GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是濾渣軟化型鎳基發生形變高的溫度度鋁碳素鋼屬，在650～950℃范圍之內內，有著高的延展和堅持下去脆性斷裂強度和順暢的機械性能。根據鋁碳素鋼屬中鋁、鈦、鉬分量較高，鑄錠開坯很困境，但發生形變后的用料有著好一點的延性，在熱整理方式下就可以冷注射成型，也可來電焊，電焊配件熱整理時易生成應變速率限期裂痕。鋁碳素鋼屬的優良品種有簿板、帶、絲、盤件、橢圓形件、鍛件、棒材、和緊密鑄件等，符合于打造在870℃一些請求有高強度和980℃一些請求的航空運輸、航空航天打著機高的溫度度零配件。
1.1GH141的材料型號GH141(GH4141)。
1.2GH141接近鋼材型號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141材質的技巧的標準
Q/3B4060-1992《GH141合金類棒材》
Q/3B4063-1992《GH141鎂合金冷扎帶材》
Q/5B4027-1992《GH141耐熱合金圓餅、環坯、弧形件》
Q/6S1033-1992《溫度鎖緊件用GH141合金類棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141化學上因素見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
不太少于 | |||||||||||||||
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熱處里工作規范見表1-2。
表1-2
的品種 | 熱解決會議制度 |
（飛防）圓餅、環坯、方形件、棒、生態板材 | 實驗室管理標準Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航天科技）棒、盤件 | 規定Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
原則Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
生態板 | 實驗室管理標準Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
管理規范Ⅴ:1080℃,墻體保溫不大于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141蔬菜品種尺寸與出售狀況可帶來了繁多尺寸的圓餅、環坯、弧形件、板料、帶材、棒材、鍛件和五金機械鑄件等。家具板材于固溶狀況提貨，棒材和鍛件不但熱補救提貨。
1.7GH141熔練與鑄工生產流程合金類主要包括抽渦流光感應器熔練、抽渦流光感應器熔練加電渣重熔或抽渦流弧光重熔生產流程。
1.8GH141應該用概貌與異常請求該鋁合金廣泛性在生產制造民用航空、航天工程汽車發驅動力高溫承力零組件，如導識葉輪、引燃室、渦輪機、導識器高溫承力件、軸、盤、葉輪和扭緊件等，原材料電焊件熱治理 時的應力實效裂口，可選擇焊前過實效治理 或在焊前控制固溶治理 后的冷凝效率的策略來防止，焊后再來標準單位熱治理 。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141熱穩定性
2.1.1GH141熱分解溫度表比率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線收縮因子見圖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規格ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電性能參數δ2mm生態板的高溫功率電阻率見表2-3。
表2-3[3]
程序 | ρ/(10-6Ω.m) | 動態 | ρ/(10-6Ω.m) |
軋鋼 | 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吸引力能見表2-4。
表2-4[4]
狀態下 | 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化學反應使用性能
2.5.1GH141效能在新鮮空氣材質中的防氧化速率單位見表2-5。
表2-5[9]
外層形態 | θ/℃ | 差異周期陽極氧化傳送速度/(g/(m2?h)) | 表面能感覺 | θ/℃ | 差異準確時間空氣氧化帶寬/(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鋁層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技術水平條件標準的效能
3.1.1GH141圓餅、環坯、環行件、大棒材標準法律規定的耐磨性見表3-1。
表3-1
素材要求 | 類型 | 淬火制度的重要性 | 拉伸彈簧安全性能 | HBS | 牢固性能 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、環行件、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經固件和期限除理后的室內溫度硬性HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141防松螺栓件規范標準相關規定的效能見表3-2。
表3-2
相關材料規范標準 | 優良品種 | 熱補救規章制度 | 拉長性能方面 | 耐用性能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 立即擰緊件 | 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棒材標準單位規定標準的性能參數見表3-3。
表3-3
熱解決階段 | θ/℃ | 熱塑效能 | HBS | 的沖擊韌度 | 耐用性能 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不大于 | |||||||||
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、帶材準則標準的效果見表3-4。
表3-4
熱解決會議制度 | 尺寸/mm | θ/℃ | 彎曲的性能 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保溫不低于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶加工＋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相變工作溫暖鎳鋼熱補救后，組識中揮發相的相變工作溫暖比率見表4-1。
表4-1[13]
析晶相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變氣溫范圍圖/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141時段-熱度-進行轉變成弧線
4.2.1GH141鑄態樣品經1180℃,6h,水冷散熱器蘸火后，
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，不銹鋼中進行析出相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141錳鋼企業的結構錳鋼在細則熱正確處理感覺的企業除γ基體外，還長期存在γ′、M6C、M23C6、MC，實效后有μ相析晶。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141定型穩定性
5.1.1GH141鋼錠熔煉應先實施較高室內溫度均化治理 ，熔煉升溫室內溫度為1160～1180℃，終鍛室內溫度不底于1000℃。圓坯軋鋼升溫室內溫度為1140～1160℃，終軋室內溫度不底于1060℃。簿板軋鋼升溫室內溫度為1140～1160℃，終軋室內溫度不底于800℃。
5.1.2GH141冷軋鋼板金屬薄板固溶動態的重復內彎和杯突機械性能見表5-1。
表5-1[9]
明細 | 熱治療獎懲制度 | 重復彎折頻繁 | 杯突程度/mm |
δ1.5mm冷軋鋼板金屬薄板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓功能木板在增加細晶和較低的對抗強度時具備有特好的可旋性。按照其在常溫肌肉拉伸縱剖面縮緊率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各式各樣圖行限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓圓錐形形件 | 半球體件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱塑型能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛延性見表5-3，延性圖見圖5-1。
表5-3[2]
實驗室檢測氣溫/℃ | 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磨痕min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模擬仿真蠕變校正畢竟見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空熱冷治理 后來進行高溫環境度熱塑耐壓試驗，其高溫環境度熱塑塑性變形見表5-5。
5.1.5GH141鋁合金再析出圖
5.1.5.1GH141加工制作再析出圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再晶體圖見圖5-3。
表5-4[5]
結構類型 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
冷卻水曲線圖 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
熱處理曲線圖 | 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電受熱的身材曲線以100℃/s電受熱到要求溫濕度保溫100s，以100m/s極限速度剪斷。
表5-5[2]
經過多次實驗發現體溫/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高溫天氣伸展延展性δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141不銹鋼焊接特點
5.2.1GH141合金類可熔焊、分散焊、釬焊、滑動摩擦焊。熔焊既能用的 電子元器件束電弧焊結，也能用的 氬弧焊電弧焊結。熔焊縫在熱做好凈化處理時有生產應對期限內裂趨向，為將一些趨向減到小，應在電弧焊結前固溶變緩退火凈化處理，即1080℃，緊接著以22℃/min調溫到650℃；別的心思是在電弧焊結前做好過期限做好凈化處理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min調溫到980，4h，以1.7～4.4℃/min調溫到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min調溫到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在除掉電弧焊結地應力和醫治物理性能時，應高速調溫實現期限硬度溫差范圍內，那樣可除掉應對期限破裂趨向。施用細晶、低不溶物份量原材質，除掉物理工作硬度，低的電弧焊結線勢能也會減少應對期限破裂趨向
5.3GH141零件及運轉情況熱治理工學院藝
5.3.1GH141在較低的溫度下業務，請求配件兼有高的拉伸運動抗拉強度和疲乏特性時，高性價比主要采用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在耐高溫下工做，又的要求資料具備著高的熱強性時，非常適宜的熱正確處理規程為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對的標準焊接方法的環行件等零元件，高性價比選取1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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