GH4169

一、GH4169概述 

GH4169不銹鋼是以體心四海的γ"和面心萬立方的γ′相沉墊增幅的鎳基低溫不銹鋼，在-253～700℃工作室溫范疇內具備著健康的的,650℃這的軟弱強度居形變低溫不銹鋼的*,并具備著健康的的、抗覆蓋、、耐生銹使用的功能,以其健康的的加工處理使用的功能、不銹鋼焊接使用的功能和組織結構平衡性，就可以創造各種各樣圖行更復雜的零機械部件，在宇航、核技術、石油氣工農業中，在上述所說工作室溫范疇內刷快了為比較廣泛的APP。

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原材料鋼材牌號GH4169(GH169)

1.2GH4169相似品種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169材料的系統標準

GJB2612-1996《激光焊接用較高溫度硬質合金冷拔絲材制約》

HB6702-1993《WZ8系列產品用GH4169耐熱合金棒材》

GJB3165 《飛機承力件用室溫合金材料冷軋和鍛制棒材規范了》

GJB1952 《航空公司用低溫耐熱合金冷扎卷板標準》

GJB1953《 空航起傾向螺桿旋轉件用高溫作業合金類熱軋鋼棒材制約》

GJB2612 《點焊用中高溫合金屬冷拉絲機材標準》

GJB3317《 中國航空用低溫合金鋼熱軋鋼生態板材規范標準》

GJB2297 《空航用高溫作業碳素鋼冷拔（軋）無逢管正確》

GJB3020 《航天用高溫度金屬環坯規則》

GJB3167 《冷鐓用低溫合金材料冷不銹鋼拉絲材規則》

GJB3318 《民用航空用常溫耐熱合金熱軋帶材正規》

GJB2611《 南航用高溫高壓合金類冷拉棒材制約》

YB/T5247 《焊接方法用高的溫度碳素鋼冷磨砂》

YB/T5249 《冷鐓用持續高溫和金冷拉絲工藝》

YB/T5245 《高級承力件用高溫作業和金熱軋鋼板和鍛制棒材》

GB/T14993《 扭動主件用常溫和金冷軋棒材》

GB/T14994 《炎熱錳鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《溫度合金鋼冷軋板》

GB/T14996 《高溫度合金材料冷扎板料》

GB/T14997 《高的溫度合金鋼鍛制圓餅》

GB/T14998 《室溫鋁合金坯件毛壞》

GB/T14992 《常溫錳鋼和黑色金屬間單質常溫食材的的分類和鋼材牌號》

HB5199《 國際航空用高溫錳鋼冷軋鋼板板料》

HB5198 《國際航空葉面用變彎高溫環境各種合金棒材》

HB5189 《航材嫩葉用開裂低溫合金屬棒材》

HB6072 《WZ8型號用GH4169錳鋼棒材》

1.4GH4169檢查是否有效基本的含鐵該合金食材的檢查是否有效基本的含鐵分類3類：要求化規范有效基本的含鐵、品質有效基本的含鐵、高純有效基本的含鐵，見表1-1。品質有效基本的含鐵的在要求化規范有效基本的含鐵的根本上降碳增鈮，得以抑制增碳鈮的使用量，抑制密度源和延長進階相的使用量，不斷提升特性和食材密度。的同時抑制危害不溶物和氣流體的含鐵。高純有效基本的含鐵是在品質要求化規范根本上影響和危害不溶物的的含鐵，不斷提升食材溶解度和。

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熱進行進行加工會議管理問責制度鎂合金屬擁有有差異 的熱進行進行加工會議管理問責制度，以掌握晶體度、掌握δ相形貌、布局和總量，而使刷出有差異 階段的力學結構效能。鎂合金屬熱進行進行加工會議管理問責制度分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?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、空冷或水冷散熱器 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款式標準和產生情況可以產生模鍛件（盤、大體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、有所差異形狀圖片大全和長寬高的擰緊件、伸縮性部件等、發貨期情況由供求關系兩人之間談判。絲材以談判的發貨期情況成盤狀發貨期。

1.7GH4169融煉和鑄造工序和金的冶煉工序可分成3類：重力作用檢測加電渣重熔；重力作用檢測加重力作用電孤放電重熔；重力作用檢測加電渣重熔加重力作用電孤放電重熔。可給出元件的用到必須，考慮必備的冶煉工序，能夠滿足應用必須。

1.8GH4169APP慨況與非常規標準要求開發國際航空和核精細化工業發起機中的繁多失重狀態件和甩動件，如盤、環件、機匣、軸、樹葉、牢固件、優質的配置組件、燃汽軟管、密封蓋組件等和不銹鋼焊接節桿件；開發核能發電精細化工業APP的繁多優質的配置組件和格架；開發石油工業和精細化工科技領域APP的配件及配件。

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性溫能

2.1.1GH4169熔解平均溫度范圍圖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線增加指數公式見表2-3；

2.2GH4169溶解度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電的性能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169永磁鐵能鋁合金無永磁鐵。

2.5GH4169化學物質能力

2.5.1GH4169性能指標在空氣中材質中經過多次實驗發現100h后的脫色傳送速度見表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相變溫差γ"相是該硬質鎳鋼的主要是提高相，其高增強溫差是650℃，展開固熔溫差為840～870℃，*固熔溫差是950℃，γ′相也是該硬質鎳鋼的提高相，但數至少γ"相，其揮發溫差是600℃，*熔解溫差是840℃；δ相的展開揮發溫差是700℃，揮發峰溫差是940℃，980℃展開熔解，*熔解溫差是1020℃。

4.2時間段-高溫-團體變為曲線圖見圖4-1。

4.3合金鋼機構設備構造

4.3.1硬質金屬基準熱除理情況的策劃 由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組合成。γ"(Ni3Nb)相是最重要突破相，為體心四面八方充分結構特征的亞可靠相，呈園盤狀在基體中彌散共格進行進行揮發，在法定期限或軟件應用期間，有向δ相出現的態勢，使抗壓強度上升。γ′(Ni3(Al、Ti))相的用戶次于γ"相，呈球狀彌散進行進行揮發，對硬質金屬起三個部分突破效應。δ相最重要在晶界進行進行揮發，其形貌與鍛打期間的終鍛室內環境溫差表因素相關的，終鍛室內環境溫差表因素在900℃，出現針狀，在晶界和晶內進行進行揮發；終鍛室內環境溫差表因素達930℃，δ相呈粒狀狀，平滑布局；終鍛室內環境溫差表因素達950℃，δ相呈短棒狀，布局于晶界有利于；終鍛室內環境溫差表因素達980℃，在晶界進行進行揮發極富針狀δ相，鍛件出現更久性人才收窄敏銳性。終鍛室內環境溫差表因素提高1020℃或更快，鍛件中無δ相進行進行揮發，晶體隨后粗化，鍛件有更久性人才收窄敏銳性。鍛打過程中中，δ相在晶界進行進行揮發，能出到釘扎效應，阻擋晶體粗化。

4.3.2L相是形變GH4169合金材料中不不能會有的相，該相富鈮，會有于鑄錠枝晶間，下降鑄錠初溶點，鑄錠中L相固溶溫度因素和不勻化時間段的關心見圖4-2。

4.3.3晶體度

4.3.3.1合金鋼在高溫環境固熔（保暖2h）時的金屬材質晶粒長大成人更傾向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原狀金屬材質晶粒大小9～9.5級）經不一樣溫供暖僅以不一樣斷裂量鍛壓斷裂后，再經歷標準的熱工作（固溶溫965℃，1h），其金屬材質晶粒大小度的的變化見表4-1。

4.3.3.3鍛件新技術規格的規定，普通型鍛件人均晶體度為6級，不可以個體2級，高韌鍛件人均晶體度為8級，不可以個體2級；真接時長鍛件人均晶體度取決于10級或更細。

4.3.4直接的有效期的鍛件在600～700℃有效期500h后，溶解相次數的改變見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1壓合效果

5.1.1因GH4169各種耐熱合金中鈮的含量高，各種耐熱合金中的鈮偏析方面與石油化工工藝流程設計單獨有關系。電渣重熔和真空系統焊弧鍛造的鍛造車速和電棒的的品質的情況單獨不良影響木頭材質的優缺點。熔速快，易建成富鈮的黑斑；熔速慢，會建成貧鈮的皮膚皮膚白斑；電棒接觸面的品質差和電棒內外部有裂開，均易導至皮膚皮膚白斑的建成，因為，從而不斷提高電棒的品質和調控熔速及從而不斷提高鋼錠的凝結傳送速度是冶煉工藝流程設計的的關鍵影響。為盡量避免鋼錠中的的元素偏析厚重，此后用于的鋼錠厚度往往并不少于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經更加均勻化清理的硬質合金有積極的熱制作耐磨性指標，鋼錠的開坯蒸汽加熱環境的溫度因素不得已已經超過1120℃。鍛件的鑄造研發工藝應只能選擇鍛件安全使用境況和應用軟件需求，選擇研發廠的研發要求而定。開坯和研發鍛件是，當中滲碳環境的溫度因素和終鍛環境的溫度因素有必要只能選擇元件所需求的組織機構方式和耐磨性指標來選定，一般來說情況下下，鑄造的終鍛環境的溫度因素保持在930～950℃兩者之間為宜。各種鍛件的鑄造環境的溫度因素和扭曲的程度見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與裝修板材冷軋制管于的功效見表5-2。

5.1.4鍛件的變化層次、終鍛濕度和晶體規格尺寸當中的密切關系見圖5-1。

5.1.5硬質合金動態展示再成果見圖5-2。

5.1.6起動因嫩葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道工步模鍛而成，與眾不同的煅造預熱熱度對嫩葉的后果見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的嫩葉公司效能為。

5.1.7硬質合金在溫度下的傾斜抗力身材曲線見圖5-3。

5.2手工悍接機械性能方面金屬更具理想的手工悍接機械性能方面，也可以氬弧焊、電子為了滿足電子時代發展的需求，束焊、縫焊、氣焊等做法實施手工悍接。

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組件熱正確清理工學院藝民航組件的熱正確清理一般性按1.5條相關規定的Ⅱ、Ⅲ兩個措施，即規范單位熱正確清理措施和一直時長熱正確清理措施展開。再遇見方法基本原則的的條件下，也可分為措施熱正確清理。按規范單位措施熱正確清理時，固溶正確清理可在950～980℃使用范圍內，在選取的溫濕度?10℃下展開。

5.4外表面層治工院藝必不可少時可對部件外表面層新常態進行噴丸武器鍛造、孔摩擦武器鍛造或外螺紋滾壓武器鍛造步驟，使部件在交變力矩生活條件下事情的平均壽命也隨著增加。

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鉆削生產與切屑性合金鋼可理想地進行鉆削生產。

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