GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鎂碳素鋼是以體心四正的γ"和面心萬立方的γ′相沉定強化木紋地板的鎳基耐氣溫鎂碳素鋼，在-253～700℃工作熱度面積內有著比較好的,650℃下的屈服程度程度居扭曲耐氣溫鎂碳素鋼的*,并有著比較好的、抗大標準地擴散、、耐的腐蝕功能,各類比較好的工藝功能、熔接功能和公司不穩相關性性，會制做各項樣式僵化的零機件，在宇航、核技術、油品工業生產中，在以上所述工作熱度面積內有了為廣泛性的用途。

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建材品種GH4169(GH169)

1.2GH4169相仿鋼號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169建材的技術工藝原則

GJB2612-1996《焊用較高溫度合金鋼冷拔絲材標準規范》

HB6702-1993《WZ8款型用GH4169錳鋼棒材》

GJB3165 《民航承力件用溫度和金熱軋鋼板和鍛制棒材正確》

GJB1952 《飛防用常溫硬質合金熱軋卷板規范標準》

GJB1953《 航班打火機運轉件用中高溫鋁合金熱軋鋼棒材規程》

GJB2612 《錫焊用高溫高壓碳素鋼冷金屬拉絲材規范標準》

GJB3317《 民航用低溫錳鋼帶鋼實木板材正規》

GJB2297 《飛機維修用高溫高壓鎂合金冷拔（軋）直縫管規定》

GJB3020 《航空運輸用高熱合金材料環坯標準化》

GJB3167 《冷鐓用溫度高硬質合金冷拔絲材技術規范》

GJB3318 《中國航空用高溫環境合金類冷扎帶材要求》

GJB2611《 航天用耐高溫合金材料冷拉棒材正確》

YB/T5247 《補焊用高的溫度耐熱合金冷不銹鋼拉絲》

YB/T5249 《冷鐓用溫度高錳鋼冷磨砂》

YB/T5245 《一般承力件用高溫度合金材料軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 旋轉安全裝置用室溫鋁合金熱軋鋼板棒材》

GB/T14994 《室溫和金冷拉棒材》

GB/T14995 《高溫環境碳素鋼熱扎板》

GB/T14996 《耐高溫鎳鋼冷軋鋼板料》

GB/T14997 《溫度不銹鋼鍛制圓餅》

GB/T14998 《低溫合金屬坯件毛壞》

GB/T14992 《常溫各種合金和復合間有機物常溫資料的各類和型號》

HB5199《 空航用氣溫鋁合金冷軋鋼金屬薄板》

HB5198 《國際航空葉輪用易變型高溫作業耐熱合金棒材》

HB5189 《飛防葉輪用膨脹高溫作業金屬棒材》

HB6072 《WZ8系列表用GH4169合金鋼棒材》

1.4GH4169普通機械材質該鎳鋼的普通機械材質可分成3類：規范準則材質、質優材質、高純材質，見表1-1。質優材質的在規范準則材質的地基理論上降碳增鈮，得以削減炭化鈮的人數，削減力度源和曾加加強相的人數，挺高安全性能和文件力度。并且削減有危害的雜物主氣體含氧量。高純材質是在質優規范準則地基理論上削減和有危害的雜物的含氧量，挺高文件純凈度和。

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熱加工管理機制金屬有著有所有所差異的熱加工管理機制，以把控晶粒大小度、把控δ相形貌、劃分和占比，而使刷快有所有所差異檔次的力學結構機械性能。金屬熱加工管理機制分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?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、空冷或風冷 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木種規格為和批發商感覺不錯批發商模鍛件（盤、綜合鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、與眾不同形壯和尺寸圖的鎖固件、柔軟性開關元件等、供貨感覺由供給與需求兩人之間商議。絲材以商議的供貨感覺成盤狀供貨。

1.7GH4169熔練和鍛造加工加工過程合金屬的冶煉加工過程有3類：負壓檢測加電渣重熔；負壓檢測加負壓弧光重熔；負壓檢測加電渣重熔加負壓弧光重熔。可依據零配件的安全使用標準的要求，的選擇所需要的的冶煉加工過程，擁有軟件應用標準的要求。

1.8GH4169利用行業領域軟件慨況與獨特想要生產航空公司和航天工程啟行為中的各方面失重狀態件和翻轉件，如盤、環件、機匣、軸、葉尖、扭緊件、Q彈元器件、管道煤氣套管、密封圈元器件等和悍接構成件；生產原子能工農業利用行業領域軟件的各方面Q彈元器件和格架；生產變壓器油和所有行業領域利用行業領域軟件的元器件及元器件。

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溫性能

2.1.1GH4169熱分解溫差超范圍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線增加數值見表2-3；

2.2GH4169密度計算公式ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電使用性能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169永久磁鐵能和金無永久磁鐵。

2.5GH4169耐腐蝕功效

2.5.1GH4169效能在空氣的有機溶劑中應力測試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相變的溫度γ"相是該碳素鋼的通常進階相，其高固定的溫度是650℃，慢慢固熔的溫度為840～870℃，*固熔的溫度是950℃，γ′相也是該碳素鋼的進階相，但人數低于γ"相，其分沉淀的溫度是600℃，*熔解的溫度是840℃；δ相的慢慢分沉淀的溫度是700℃，分沉淀峰的溫度是940℃，980℃慢慢熔解，*熔解的溫度是1020℃。

4.2事件-濕度-組織機構演變直線見圖4-1。

4.3鎂合金集體設計

4.3.1鎂合金鋼條件熱治理工作狀態的組織結構的由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組合成。γ"(Ni3Nb)相是重點增幅相，為體心四正進行結構的的亞比較穩定相，呈圓輪狀在基體中彌散共格揮發，在時長或使用這段時間，有向δ相演變的上升趨勢，使程度增漲。γ′(Ni3(Al、Ti))相的總量次于γ"相，呈球狀彌散揮發，對鎂合金鋼起有一部電影分增幅用處。δ相重點在晶界揮發，其形貌與熔煉這段時間的終鍛室溫想關，終鍛室溫在900℃，成型針狀，在晶界和晶內揮發；終鍛室溫達930℃，δ相呈小粒狀，均勻的勻稱圖；終鍛室溫達950℃，δ相呈短棒狀，勻稱圖于晶界側重于；終鍛室溫達980℃，在晶界揮發一定量針狀δ相，鍛件突然出現牢固缺陷銘理性。終鍛室溫以達到1020℃或更加高，鍛件中無δ相揮發，金屬材質晶粒大小有所粗化，鍛件有牢固缺陷銘理性。熔煉進程中，δ相在晶界揮發，能加到釘扎用處，拘束金屬材質晶粒大小粗化。

4.3.2L相是發生GH4169硬質合金中不限制產生的相，該相富鈮，產生于鑄錠枝晶間，大幅度降低鑄錠初溶點，鑄錠中L相固溶環境溫度和粗糙化時候的關聯見圖4-2。

4.3.3金屬材質晶粒度

4.3.3.1合金類在溫度過高固熔（隔熱2h）時的晶粒大小長大成人更傾向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原有晶體度9～9.5級）經各種不相同熱度加熱僅以各種不相同膨脹量鍛造加工膨脹后，再路經標準規定熱處理淬火（固溶熱度965℃，1h），其晶體度度的變幻見表4-1。

4.3.3.3鍛件技術設備條件明文規定，常見的鍛件評均水平金屬材質晶體度為三級，充許個體2級，堆物攻鍛件評均水平金屬材質晶體度為8級，充許個體2級；馬上期限鍛件評均水平金屬材質晶體度應在10級或更細。

4.3.4簡單時長的鍛件在600～700℃時長500h后，分析出相量的變化見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1成型模樣穩定性

5.1.1因GH4169錳鋼屬中鈮水平高，錳鋼屬中的鈮偏析的情況與有色金屬加工加工一直性關于。電渣重熔和真空系統弧光熔練的熔練速度快和電棒的效果水平模式一直性應響的材質的品質。熔速快，易建立富鈮的黑斑；熔速慢，會建立貧鈮的白癜風；電棒的表面效果水平差和電棒室內有裂縫，均易影響白癜風的建立，因而，改善電棒效果水平和的控制熔速及改善鋼錠的初凝傳送速度是冶煉加工加工的核心原因。為預防鋼錠中的金屬元素偏析重，當時主要采用的鋼錠外徑往往并不不超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經勻稱化凈化處理的合金屬更具比較好的熱產生制作效果，鋼錠的開坯煮沸溫濕度嚴禁高于1120℃。鍛件的打造工藝設備應跟據鍛件采用問題和適用耍求，聯系產生廠的產生生活條件而定。開坯和產生鍛件是，當中熱處理回火溫濕度和終鍛溫濕度應該跟據器件所耍求的團隊睡眠狀態和效果來制定，應該時候下，打造的終鍛溫濕度掌控在930～950℃中為宜。特殊鍛件的打造溫濕度和彎曲數量見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與石材冷熱擠壓關于的穩定性見表5-2。

5.1.4鍛件的發生階段、終鍛溫和晶粒度的尺寸相互的相關見圖5-1。

5.1.5硬質合金情況再晶粒見圖5-2。

5.1.6發起機葉尖模鍛件由頂鍛和終鍛二道流程模鍛而成，有所不同的精鑄煮沸水溫對葉尖的危害見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉尖組織化能力為。

5.1.7耐熱合金在高熱下的形變抗力折線見圖5-3。

5.2對焊耐熱性指標各種合金具備完美的對焊耐熱性指標，需用氬弧焊、網上束焊、縫焊、電焊焊接等技術做好對焊。

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配件上的加工熱正確處工院藝民用航空配件上的加工的熱正確工作大部分按1.5條基準規定的Ⅱ、Ⅲ有兩種系統，即基準熱正確工作系統和可以直接期限熱正確工作系統做。再來枝術基本原則的條件下，也可用于系統熱正確工作。按基準系統熱正確工作時，固溶正確工作可在950～980℃標準內，在確定的濕度?10℃下做。

5.4外面外理工學院藝一定時可對零配件外面的局面實現噴丸升星、孔壓擠升星或螺紋標準滾壓升星道工序，使零配件在交變超載負荷的條件下運行的使用壽命加增倍長。

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削磨生產加工處理與削磨功效各種合金可認可地來削磨生產加工處理。

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