GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是沉淀出的硬底化型鎳基開裂低溫不銹鋼，在650～950℃范圍之內內，更具高的彎曲和經久熱形變屈服屈服強度和正常的的性能。因為不銹鋼中鋁、鈦、鉬量較高，鑄錠開坯比效困苦，但開裂后的用料更具較高的彈塑性，在退火除理壯態下能冷塑壓，也可使用焊接工藝方法，焊接工藝方法組件熱除理時易引起應力應變實效裂口。不銹鋼的新品種有簿板、帶、絲、盤件、馬蹄形件、鍛件、棒材、和精密加工鑄件等，適于加工制造在870℃一下符合的要求有高屈服屈服強度和980℃一下符合的要求的中國航空、航空航天打著機低溫零組件。
1.1GH141產品類型GH141(GH4141)。
1.2GH141同類品種UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141建筑材料的技術水平規范
Q/3B4060-1992《GH141合金鋼棒材》
Q/3B4063-1992《GH141錳鋼熱軋帶材》
Q/5B4027-1992《GH141不銹鋼圓餅、環坯、弧形件》
Q/6S1033-1992《常溫鎖固件用GH141各種合金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141電化學好分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
不算太高于 | |||||||||||||||
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熱清理監督機制見表1-2。
表1-2
產品種類 | 熱除理工作規范 |
（航天）圓餅、環坯、橢圓形件、棒、生態板 | 技術規范Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空）棒、盤件 | 要求Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
原則Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
生態板 | 管理規范Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規范標準Ⅴ:1080℃,保暖不小于等于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141款式要求為與供應信息環境可展示 繁多要求為的圓餅、環坯、環行件、卷板、帶材、棒材、鍛件和精密加工鑄件等。板料于固溶環境訂貨，棒材和鍛件無需熱治理訂貨。
1.7GH141融煉與鑄工加工制作工藝設計 各種合金選用正空感應融煉、正空感應融煉加電渣重熔或正空焊弧重熔加工制作工藝設計 。
1.8GH141使用簡介與專項 請求該硬質合金大范圍使用研發飛機、航空航天發起機中高溫環境承力零部分，如主導性樹葉、丙烷加熱系統、齒輪、主導性器中高溫環境承力件、軸、盤、樹葉和立即擰緊件等，生態板材手工焊接件熱正確操作時的應變速率時間裂開，可使用焊前更新換代間正確操作或在焊前把握固溶正確操作后的加熱訪問速度的辦法來緩解，焊后再采取要求熱正確操作。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141熱性食物能
2.1.1GH141受熱攝氏度使用范圍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線回縮數值見圖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溶解度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電性δ2mm裝飾板材的環境溫度熱敏電阻率見表2-3。
表2-3[3]
睡眠狀態 | ρ/(10-6Ω.m) | 壯態 | ρ/(10-6Ω.m) |
熱軋鋼 | 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剩磁能見表2-4。
表2-4[4]
程序 | 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物理性能參數
2.5.1GH141穩定性在熱空氣有機溶劑中的氧化的效率見表2-5。
表2-5[9]
的表面工作狀態 | θ/℃ | 有所差異事件氧化反應傳輸速度/(g/(m2?h)) | 面上情況 | θ/℃ | 的不同時光氧化物頻率/(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枝術條件設定的性
3.1.1GH141圓餅、環坯、環狀件、大棒材細則的規定的穩定性見表3-1。
表3-1
村料標準的 | 類種 | 感應加熱機制 | 剪切功能 | HBS | 長時間穩定性 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、馬蹄形件、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經固件和時長外理后的溫度密度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141鎖緊件標準相關規定相關規定的耐腐蝕性見表3-2。
表3-2
裝修材料標 | 品系 | 熱補救獎懲制度 | 拉伸形變效果 | 經久性 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 扭緊件 | 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棒材標標準的機械性能見表3-3。
表3-3
熱辦理睡眠狀態 | θ/℃ | 拉長性能指標 | HBS | 碰撞耐磨性 | 長久能 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不超過 | |||||||||
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產品、帶材原則標準的效能見表3-4。
表3-4
熱辦理問責制度 | 鋼板厚度/mm | θ/℃ | 肌肉拉伸效果 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保溫隔熱不不低于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶清理＋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相變高溫合金屬熱操作后，企業中沉淀相的相變高溫標準見表4-1。
表4-1[13]
揮發相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變高溫區域/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141周期-溫暖-團隊變化擬合曲線
4.2.1GH141鑄態試件經1180℃,6h,水冷散熱器退火后，
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固溶操作后，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時效性后，鎂合金中分析出相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141錳鋼鋼組建框架錳鋼鋼在條件熱解決動態的組建除γ基離體，還具備γ′、M6C、M23C6、MC，時限后有μ相進行析出。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141擠壓鑄造功效
5.1.1GH141鋼錠鍛鑄前須做出高的熱度勻化解決，鍛鑄電加熱熱度為1160～1180℃，終鍛熱度不不超1000℃。圓坯軋件電加熱熱度為1140～1160℃，終軋熱度不不超1060℃。卷板軋件電加熱熱度為1140～1160℃，終軋熱度不不超800℃。
5.1.2GH141熱軋金屬薄板固溶壯態的反復性彎曲成和杯突耐磨性見表5-1。
表5-1[9]
平種 | 熱外理考核機制 | 反復不斷地彎曲成每一次 | 杯突深層次/mm |
δ1.5mm熱軋金屬薄板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓特性生態板在始終保持細晶和較低的強度時具備著更好的可旋性。據恒溫延展橫斷面緊縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各個樣子限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐體形件 | 半球狀件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱塑性樹脂材料能
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]
現場實驗溫差/℃ | 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紋裂min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱仿真塑性變形試驗臺后果見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷暖加工后進行中高溫天氣收縮疲勞試驗，其中高溫天氣收縮塑性變形見表5-5。
5.1.5GH141合金屬再晶粒圖
5.1.5.1GH141加工工藝再凝結圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再沉淀圖見圖5-3。
表5-4[5]
品類 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
一系列冷卻曲線方程 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
高溫的身材曲線 | 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供暖弧度以100℃/s供暖到規范平均溫度隔熱100s，以100m/s車速崩斷。
表5-5[2]
測試熱度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高的溫度延展彈塑性δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141焊接生產性
5.2.1GH141和金可熔焊、擴散轉移焊、釬焊、磨蹭焊。熔焊既可不可以用在手機束熔接，也可不可以用在氬弧焊熔接。熔氬弧焊件在熱凈化整理時有誕生能力應力應力時間刮痕偏向，為將此種偏向減到小，應在熔接前固溶過慢固溶整理，即1080℃，那么以22℃/min空氣加水到650℃；另一個說的是有效的方法是在熔接一往無前行落伍間凈化整理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min空氣加水到980，4h，以1.7～4.4℃/min空氣加水到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min空氣加水到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在徹底消掉熔接能力和恢復功能穩定性時，應迅猛加水通落伍間硬度溫范圍內，這些可徹底消掉能力應力應力時間破裂偏向。使用的細晶、低其它雜物含量的材料，徹底消掉機制精加工硬度，低的熔接線精力也可不可以消減能力應力應力時間破裂偏向
5.3GH141所需要的零部件熱清工院藝
5.3.1GH141在較較低溫度度下工做，規定工件具備高的收縮密度和困倦耐磨性時，引薦用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在中高溫下任務，又管理規范的材料更具高的熱強性時，適用于的熱進行處理管理規范為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對耍求熔接的環狀件等零結構件，推送運用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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