GH4169

一、GH4169概述 

GH4169耐熱錳鋼鋼是以體心四海的γ"和面心立方米的γ′相積累突破的鎳基低溫耐熱錳鋼鋼，在-253～700℃室內溫度過高使用位置內兼備增強的,650℃下的抗拉程度居傾斜低溫耐熱錳鋼鋼的*,并兼備增強的、抗電磁輻射、、耐被腐蝕機械效果方面,包括增強的處理機械效果方面、對接焊機械效果方面和安排增強性，還可以加工制造各種類型形態有難度的零核心部件，在宇航、核能發電、油田化學工業中，在所訴室內溫度過高使用位置內收獲了為廣泛的的利用。

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相關材料型號GH4169(GH169)

1.2GH4169接近鋼種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169建筑材料的方法基準

GJB2612-1996《熔接用氣溫鋁合金冷不銹鋼拉絲材要求》

HB6702-1993《WZ8類別用GH4169硬質合金棒材》

GJB3165 《航天承力件用溫度合金屬熱扎和鍛制棒材實驗室管理標準》

GJB1952 《中國航空用耐高溫耐熱合金冷扎板料規范化》

GJB1953《 航空公司起傾向推動件用溫度不銹鋼冷軋棒材標準規范》

GJB2612 《手工焊接用氣溫硬質合金冷不銹鋼拉絲材規則》

GJB3317《 航空運輸用溫度不銹鋼帶鋼實木板材技術規范》

GJB2297 《飛機維修用耐高溫合金屬冷拔（軋）無縫隙管正規》

GJB3020 《民航用溫度高鎂合金環坯規范化》

GJB3167 《冷鐓用溫度高金屬冷金屬拉絲材規范性》

GJB3318 《國際航空用氣溫錳鋼熱軋帶材規范標準》

GJB2611《 航空公司用炎熱耐熱合金冷拉棒材要求》

YB/T5247 《焊用較高溫度鎳鋼冷拔絲》

YB/T5249 《冷鐓用高溫度耐熱合金冷拔絲》

YB/T5245 《尋常承力件用室溫合金類熱扎和鍛制棒材》

GB/T14993《 高速旋轉配件用中高溫合金材料熱扎棒材》

GB/T14994 《持續高溫不銹鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《持續高溫不銹鋼冷軋板》

GB/T14996 《較高溫度金屬冷軋鋼板卷板》

GB/T14997 《高溫高壓硬質合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《高溫耐熱合金坯件毛壞》

GB/T14992 《高熱合建材和建材間單質高熱建材的幾大類和鋼種》

HB5199《 航天用高溫合金屬熱軋板料》

HB5198 《飛機嫩葉用傾斜高溫鋁合金棒材》

HB5189 《南航葉面用變行溫度高金屬棒材》

HB6072 《WZ8產品用GH4169鎂合金棒材》

1.4GH4169藥劑學完分該硬質合金的藥劑學完分分為3類：標組成物質、質優組成物質、高純組成物質，見表1-1。質優組成物質的在標組成物質的條件上降碳增鈮，因此減掉氧化鈮的數據統計，減掉困倦源和延長精煉相的數據統計，提升 耐磨性和物料硬度。互相減掉損害不溶物和氣流體分量。高純組成物質是在質優標條件上變低和損害不溶物的分量，提升 物料純凈度和。

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熱治理 問責機制各種合金材料包括有差異的熱治理 問責機制，以抑制金屬材質晶粒度、抑制δ相形貌、地理分布和比例，才能榮獲有差異職別的熱學性能參數。各種合金材料熱治理 問責機制分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?10℃，1h，油冷、空冷或油冷 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產品品種和供給程序可以供給模鍛件（盤、建筑體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、不同的形式和規格尺寸的鎖緊螺栓件、可塑性pcb板等、交付期程序由需求量夫妻兩人商議。絲材以商議的交付期程序成盤狀交付期。

1.7GH4169冶煉和精密鑄造加工過程和金的冶煉加工過程主要包括3類：抽抽真空環境室度感覺加電渣重熔；抽抽真空環境室度感覺加抽抽真空環境室度電弧放電放電重熔；抽抽真空環境室度感覺加電渣重熔加抽抽真空環境室度電弧放電放電重熔。可不同工件的適用規范，使用必需的冶煉加工過程，滿足需要用途規范。

1.8GH4169利用慨況與特色規范手工打造航天工程和航天工程啟思想中的很多靜置件和運轉件，如盤、環件、機匣、軸、茶葉、防松螺栓件、塑性電子器件、管道煤氣軟管、封口電子器件等和焊接方法形式件；手工打造原子能工農業利用的很多塑性電子器件和格架；手工打造油田和化工新材料各個領域利用的配件上的加工及配件上的加工。

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性熱能

2.1.1GH4169熔融熱度范疇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線變形彈性系數見表2-3；

2.2GH4169硬度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電穩定性

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁鐵能鎂合金無磁鐵。

2.5GH4169藥劑學耐腐蝕性

2.5.1GH4169使用性能在室內空氣導電介質中沖擊試驗100h后的脫色傳輸速率見表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相變高溫γ"相是該鎂鎳鋼的具體增強相，其高穩定可靠高溫是650℃，已經進行固熔高溫為840～870℃，*固熔高溫是950℃，γ′相也是該鎂鎳鋼的增強相，但次數短于γ"相，其沉淀高溫是600℃，*熔解高溫是840℃；δ相的已經進行沉淀高溫是700℃，沉淀峰高溫是940℃，980℃已經進行熔解，*熔解高溫是1020℃。

4.2的時間-高溫-結構提升申請這類卡種曲線提額見圖4-1。

4.3碳素鋼組建結構類型

4.3.1錳鋼條件熱操作情況的組識由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構造。γ"(Ni3Nb)相是包括增強相，為體心四海秩序井然格局的亞穩定的相，呈園盤狀在基體中彌散共格沉淀，在時長或適用時，有向δ相適應的趨勢分析，使密度變低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的用戶次于γ"相，呈球狀彌散沉淀，對錳鋼起十大部分增強反應。δ相包括在晶界沉淀，其形貌與熔煉時的終鍛的溫濕度相關的，終鍛的溫濕度在900℃，型成針狀，在晶界和晶內沉淀；終鍛的溫濕度達930℃，δ相呈顆料狀，飽滿分散；終鍛的溫濕度達950℃，δ相呈短棒狀，分散于晶界遵循；終鍛的溫濕度達980℃，在晶界沉淀幾瓶針狀δ相，鍛件顯現耐用矛盾過敏性。終鍛的溫濕度滿足1020℃或更大，鍛件中無δ相沉淀，金屬材質晶體也隨之粗化，鍛件有耐用矛盾過敏性。熔煉過程中 中，δ相在晶界沉淀，能開到釘扎反應，的阻礙金屬材質晶體粗化。

4.3.2L相是斷裂GH4169碳素鋼中不允許的都具備的相，該相富鈮，都具備于鑄錠枝晶間，降底鑄錠初沸點，鑄錠中L相固溶體溫和不規則化時候的的關系見圖4-2。

4.3.3晶粒大小度

4.3.3.1鎂合金在氣溫固熔（保暖2h）時的晶粒大小長大了行為見圖4-3。

4.3.3.2棒材（最初金屬材質金屬材質晶粒9～9.5級）經其他室溫采暖器即為其他斷裂量鑄造斷裂后，再進行規定熱加工（固溶室溫965℃，1h），其金屬材質金屬材質晶粒度的變化無常見表4-1。

4.3.3.3鍛件技藝標準法規，平民鍛件峰值晶體度為三級，準許各別2級，高強鍛件峰值晶體度為8級，準許各別2級；會直接法定期限鍛件峰值晶體度應當10級或更細。

4.3.4真接限期的鍛件在600～700℃限期500h后，揮發相個數的變化規律見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1生產能力

5.1.1因GH4169各種硬質合金中鈮含鋅量高，各種硬質合金中的鈮偏析層面與有色金屬技藝進行涉及。電渣重熔和真空系統電弧放電熔鑄的熔鑄線速度和電棒的線高產品質量狀況進行的影響材質原料的優劣勢分析。熔速快，易影響了富鈮的黑斑；熔速慢，會影響了貧鈮的癲癇；電棒表皮線高產品質量差和電棒里面有波浪紋，均易影響癲癇的影響了，所以說，增加電棒線高產品質量和控制熔速及增加鋼錠的干固傳輸速率是冶煉技藝的關鍵緣由緣由。為解決鋼錠中的設計元素偏析過量，于今應用的鋼錠網套直徑太小于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經粗糙化操作的不銹鋼極具積極的熱加工廠特點，鋼錠的開坯蒸汽加熱溫暖不應超1120℃。鍛件的熔煉方法應會按照鍛件適用壯態和軟件需求，構建工作廠的工作壯態而定。開坯和工作鍛件是，間熱處理回火溫暖和終鍛溫暖要會按照元器件所需求的組織安排壯態和特點來確定好，大部分時候下，熔煉的終鍛溫暖管理在930～950℃互相為宜。多種鍛件的熔煉溫暖和變形幾率限度見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與原材料冷定型有關的能力見表5-2。

5.1.4鍛件的膨脹程度較、終鍛水溫和晶體尺寸大小兩者之間的有關見圖5-1。

5.1.5合金材料動態性再晶體見圖5-2。

5.1.6啟行為葉輪葉子模鍛件由頂鍛和終鍛二道繁瑣流程模鍛而成，各個的鍛打供暖平均溫度對葉輪葉子的反應見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪葉子組織開展功能為。

5.1.7碳素鋼在低溫下的和變形抗力的曲線見圖5-3。

5.2焊接工藝加工工藝穩定性耐熱合金都具有滿不滿意的焊接工藝加工工藝穩定性，用于氬弧焊、電子廠束焊、縫焊、碰焊等技術完成焊接工藝加工工藝。

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部件熱除理工學藝航空公司部件的熱除理往往按1.5條指定的Ⅱ、Ⅲ兩種方式考核機制，即規格熱除理考核機制和開始時長熱除理考核機制開始。再要枝術保證的經濟條件下，也可選擇考核機制熱除理。按規格考核機制熱除理時，固溶除理可在950～980℃范圍圖內，在確定的溫暖?10℃下開始。

5.4面外理工學院藝一定時可對配件面情況展開噴丸增強、孔擠壓成型增強或螺牙滾壓增強流程，使配件在交變載重必要條件下工做的人類壽命加增漲長。

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切屑加工廠廠與削磨功效鎂合金可感到滿意地做切屑加工廠廠。

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