GH4169

一、GH4169概述 

GH4169碳素鋼是以體心八方的γ"和面心萬立方的γ′相沉淀自己武器鍛造的鎳基高熱碳素鋼，在-253～700℃溫濕度面積內有很好的,650℃之下的塑性形變硬度居形變高熱碳素鋼的*,并有很好的、抗大位置地擴散、、抗腐蝕不銹鋼功效,并且 很好的生產制造廠功效、電弧焊接功效和組織機構固明確，可能制造廠幾種模樣非常復雜的零零件，在宇航、核能源、原油工業品中，在所訴溫濕度面積內領取了為常見的應運。

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素材品種GH4169(GH169)

1.2GH4169類似鋼材牌號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169物料的科技規格

GJB2612-1996《手工焊接用高的溫度耐熱合金冷金屬拉絲材實驗室管理標準》

HB6702-1993《WZ8系列產品用GH4169合金類棒材》

GJB3165 《飛機承力件用中高溫鎂合金帶鋼和鍛制棒材正規》

GJB1952 《民航用耐高溫合金屬冷扎簿板正規》

GJB1953《 南航發起機擺動件用較高溫度和金熱扎棒材要求》

GJB2612 《焊接加工用低溫和金冷金屬拉絲材制約》

GJB3317《 中國航空用高的溫度錳鋼熱軋鋼板板規范性》

GJB2297 《航材用溫度高硬質合金冷拔（軋）無縫隙管標準》

GJB3020 《航空公司用耐高溫各種合金環坯要求》

GJB3167 《冷鐓用高溫度錳鋼冷拉絲機材標準》

GJB3318 《航空航天用較高溫度錳鋼冷扎帶材規則》

GJB2611《 飛機用溫度高合金鋼冷拉棒材制約》

YB/T5247 《錫焊用高溫合金鋼冷拔絲》

YB/T5249 《冷鐓用高溫環境各種合金冷磨砂》

YB/T5245 《普通級承力件用溫度高合金屬軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 甩動安全裝置用常溫合金屬熱軋鋼板棒材》

GB/T14994 《高溫金屬冷拉棒材》

GB/T14995 《溫度硬質合金軋鋼板》

GB/T14996 《溫度高合金材料冷扎卷板》

GB/T14997 《溫度金屬鍛制圓餅》

GB/T14998 《高熱合金鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《持續持續高溫鋁合金和相關材料間有機物持續持續高溫相關材料的分類別和類型》

HB5199《 飛機維修用溫度不銹鋼冷軋鋼板板料》

HB5198 《航班葉尖用形變高溫天氣耐熱合金棒材》

HB5189 《南航樹葉用膨脹高溫天氣金屬棒材》

HB6072 《WZ8款型用GH4169和金棒材》

1.4GH4169生物學完分該錳鋼的生物學完分可分成3類：規范基準的化學部分表、高質的化學部分表、高純的化學部分表，見表1-1。高質的化學部分表的在規范基準的化學部分表的條件理論上降碳增鈮，最終得以削減無定形碳鈮的的需求量，削減撓度疲勞源和加入提升相的的需求量，加快效能和涂料撓度。同樣削減輻射危害懸浮物和氣流體水平。高純的化學部分表是在高質規范基準條件理論上減輕和輻射危害懸浮物的水平，加快涂料含量和。

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熱操作會議監督機制碳素鋼享有多種于的熱操作會議監督機制，以操控金屬材質晶粒度、操控δ相形貌、分散和總數量，因此得到多種于最高級別的運動學特點。碳素鋼熱操作會議監督機制分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茶葉品類技術參數和批發商感覺能能批發商模鍛件（盤、整體性鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、差異外觀和寸尺的立即擰緊件、的彈性器件等、供貨感覺由供給雙方彼此磋商。絲材以磋商的供貨感覺成盤狀供貨。

1.7GH4169融煉和精鑄加工技術不銹鋼的冶煉加工技術劃分成3類：高壓氣環境感覺燈加電渣重熔；高壓氣環境感覺燈加高壓氣環境弧光重熔；高壓氣環境感覺燈加電渣重熔加高壓氣環境弧光重熔。可確定部件的用到耍求，確定的需求的冶煉加工技術，考慮用途耍求。

1.8GH4169利用概述與個性化讓手工生產制造出飛防和航天科技起動因中的不同的勻速運動件和高速旋轉件，如盤、環件、機匣、軸、嫩葉、扭緊件、彈力所需要的零部件、天燃氣套管、封好所需要的零部件等和不銹鋼焊接結構設計件；手工生產制造出核技術工業企業利用的不同的彈力所需要的零部件和格架；手工生產制造出變壓器油和化工環保范圍利用的所需要的零部件及所需要的零部件。

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溶化高溫區域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線彭脹數值見表2-3；

2.2GH4169導熱系數ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電性能指標

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁塊能耐熱合金無磁塊。

2.5GH4169電學性

2.5.1GH4169機械性能在氣氛導電介質中試驗臺100h后的氧化的效率見表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相變溫差γ"相是該硬質合金材料的基本突破相，其高穩定的溫差是650℃，逐漸固熔溫差為840～870℃，*固熔溫差是950℃，γ′相也是該硬質合金材料的突破相，但個數高于γ"相，其溶解溫差是600℃，*熔解溫差是840℃；δ相的逐漸溶解溫差是700℃，溶解峰溫差是940℃，980℃逐漸熔解，*熔解溫差是1020℃。

4.2時刻-溫-組織開展轉為申請這類卡種曲線提額見圖4-1。

4.3鋁合金團隊組成部分

4.3.1鎳鋼標準熱解決形態的組織化由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相分解成。γ"(Ni3Nb)相是最重要淬煉相，為體心六方平穩設備構造的亞不穩定性相，呈園盤狀在基體中彌散共格分溶解，在期限或運用的時候，有向δ相轉型的趨向，使效果下調。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數據次于γ"相，呈球狀彌散分溶解，對鎳鋼起1要素淬煉功能。δ相最重要在晶界分溶解，其形貌與鍛打的時候的終鍛溫暖有關于，終鍛溫暖在900℃，建成針狀，在晶界和晶內分溶解；終鍛溫暖達930℃，δ相呈顆粒劑狀，勻布置不均；終鍛溫暖達950℃，δ相呈短棒狀，布置不均于晶界作為主；終鍛溫暖達980℃，在晶界分溶解小量針狀δ相，鍛件展現男人更久人才拐點特別比較神經敏感的。終鍛溫暖達到了1020℃或更高些，鍛件中無δ相分溶解，金屬材質晶粒度繼而粗化，鍛件有男人更久人才拐點特別比較神經敏感的。鍛打操作過程中，δ相在晶界分溶解，能得到釘扎功能，妨礙金屬材質晶粒度粗化。

4.3.2L相是變彎GH4169耐熱合金中不容許存有的相，該相富鈮，存有于鑄錠枝晶間，大大減少鑄錠初融點，鑄錠中L相固溶溫暖和勻化時的相互關系見圖4-2。

4.3.3晶粒大小度

4.3.3.1合金屬在溫度固熔（隔熱保溫2h）時的晶粒度長得更傾向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原來金屬材質晶粒大小9～9.5級）經區別體溫升溫后以區別發生量段造發生后，再要經過標準規范熱除理（固溶體溫965℃，1h），其金屬材質晶粒大小度的變化無常見表4-1。

4.3.3.3鍛件高技術指定指定，常規鍛件均金屬材質晶粒大小度度為四級，能夠的少數個體2級，高強鍛件均金屬材質晶粒大小度度為8級，能夠的少數個體2級；就直接時效性鍛件均金屬材質晶粒大小度度應該為10級或更細。

4.3.4立即法定期限的鍛件在600～700℃法定期限500h后，沉淀相數量的變動見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1成品效果

5.1.1因GH4169和金中鈮份量高，和金中的鈮偏析系數與冶金工業方法真接相關聯。電渣重熔和進口真空電孤煉制的煉制時延和電棒的產品服務產品模式真接決定服務產品的優略。熔速快，易產生富鈮的黑斑；熔速慢，會產生貧鈮的白癜風；電棒從表面產品服務產品差和電棒的內部有磨痕，均易導至白癜風的產生，因此 ，提生電棒產品服務產品和控制熔速及提生鋼錠的疑固時延是冶煉方法的關鍵點客觀因素。為以免 鋼錠中的設計元素偏析重，自今利用的鋼錠直徑不低于越來越于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經粗糙化辦理的不銹鋼體現了非常好的熱精加工特點，鋼錠的開坯預熱攝氏度不能超過了1120℃。鍛件的煅造加工過程應表明鍛件運行情況和應該用想要，組合研發廠的研發狀況而定。開坯和研發鍛件是，期間去應力退火攝氏度和終鍛攝氏度須要表明零部件所想要的組織開展工作狀態和特點來敲定，一半問題下，煅造的終鍛攝氏度的控制在930～950℃之中為宜。各鍛件的煅造攝氏度和發生形變程度上見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與家具板材冷熱擠壓關于的機械性能見表5-2。

5.1.4鍛件的傾斜成度、終鍛攝氏度和晶粒度外形尺寸直接的原因見圖5-1。

5.1.5耐熱合金各式各樣再析出見圖5-2。

5.1.6起驅力葉子模鍛件由頂鍛和終鍛二道流程模鍛而成，有所不同的鍛造加工煮沸高溫對葉子的導致見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉子組織機構耐腐蝕性為。

5.1.7合金類在較高溫度下的膨脹抗力曲線方程見圖5-3。

5.2激光焊結功能各種合金具備有群眾滿意的激光焊結功能，能用的 氬弧焊、手機束焊、縫焊、電焊、等方法步驟去激光焊結。

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組件加工熱清理工學藝航天組件加工的熱清理大多數按1.5條設定的Ⅱ、Ⅲ三種系統的重要性，即具體條件熱清理系統的重要性和直觀有效期熱清理系統的重要性來進行。有了技木法律規定的具體條件下，也可所采用系統的重要性熱清理。按具體條件系統的重要性熱清理時，固溶清理可在950～980℃標準內，在篩選的溫?10℃下來進行。

5.4漆層作業技術相應時可對器件漆層境地開展噴丸增強裝備、孔擠壓成型增強裝備或螺牙滾壓增強裝備制作工序，使器件在交變反力先決條件下作業的人類壽命呈幾何增長率。

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車削粗代加工與切銷穩定性鎂合金可認同地對其進行車削粗代加工。

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