GH4169

一、GH4169概述 

GH4169錳鋼是以體心六方的γ"和面心立米的γ′相放置強化的鎳基高熱錳鋼，在-253～700℃工作溫位置內體現了著優良的的,650℃下的屈服值撓度居磨損高熱錳鋼的*,并體現了著優良的的、抗電磁輻射、、耐銹蝕效果,或優良的的加工處理效果、焊結效果和機構可靠性，能夠制造出各方面外形簡化的零機件，在宇航、核能源、原油企業中，在據此工作溫位置內贏得了為很廣的軟件。

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板材鋼材牌號GH4169(GH169)

1.2GH4169近意類型Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169資料的技能的標準

GJB2612-1996《熔接用常溫耐熱合金冷金屬拉絲材原則》

HB6702-1993《WZ8產品用GH4169碳素鋼棒材》

GJB3165 《航空運輸承力件用氣溫各種合金帶鋼和鍛制棒材原則》

GJB1952 《飛防用持續高溫鋁合金帶鋼板料規程》

GJB1953《 航空公司啟傾向運轉件用氣溫鎳鋼熱扎棒材技術規范》

GJB2612 《悍接用高的溫度合金材料冷拉絲機材要求》

GJB3317《 航天用高熱合金材料熱軋鋼板的板材原則》

GJB2297 《中國航空用氣溫合金類冷拔（軋）直縫管規范性》

GJB3020 《航班用高溫環境各種合金環坯技術規范》

GJB3167 《冷鐓用溫度硬質合金冷拉絲工藝材要求》

GJB3318 《空航用溫度不銹鋼熱軋帶材標準》

GJB2611《 航空航天用高的溫度金屬冷拉棒材規定》

YB/T5247 《焊接加工用低溫耐熱合金冷拉絲工藝》

YB/T5249 《冷鐓用低溫錳鋼冷磨砂》

YB/T5245 《平民承力件用室溫鎂合金帶鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 甩動部位用高溫天氣金屬熱軋鋼棒材》

GB/T14994 《高的溫度錳鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《耐高溫合金材料帶鋼板》

GB/T14996 《高溫度合金鋼冷軋鋼板簿板》

GB/T14997 《溫度高鋁合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《溫度高不銹鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《持續高的溫度耐熱合金和金屬件間氧化物持續高的溫度用料的的分類和鋼號》

HB5199《 民航用中高溫錳鋼冷軋鋼板卷板》

HB5198 《民用航空葉輪葉片用和變形炎熱碳素鋼棒材》

HB5189 《國際航空樹葉用磨損常溫錳鋼棒材》

HB6072 《WZ8系列作品用GH4169合金鋼棒材》

1.4GH4169耐腐蝕色度該耐熱合金的耐腐蝕色度以分成3類：標淮色度、可信賴色度、高純色度，見表1-1。可信賴色度的在標淮色度的基本知識條件上降碳增鈮，故而可以才能下降氫氟酸處理鈮的數，可以才能下降疲憊源和上升強化裝備相的數，從而提高了性能參數和相關村料剛度。時候可以才能下降有危害性的殘渣和和氣氣體色度。高純色度是在可信賴標淮基本知識條件上縮減和有危害性的殘渣的色度，從而提高了相關村料色度和。

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熱操作工作規范和金具有著有差異的熱操作工作規范，以把控好晶粒大小度、把控好δ相形貌、數據分布和次數，以此兌換有差異層次的測力性能參數。和金熱操作工作規范分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?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、空冷或水冷式 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優良品種規格參數和供應商信息的情況需要供應商信息模鍛件（盤、整體結構鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、不一樣的圖形和大小的鎖緊件、彈力電子器件等、提貨的情況由供求關系彼此商討。絲材以商討的提貨的情況成盤狀提貨。

1.7GH4169熔練和制作技術金屬的冶煉技術可分成3類：抽正空體自感受到加電渣重熔；抽正空體自感受到加抽正空體電孤放電重熔；抽正空體自感受到加電渣重熔加抽正空體電孤放電重熔。可結合零件加工的利用標準，抉擇需要的冶煉技術，足夠廣泛應用標準。

1.8GH4169采用簡況與特出要手工生產產生航材和航天部熱車機中的不同的停止件和搖動件，如盤、環件、機匣、軸、葉子、固定件、韌性配件上的、天然氣軟管、封閉配件上的等和不銹鋼焊接組成部分件；手工生產產生核能源工業企業采用的不同的韌性配件上的和格架；手工生產產生原油和紙業前沿技術采用的配件上的及配件上的。

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受熱溫范疇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線澎漲常數見表2-3；

2.2GH4169體積密度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電效能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁鐵能和金無磁鐵。

2.5GH4169化學反應耐磨性

2.5.1GH4169功能在氧氣有機溶劑中檢測100h后的鈍化速度見表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相變體溫因素γ"相是該各種耐熱合金的主要的進階相，其高安穩體溫因素是650℃，剛剛已經固熔體溫因素為840～870℃，*固熔體溫因素是950℃，γ′相也是該各種耐熱合金的進階相，但人數短于γ"相，其揮發體溫因素是600℃，*熔解體溫因素是840℃；δ相的剛剛已經揮發體溫因素是700℃，揮發峰體溫因素是940℃，980℃剛剛已經熔解，*熔解體溫因素是1020℃。

4.2時刻-水溫-團隊的變化弧線見圖4-1。

4.3鋁合金組織化框架

4.3.1金屬類規范標準熱除理的情形的的結構由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構成的。γ"(Ni3Nb)相是大部件提高裝備相，為體心四正有條不紊的結構的亞保持穩定相，呈圓輪狀在基體中彌散共格揮發，在追訴時效或技術應用的時候，有向δ相轉型的新趨勢，使密度減少。γ′(Ni3(Al、Ti))相的次數次于γ"相，呈球狀彌散揮發，對金屬類起三部件提高裝備使用。δ相大部件在晶界揮發，其形貌與段造的時候的終鍛平均工作水溫因素因素相關聯，終鍛平均工作水溫因素因素在900℃，成型針狀，在晶界和晶內揮發；終鍛平均工作水溫因素因素達930℃，δ相呈粒狀狀，均勻的遍布；終鍛平均工作水溫因素因素達950℃，δ相呈短棒狀，遍布于晶界為核心；終鍛平均工作水溫因素因素達980℃，在晶界揮發一定量針狀δ相，鍛件導致男人耐久凹槽比較敏各樣。終鍛平均工作水溫因素因素做到1020℃或更多，鍛件中無δ相揮發，晶粒度大小逐漸粗化，鍛件有男人耐久凹槽比較敏各樣。段造環節中，δ相在晶界揮發，能加到釘扎使用，阻擋晶粒度大小粗化。

4.3.2L相是開裂GH4169碳素鋼中不準許的有的相，該相富鈮，的有于鑄錠枝晶間，消減鑄錠初融點，鑄錠中L相固溶室內溫度和平滑化周期的的關聯見圖4-2。

4.3.3晶粒大小度

4.3.3.1碳素鋼在高溫作業固熔（保冷2h）時的晶粒度長大成人盲目性見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原始社會金屬材質晶體9～9.5級）經不一樣的環境的溫度受熱并且以不一樣的傾斜量段造傾斜后，再經歷標準熱工作（固溶環境的溫度965℃，1h），其金屬材質晶體度的的變化見表4-1。

4.3.3.3鍛件高技術標準單位規則，常見的鍛件一般金屬材質晶體度度為6級，合法少數個體2級，高強鍛件一般金屬材質晶體度度為8級，合法少數個體2級；隨便限期鍛件一般金屬材質晶體度度取決于10級或更細。

4.3.4就直接期限的鍛件在600～700℃期限500h后，進行析出相總數量的發生改變見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1而成耐磨性

5.1.1因GH4169各種耐熱合金中鈮量高，各種耐熱合金中的鈮偏析成度與礦冶加工制作施工工藝 之間相關內容。電渣重熔和真空室脈沖融煉的融煉線速度和電棒的品質程序之間直接影響面料的優劣勢。熔速快，易變成富鈮的黑斑；熔速慢，會變成貧鈮的皮膚白斑怎么辦；電棒面品質差和電棒內控有劃痕，均易致使皮膚白斑怎么辦的變成，任何，提供電棒品質和掌控熔速及提供鋼錠的凝結數率是冶煉加工制作施工工藝 的重中之重問題。為減少鋼錠中的原子偏析很重，此后所采用的鋼錠直徑為不太大于等于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經不均化解決的鎂合金兼備很好的熱制造特點，鋼錠的開坯蒸汽加熱工作體溫不許小于1120℃。鍛件的精鑄加工施工工藝應會表明鍛件在使用的情況報告和選用耍求，依照生產制造廠的生產制造的條件而定。開坯和生產制造鍛件是，中間商淬火工作體溫和終鍛工作體溫需求會表明元器件所耍求的團隊狀況和特點來認定，般情況報告下，精鑄加工的終鍛工作體溫有效控制在930～950℃互相為宜。多種鍛件的精鑄加工工作體溫和開裂限度見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與板料冷軋制有關的特性見表5-2。

5.1.4鍛件的磨損限度、終鍛室溫和晶粒大小長寬高范圍內的關心見圖5-1。

5.1.5錳鋼技術性再凝結見圖5-2。

5.1.6發起機葉輪模鍛件由頂鍛和終鍛二道工作模鍛而成，不同的的段造升溫水溫對葉輪的不良影響見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪公司能力為。

5.1.7鎂合金在持續高溫下的發生抗力斜率見圖5-3。

5.2悍接效果不銹鋼享有滿足的悍接效果，可作氬弧焊、光電子束焊、縫焊、錫焊等步驟實現悍接。

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元件熱工作生產工藝飛防元件的熱工作一般是按1.5條設定的Ⅱ、Ⅲ兩種方式管理機制的重要性的重要性管理，即原則熱工作管理機制的重要性的重要性管理和間接時限熱工作管理機制的重要性的重要性管理做。再要技術工藝法律依據的環境下，也可使用管理機制的重要性的重要性管理熱工作。按原則管理機制的重要性的重要性管理熱工作時，固溶工作可在950～980℃領域內，在全選的環境溫度?10℃下做。

5.4表面上能辦理工學院藝有需要時可對元器件表面上能境地做好噴丸突破、孔熱擠壓突破或外螺紋滾壓突破程序，使元器件在交變荷載生活條件下的工作的蓄電量加增漲長。

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車削手工制作手工制作與軸類耐熱性硬質合金可感到滿意地去車削手工制作手工制作。

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