.2GH4169容重ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電耐熱性

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169吸引力能硬質合金無吸引力。

2.5GH4169催化性能指標

2.5.1GH4169使用性能在氣流媒質中校正100h后的氧化的傳輸率見表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相變高溫γ"相是該金屬屬的具體進階相，其高穩定的高溫是650℃，開始固熔高溫為840～870℃，*固熔高溫是950℃，γ′相也是該金屬屬的進階相，但的數量大于γ"相，其沉淀高溫是600℃，*熔解高溫是840℃；δ相的開始沉淀高溫是700℃，沉淀峰高溫是940℃，980℃開始熔解，*熔解高溫是1020℃。

4.2事件-攝氏度-集體轉化成斜率見圖4-1。

4.3合金鋼機構格局

4.3.1碳素鋼標準規范熱處里情況的進行由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相分為。γ"(Ni3Nb)相是首要提高相，為體心四海制度化成分的亞平穩相，呈圓輪狀在基體中彌散共格揮發，在有效期或應運這段時間，有向δ相轉換的市場需求，使的強度走低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數據次于γ"相，呈球狀彌散揮發，對碳素鋼起有些提高功用。δ相首要在晶界揮發，其形貌與精鑄這段時間的終鍛濕度關于 ，終鍛濕度在900℃，達成針狀，在晶界和晶內揮發；終鍛濕度達930℃，δ相呈顆粒狀，均衡遍布；終鍛濕度達950℃，δ相呈短棒狀，遍布于晶界相結合；終鍛濕度達980℃，在晶界揮發小量針狀δ相，鍛件冒出經久收窄敏銳度性。終鍛濕度以達到1020℃或更為重要，鍛件中無δ相揮發，晶粒大小度無常的意思粗化，鍛件有經久收窄敏銳度性。精鑄過程中中，δ相在晶界揮發，能出到釘扎功用，妨礙晶粒大小度粗化。

4.3.2L相是彎曲變形GH4169合金鋼中不支持都會出現的相，該相富鈮，都會出現于鑄錠枝晶間，較低鑄錠初沸點，鑄錠中L相固溶環境溫度和更加均勻化的時間的相互影響見圖4-2。

4.3.3晶粒大小度

4.3.3.1各種合金在常溫固熔（外保溫2h）時的晶粒大小長大后傾向性見圖4-3。

4.3.3.2棒材（最原始晶粒大小大小9～9.5級）經的多種熱度加熱僅以的多種開裂量精鑄開裂后，再歷經標準規定熱治理（固溶熱度965℃，1h），其晶粒大小大小度的的變化見表4-1。

4.3.3.3鍛件科技標準化暫行規定，硬性鍛件一般晶體度度度為6級，不得某個2級，高韌鍛件一般晶體度度度為8級，不得某個2級；會實效鍛件一般晶體度度度取決于10級或更細。

4.3.4立即限期的鍛件在600～700℃限期500h后，進行析出相個數的變化規律見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1壓合耐熱性

5.1.1因GH4169金屬中鈮占比高，金屬中的鈮偏析能力與有色金屬冶煉加工工藝流程一直各種相關。電渣重熔和蒸空弧光煉制的煉制速度慢和電棒的效果的狀態一直直接影響布料材質的優劣勢。熔速快，易確立富鈮的黑斑；熔速慢，會確立貧鈮的皮膚斑點；電棒表面能效果差和電棒內部有裂開，均易從而導致皮膚斑點的確立，所以說，加強電棒效果和操縱熔速及加強鋼錠的凝結帶寬是冶煉加工工藝流程的核心影響因素。為盡量不要鋼錠中的稀有元素偏析太大，至今已有主要采用的鋼錠直經很小于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經不光滑化除理的金屬兼有不錯的熱制作效能，鋼錠的開坯受熱溫濕度不準小于1120℃。鍛件的鍛打流程應依照鍛件食用的前提和利用的標準，依照制作廠的制作前提而定。開坯和制作鍛件是，后面熱處理回火溫濕度和終鍛溫濕度必須要依照加工零件所的標準的安排的前提和效能來選定，通常前提下，鍛打的終鍛溫濕度把控在930～950℃中間為宜。分類鍛件的鍛打溫濕度和傾斜成度見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與裝飾板材冷擠壓成型有關的的特點見表5-2。

5.1.4鍛件的開裂狀態、終鍛濕度和晶粒度外形尺寸直接的關聯見圖5-1。

5.1.5合金屬gif動態再成果見圖5-2。

5.1.6啟主觀因素葉輪模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝流程模鍛而成，不一的鑄造加溫室溫對葉輪的導致見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪阻止耐腐蝕性為。

5.1.7金屬在中高溫下的發生形變抗力曲線方程見圖5-3。

5.2焊結的功能碳素鋼具備服務滿意的焊結的功能，也可以氬弧焊、光電子束焊、縫焊、氣焊等的方法去焊結。

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] 

5.3零配件熱清理工學藝航空運輸零配件的熱清理基本按1.5條設定的Ⅱ、Ⅲ兩種方式方式，即要求熱清理方式和可以時限熱清理方式確定。再要技藝證據的能力下，也可按照方式熱清理。按要求方式熱清理時，固溶清理可在950～980℃范圍內內，在圈定的高溫?10℃下確定。

5.4外壁處置技術一定要時可對機件外壁的局面使用噴丸增幅、孔捏壓增幅或螺距滾壓增幅工藝，使機件在交變載重環境下工做的使用期流水節拍倍增。

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鉆削工作與切屑耐腐蝕性鎂合金可理想地對其進行鉆削工作。

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