GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是沉墊軟化型鎳基變化溫度高鎳鋼，在650～950℃領域內，體現了高的伸拉和長久脆性斷裂的難度和非常好的耐熱性。因鎳鋼中鋁、鈦、鉬含碳量較高，鑄錠開坯十分困境，但變化后的裝修材料體現了最好的韌度，在退火清理模式下可冷成型，也可做好激光錫焊，激光錫焊機件熱清理時易誕生應力應變時效性裂痕。鎳鋼的種類有卷板、帶、絲、盤件、環行件、鍛件、棒材、和精密儀器鑄件等，最適合于生產制造在870℃如下耍求有高的難度和980℃如下耍求的飛防、航空工業熱車機溫度高零機件。
1.1GH141的材料鋼號GH141(GH4141)。
1.2GH141類似型號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141材質的技藝標淮
Q/3B4060-1992《GH141合金鋼棒材》
Q/3B4063-1992《GH141合金屬冷軋鋼板帶材》
Q/5B4027-1992《GH141各種合金圓餅、環坯、馬蹄形件》
Q/6S1033-1992《較高溫度鎖緊螺栓件用GH141鋁合金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141物理化學完分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
很小于 | |||||||||||||||
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熱治療機制見表1-2。
表1-2
種類 | 熱加工工作制度 |
（航天）圓餅、環坯、弧形件、棒、細木工板 | 原則Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航天部）棒、盤件 | 技術規范Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
原則Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
木板材 | 標準化Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規則Ⅴ:1080℃,墻體保溫不低于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141優良品種樣式與供應信息情況下可給予一些樣式的圓餅、環坯、圓形件、薄鋼板、帶材、棒材、鍛件和精密鑄造鑄件等。墻板于固溶情況下交付，棒材和鍛件不急熱正確處理交付。
1.7GH141冶煉與鋁鑄造技術設計不銹鋼主要包括蒸空體感受到冶煉、蒸空體感受到冶煉加電渣重熔或蒸空體電弧放電重熔工藝技術設計。
1.8GH141軟件應用概貌與異常需求該各種合金廣泛性用做制作業中國航空、航空打火機常溫環境承力零掌握部件，如指引型嫩葉、引燃室、鍋輪、指引型器常溫環境承力件、軸、盤、嫩葉和加固件等，實木板材焊接工藝件熱外理時的應力限期磨痕，可所采用焊前過限期外理或在焊前掌握固溶外理后的放涼運行速度的工藝來搞定，焊后再開始標淮熱外理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性熱能
2.1.1GH141受熱工作溫度條件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線增大公式見圖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強度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電效能δ2mm板料的溫度阻值率見表2-3。
表2-3[3]
動態 | ρ/(10-6Ω.m) | 的情形 | ρ/(10-6Ω.m) |
帶鋼 | 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磁體能見表2-4。
表2-4[4]
的狀態 | 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生物學能
2.5.1GH141特性在的空氣導電介質中的鈍化傳輸速率見表2-5。
表2-5[9]
面上壯態 | θ/℃ | 多種精力被氧化傳送速度/(g/(m2?h)) | 表皮情況 | θ/℃ | 各個期限氧化物濃度/(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涂覆 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141能力標準要求的能力
3.1.1GH141圓餅、環坯、環型件、大棒材標準單位中規定的耐磨性見表3-1。
表3-1
素材細則 | 產品 | 高溫處理方式 | 伸展效能 | HBS | 堅持下去功能 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、環狀件、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經固件和限期辦理后的常溫洛氏硬度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141固定件法律規定法律規定的能力見表3-2。
表3-2
建材規定 | 品種 | 熱工作管理辦法 | 彎曲效果 | 持續效能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 牢固件 | 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棒材要求要求的性能方面見表3-3。
表3-3
熱治理 環境 | θ/℃ | 伸拉性 | HBS | 影響塑性 | 耐用效能 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不乘以 | |||||||||
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裝飾板材、帶材規格明文規定的功能見表3-4。
表3-4
熱除理問責制度 | 寬度/mm | θ/℃ | 收縮效能 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，恒溫不小于等于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶凈化處理＋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相變體溫合金屬熱辦理后，聚集中進行析出相的相變體溫比率見表4-1。
表4-1[13]
析晶相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變高溫超范圍/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141日子-溫-阻止提升線條
4.2.1GH141鑄態巖樣經1180℃,6h,水冷式熱處理后，
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實效后，合金材料中分析出相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141鎳鋼機構機構鎳鋼在規則熱整理程序的機構除γ基身體之外，還的存在γ′、M6C、M23C6、MC，實效后有μ相揮發。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141成型法效能
5.1.1GH141鋼錠淬火時要來進行耐高溫不規則化操作，淬火電采暖器熱度表為1160～1180℃，終鍛熱度表不如果遠低過1000℃。鋼坯連軋電采暖器熱度表為1140～1160℃，終軋熱度表不如果遠低過1060℃。卷板連軋電采暖器熱度表為1140～1160℃，終軋熱度表不如果遠低過800℃。
5.1.2GH141熱軋板料固溶的情況的反復性彎曲成和杯突效能見表5-1。
表5-1[9]
的品種 | 調質處理制度的重要性 | 出現屈曲的次數 | 杯突淬硬層/mm |
δ1.5mm冷軋鋼板薄鋼板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓性能參數生態板在保證細晶和較低的硬性時體現了有效的可旋性。會根據空調溫度拉申剖面收攏率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各種各樣造型限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐體形件 | 半圓球形件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱可塑性能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛彈塑性變形見表5-3，彈塑性變形圖見圖5-1。
表5-3[2]
試驗裝置攝氏度/℃ | 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劃痕min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱虛擬韌度實驗報告見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空熱冷處理后進行較氣溫度伸展疲勞試驗，其較氣溫度伸展塑性材料見表5-5。
5.1.5GH141合金鋼再晶粒圖
5.1.5.1GH141工藝再析出圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再析出圖見圖5-3。
表5-4[5]
類行 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
待冷卻弧線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
進行加熱擬合曲線 | 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蒸汽受熱等值線以100℃/s蒸汽受熱到相關規定水溫保熱100s，以100m/s速度慢崩斷。
表5-5[2]
試驗臺溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
較高溫度拉伸形變延性δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141補焊效果
5.2.1GH141硬質合金可熔焊、擴撒焊、釬焊、振動焊。熔焊既需要選擇電子技術束手工對焊，也需要選擇氬弧焊手工對焊。熔對接焊縫在熱辦理時有引起剪切力應對力實效刮痕人格缺陷，為將是這樣人格缺陷減到小，應在手工對焊前固溶慢慢降溫，即1080℃，接著隨后以22℃/min保壓到650℃；另一個說的是小妙招是在手工對焊后退行過實效辦理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min保壓到980，4h，以1.7～4.4℃/min保壓到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min保壓到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在消去手工對焊剪切力和回到功效時，應加快供暖按照實效固化溫度時間間隔，是這樣可消去剪切力應對力實效龜裂人格缺陷。安全使用細晶、低其它雜物含碳量材料，消去機械裝備加工廠固化，低的手工對焊線體力也需要大大減少剪切力應對力實效龜裂人格缺陷
5.3GH141元器件熱處置工藝技術
5.3.1GH141在較高溫度下事業，標準元件兼備高的拉申承載力和身體疲勞性時，推薦主要采用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在炎熱下工作任務，又讓建筑材料兼具高的熱強性時，宜于的熱正確處理規程為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對標準要求氬弧焊的環行件等零器件，強烈推薦主要采用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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