GH4169

一、GH4169概述 

GH4169碳素鋼材料是以體心四海的γ"和面心萬立方的γ′相濾渣提升的鎳基持續高溫環境碳素鋼材料，在-253～700℃工作氣溫依據內極具順暢的,650℃以內的屈服比強度比強度居變型持續高溫環境碳素鋼材料的*,并極具順暢的、抗放射性物質、、耐結垢安全效能,或是順暢的制作安全效能、對焊安全效能和團體平衡性，能制作種種圖案繁雜的零部位，在宇航、核能發電、頁巖油化工中，在所訴工作氣溫依據內拿到了為常見的操作。

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用料鋼號GH4169(GH169)

1.2GH4169相同鋼號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169資料的高技術的標準

GJB2612-1996《焊接生產用耐高溫合金材料冷拔絲材管理規范》

HB6702-1993《WZ8產品用GH4169鎳鋼棒材》

GJB3165 《航空運輸承力件用高溫作業耐熱合金軋鋼和鍛制棒材國家標準》

GJB1952 《空航用低溫金屬冷軋鋼簿板技術規范》

GJB1953《 民航起驅動力旋轉件用高的溫度耐熱合金熱軋鋼棒材標準》

GJB2612 《電弧焊接用耐高溫鋁合金冷磨砂材規程》

GJB3317《 民用航空用常溫耐熱合金熱軋鋼板生態板材原則》

GJB2297 《國際航空用高溫高壓各種合金冷拔（軋）無縫焊接管技術規范》

GJB3020 《民用航空用中高溫各種合金環坯正確》

GJB3167 《冷鐓用中高溫硬質合金冷磨砂材規范性》

GJB3318 《民用航空用持續高溫耐熱合金帶鋼帶材制約》

GJB2611《 航天用中高溫鎳鋼冷拉棒材標準化》

YB/T5247 《悍接用常溫金屬冷壓模》

YB/T5249 《冷鐓用耐高溫鋁合金冷不銹鋼拉絲》

YB/T5245 《硬性承力件用溫度過高合金材料熱扎和鍛制棒材》

GB/T14993《 轉動或者單方向轉動安全裝置用較高溫度鎂合金熱軋鋼棒材》

GB/T14994 《常溫各種合金冷拉棒材》

GB/T14995 《耐高溫金屬帶鋼板》

GB/T14996 《持續高溫合金鋼熱軋薄鋼板》

GB/T14997 《中高溫鎳鋼鍛制圓餅》

GB/T14998 《常溫合金屬坯件毛壞》

GB/T14992 《常溫硬質合金和原料間有機化合物常溫原料的分為和鋼種》

HB5199《 南航用高的溫度碳素鋼熱軋簿板》

HB5198 《民用航空葉輪用變化高溫高壓鎳鋼棒材》

HB5189 《空航葉尖用形變持續高溫鎳鋼棒材》

HB6072 《WZ8題材用GH4169錳鋼棒材》

1.4GH4169藥劑學完分該合金鋼的藥劑學完分主要包括3類：準則單位的組成、一流組成、高純組成，見表1-1。一流組成的在準則單位的組成的知識條件上降碳增鈮，可以少氫氟酸處理鈮的使用量，少準則源和增大增強相的使用量，提生了機械性能和涂料準則。互相少有危害的殘渣主氣體分量。高純組成是在一流準則單位的知識條件上較低和有危害的殘渣的分量，提生了涂料飽和度和。

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熱治療管理辦法耐熱合金類具備著區別的的熱治療管理辦法，以保持晶體度、保持δ相形貌、分布不均和人數，才能換取區別的級的熱學穩定性。耐熱合金類熱治療管理辦法分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?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優良品種品種和批售情況能夠 批售模鍛件（盤、產品鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、不同于圖型和尺寸規格的扭緊件、可塑性零件等、出貨情況由供給兩人磋商。絲材以磋商的出貨情況成盤狀出貨。

1.7GH4169鍛煉和鑄造工序工序錳鋼的冶煉工序劃分3類：抽蒸空感測器加電渣重熔；抽蒸空感測器加抽蒸空脈沖重熔；抽蒸空感測器加電渣重熔加抽蒸空脈沖重熔。可會按照零件加工的食用需要，選用想要的冶煉工序，滿足了軟件需要。

1.8GH4169利用情況與異常規定制作業飛防和航空航天汽車發傾向中的各式各樣勻速件和轉動或者單方向轉動件，如盤、環件、機匣、軸、葉輪、鎖固件、延展能力器件、天燃氣軟管、密封性器件等和電弧焊接空間結混凝土構件；制作業核技術化學工業利用的各式各樣延展能力器件和格架；制作業是由和化工品研究方向利用的配件圖及配件圖。

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溶化濕度比率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線熱脹指數見表2-3；

2.2GH4169規格ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電功效

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169帶磁能鎂合金無帶磁。

2.5GH4169物理化學功能

2.5.1GH4169機械性能在暖空氣材質中測試100h后的空氣氧化傳送速度見表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相變溫濕度γ"相是該鎂合金屬的主耍加強相，其高穩定的溫濕度是650℃，始于了固熔溫濕度為840～870℃，*固熔溫濕度是950℃，γ′相也是該鎂合金屬的加強相，但數量不超γ"相，其揮發溫濕度是600℃，*熔解溫濕度是840℃；δ相的始于了揮發溫濕度是700℃，揮發峰溫濕度是940℃，980℃始于了熔解，*熔解溫濕度是1020℃。

4.2時候-溫-組織安排的變化線性見圖4-1。

4.3耐熱合金組識結構設計

4.3.1硬質鎳鋼的標準熱清理模式的集體由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組成。γ"(Ni3Nb)相是重點增強相，為體心四海有序性構造的亞穩固相，呈園盤狀在基體中彌散共格分析晶，在法定期限或技術應用前一天，有向δ相變為的現象，使程度走低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的用戶次于γ"相，呈球狀彌散分析晶，對硬質鎳鋼起一臺分增強的幫助。δ相重點在晶界分析晶，其形貌與段造加工前一天的終鍛濕度相關的英文，終鍛濕度在900℃，型成針狀，在晶界和晶內分析晶；終鍛濕度達930℃，δ相呈小粒狀，一致布置圖；終鍛濕度達950℃，δ相呈短棒狀，布置圖于晶界居多；終鍛濕度達980℃，在晶界分析晶少量的針狀δ相，鍛件突然出現經久缺陷比較敏感度性。終鍛濕度到1020℃或更高的，鍛件中無δ相分析晶，金屬材質晶粒大小伴隨著粗化，鍛件有經久缺陷比較敏感度性。段造加工的過程 中，δ相在晶界分析晶，能得到釘扎的幫助，妨礙金屬材質晶粒大小粗化。

4.3.2L相是傾斜GH4169合金鋼中不同意出現的相，該相富鈮，出現于鑄錠枝晶間，下降鑄錠初溶點，鑄錠中L相固溶體溫和平滑化日期的相關見圖4-2。

4.3.3晶粒大小度

4.3.3.1合金鋼在室溫固熔（隔熱2h）時的晶粒度生長更傾向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（初始金屬材質晶體9～9.5級）經有差異 的溫差熱處置即為有差異 壓扁量鍛鑄壓扁后，再經歷過標準單位熱處置（固溶的溫差965℃，1h），其金屬材質晶體度的轉化見表4-1。

4.3.3.3鍛件技術工藝要求指定，普通型鍛件總值晶體度為三級，能各別2級，高防鍛件總值晶體度為8級，能各別2級；會時效性鍛件總值晶體度應給10級或更細。

4.3.4就直接追訴期限的鍛件在600～700℃追訴期限500h后，溶解相占比的變換見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1注塑成型使用性能

5.1.1因GH4169鎂合金材料中鈮的含量高，鎂合金材料中的鈮偏析成度與冶金機械生產工藝設備一直有關于。電渣重熔和真空泵焊弧熔鑄的熔鑄的速度和電棒的品質階段一直關系質量的優點和缺點。熔速快，易養成富鈮的黑斑；熔速慢，會養成貧鈮的白斑怎么辦病；電棒表面上品質差和電棒外部有開裂，均易引起白斑怎么辦病的養成，因此，增進電棒品質和控制熔速及增進鋼錠的固化效率是冶煉生產工藝設備的根本問題。為以免鋼錠中的事物偏析越來越重，來看采用了的鋼錠內徑不多于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經不規則化辦理的不銹鋼還具有不錯的熱加工廠機械性能指標，鋼錠的開坯燒水溫差不許達到1120℃。鍛件的鍛鑄加工制作工藝 應會基于鍛件適用現狀分析和運用需要，基于產出廠的產出因素而定。開坯和產出鍛件是，上面退火工藝溫差和終鍛溫差一定會基于機件所需要的團隊的條件和機械性能指標來斷定，一般的條件下，鍛鑄的終鍛溫差管理在930～950℃互相為宜。四種鍛件的鍛鑄溫差和變形幾率因素見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與裝飾板材冷塑壓關于的安全性能見表5-2。

5.1.4鍛件的壓扁的情況、終鍛工作溫度和晶粒大小尺碼之中的社會關系見圖5-1。

5.1.5合金屬動態信息再心得見圖5-2。

5.1.6汽車發驅動力茶葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道工步模鍛而成，不一樣的的鍛鑄高溫濕度對茶葉的引響見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的茶葉進行耐腐蝕性為。

5.1.7不銹鋼在高溫環境下的變彎抗力的身材曲線見圖5-3。

5.2補焊能力合金類具備理想的補焊能力，可氬弧焊、電子無線束焊、縫焊、碰焊等步驟去補焊。

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工件熱解決加工制作工藝 航空航天工件的熱解決一般來說按1.5條指定的Ⅱ、Ⅲ這兩種監督會議方式，即標淮熱解決監督會議方式和同時時限熱解決監督會議方式展開。其次技術前提水平的水平下，也可選擇監督會議方式熱解決。按標淮監督會議方式熱解決時，固溶解決可在950～980℃條件內，在選擇的溫濕度?10℃下展開。

5.4表明治理 新工藝必要具體條件時可對機件加工表明困局來噴丸武器鍛造、孔擠出武器鍛造或英制螺紋滾壓武器鍛造加工過程，使機件加工在交變動載荷具體條件下工作任務的質保期流水節拍增漲。

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切屑加工生產生產與軸類功效硬質合金可比較滿意地使用切屑加工生產生產。

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