GH4169

一、GH4169概述 

GH4169錳鋼是以體心四面八方的γ"和面心萬立方的γ′相水解增強的鎳基高的溫高壓錳鋼，在-253～700℃水溫領域內極具優良的,650℃低于的塑性變行標準居變行高的溫高壓錳鋼的*,并極具優良的、抗光輻射、、耐結垢的耐熱性,及及優良的處理的耐熱性、焊的耐熱性和組織結構穩定的性，就能夠產生各類形壯更復雜的零核心部件，在宇航、原子能、煤層氣工業園中，在綜上所述水溫領域內收獲了為諸多的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材質鋼號GH4169(GH169)

1.2GH4169相進鋼材型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169原材料的技術設備原則

GJB2612-1996《電焊用高溫度碳素鋼冷拉絲機材規范標準》

HB6702-1993《WZ8類型用GH4169和金棒材》

GJB3165 《航空公司承力件用高的溫度合金屬熱軋鋼和鍛制棒材規定》

GJB1952 《民用航空用中高溫鎂合金冷軋鋼薄鋼板規程》

GJB1953《 航天啟思想推動件用高的溫度合金材料軋鋼棒材規則》

GJB2612 《電焊焊接用氣溫金屬冷拔絲材規定》

GJB3317《 航空運輸用高的溫度耐熱合金軋鋼板料要求》

GJB2297 《國際航空用持續高溫各種合金冷拔（軋）無縫對接管要求》

GJB3020 《航空公司用溫度耐熱合金環坯規范化》

GJB3167 《冷鐓用高溫度合金鋼冷磨砂材正規》

GJB3318 《中國航空用高的溫度不銹鋼冷扎帶材要求》

GJB2611《 航材用高溫作業錳鋼冷拉棒材原則》

YB/T5247 《補焊用高溫硬質合金冷拉絲工藝》

YB/T5249 《冷鐓用持續高溫鋁合金冷拔絲》

YB/T5245 《普普通通承力件用高熱合金屬熱軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 搖動結構件用中高溫各種合金帶鋼棒材》

GB/T14994 《高溫天氣碳素鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《低溫硬質合金帶鋼板》

GB/T14996 《持續高溫和金帶鋼卷板》

GB/T14997 《高溫環境合金材料鍛制圓餅》

GB/T14998 《高溫作業合金鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《溫度過高天氣和金和不銹鋼間有機化合物溫度過高天氣相關材料的定義和型號》

HB5199《 航天用高溫硬質合金冷軋鋼板料》

HB5198 《飛機維修樹葉用彎曲變形高的溫度不銹鋼棒材》

HB5189 《國際航空葉輪用易變型高熱鋁合金棒材》

HB6072 《WZ8國產用GH4169碳素鋼棒材》

1.4GH4169化工物質該鎳鋼的化工物質劃分為3類：標物質、特色物質、高純物質，見表1-1。特色物質的在標物質的知識基礎框架上降碳增鈮，然后減低氧化鈮的人數，減低疲勞過度源和多進行強化相的人數，的提升功效和素材抗彎強度。同時減低微害沉淀物殘渣隨和體水平。高純物質是在特色標知識基礎框架上大大減少和微害沉淀物殘渣的水平，的提升素材含量和。

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熱解決管理辦法鎂鎳鋼含有多種的熱解決管理辦法，以把控好晶粒度度、把控好δ相形貌、分布點和次數，而使擁有多種級別的測力功效。鎂鎳鋼熱解決管理辦法分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類型盡寸和生產程序就可以生產模鍛件（盤、總體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、各個款式和盡寸的扭緊件、彈力電氣元件等、發貨程序由需求對方商議。絲材以商議的發貨程序成盤狀發貨。

1.7GH4169煉制和鍛造加工技藝鎂合金的冶煉加工技藝劃分3類：進口進口蒸空室檢測器加電渣重熔；進口進口蒸空室檢測器加進口進口蒸空室脈沖放電重熔；進口進口蒸空室檢測器加電渣重熔加進口進口蒸空室脈沖放電重熔。可據零部件的使用的符合規范要求，取舍需用的冶煉加工技藝，擁有應用符合規范要求。

1.8GH4169選用概貌與獨特需求產生航空公司和航天部啟思想中的各類靜止不動件和轉件，如盤、環件、機匣、軸、葉輪、固定件、的彈力組件、天然氣軟管、密封墊組件等和氬弧焊形式件；產生核技術重工業選用的各類的彈力組件和格架；產生國際石油和紙業層面選用的器件及運轉情況及器件及運轉情況。

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熱性食物能

2.1.1GH4169鋁熱反應室內溫度領域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線澎脹數值見表2-3；

2.2GH4169密度計算ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電機械性能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169永磁鐵能金屬無永磁鐵。

2.5GH4169化學上的安全性能

2.5.1GH4169功效在氧氣物質中檢驗100h后的被氧化傳送速度見表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相變高溫γ"相是該耐熱合金類的首要強化相，其高安穩高溫是650℃，現在逐漸開始了固熔高溫為840～870℃，*固熔高溫是950℃，γ′相也是該耐熱合金類的強化相，但占比短于γ"相，其沉淀高溫是600℃，*熔解高溫是840℃；δ相的現在逐漸開始了沉淀高溫是700℃，沉淀峰高溫是940℃，980℃現在逐漸開始了熔解，*熔解高溫是1020℃。

4.2期限-室溫-聚集轉換斜率見圖4-1。

4.3各種合金阻止構造

4.3.1耐熱合金材料標熱治理 動態的團體由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相造成。γ"(Ni3Nb)相是主要是提高相，為體心八方安全有序機構的亞安全穩定相，呈圓球狀在基體中彌散共格揮發，在時限或app時間，有向δ相的轉變的態勢，使抗拉強度減少。γ′(Ni3(Al、Ti))相的的數量次于γ"相，呈球狀彌散揮發，對耐熱合金材料起一款分提高反應。δ相主要是在晶界揮發，其形貌與淬火時間的終鍛水溫表關于 ，終鍛水溫表在900℃，造成針狀，在晶界和晶內揮發；終鍛水溫表達930℃，δ相呈科粒狀，平滑區域不均；終鍛水溫表達950℃，δ相呈短棒狀，區域不均于晶界主；終鍛水溫表達980℃，在晶界揮發少許針狀δ相，鍛件造成經久空缺神經辨別力狀態。終鍛水溫表提高1020℃或越來越高，鍛件中無δ相揮發，金屬材質晶粒大小會隨著粗化，鍛件有經久空缺神經辨別力狀態。淬火過程中中，δ相在晶界揮發，能出到釘扎反應，阻攔金屬材質晶粒大小粗化。

4.3.2L相是變彎GH4169合金材料中不能會有的相，該相富鈮，會有于鑄錠枝晶間，降低鑄錠初凝固點，鑄錠中L相固溶溫度表和均勻分布化時刻的關聯見圖4-2。

4.3.3晶體度

4.3.3.1硬質合金在高溫固熔（外保溫2h）時的金屬材質晶粒長完盲目性見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原來金屬材質晶粒大小9～9.5級）經有差異環境溫差受熱僅以有差異易變型量鍛鑄易變型后，再進行標準化熱加工（固溶環境溫差965℃，1h），其金屬材質晶粒大小度的轉變見表4-1。

4.3.3.3鍛件系統約定約定，各種類型鍛件大概金屬材質晶粒大小度度為三級，充許某種某些2級，堆物攻鍛件大概金屬材質晶粒大小度度為8級，充許某種某些2級；一直時間鍛件大概金屬材質晶粒大小度度應是10級或更細。

4.3.4馬上時間的鍛件在600～700℃時間500h后，沉淀相用戶的波動見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1成型。安全性能

5.1.1因GH4169和金中鈮含碳量高，和金中的鈮偏析地步與礦冶施工施工工藝之間相應。電渣重熔和蒸空電孤熔練的熔練流速和電棒的線的服務質量狀態下之間影晌木頭材質的劣勢。熔速快，易建立富鈮的黑斑；熔速慢，會建立貧鈮的斑點；電棒表面上線的服務質量差和電棒內外有裂痕，均易致使斑點的建立，因此，不斷加強電棒線的服務質量和把控熔速及不斷加強鋼錠的初凝帶寬是冶煉施工施工工藝的重要性設計。為制止鋼錠中的設計偏析較重，至今為止使用的鋼錠直徑不低于很小于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經光滑化清理的鎂合金更具優質的熱制造加工能力，鋼錠的開坯熱處理加熱室內攝氏度不了超越1120℃。鍛件的打造工藝設備應據鍛件的使用實力和APP請求，結合起來制造廠的制造先決條件而定。開坯和制造鍛件是，中間商退火工藝室內攝氏度和終鍛室內攝氏度都要據零配件所請求的策劃 感覺和能力來認定，一樣現狀下，打造的終鍛室內攝氏度控住在930～950℃左右為宜。以及鍛件的打造室內攝氏度和形變情況見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與原材料冷注射成型有觀的能見表5-2。

5.1.4鍛件的變型層度、終鍛高溫和晶體的尺寸兩者之間的影響見圖5-1。

5.1.5金屬技術性再凝結見圖5-2。

5.1.6汽車發行為葉面模鍛件由頂鍛和終鍛二道工序模鍛而成，其他的鍛打采暖器體溫對葉面的的影響見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉面機構功效為。

5.1.7碳素鋼在高熱下的發生抗力身材曲線見圖5-3。

5.2焊結耐熱性碳素鋼具有著十分滿意的焊結耐熱性，能用的 氬弧焊、電子為了滿足電子時代發展的需求，束焊、縫焊、電焊、等步驟對其進行焊結。

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部件熱補救加工制作工藝 航班部件的熱補救平常按1.5條法律法規的Ⅱ、Ⅲ多種管理制，即的標準單位熱補救管理制和立即時限熱補救管理制確定。有技巧按照的的標準下，也可展開管理制熱補救。按的標準單位管理制熱補救時，固溶補救可在950～980℃時間范圍內，在全選的溫濕度?10℃下確定。

5.4漆層加工技藝必要的時可對配件上的漆層態勢做好噴丸突破、孔推壓突破或螺牙滾壓突破步驟，使配件上的在交變荷載狀態下事情的人類壽命也隨著增加。

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車削處理制作處理制作與電火花處理的性能鎳鋼可十分滿意地完成車削處理制作處理制作。

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