GH4169

一、GH4169概述 

GH4169耐熱碳素鋼是以體心八方的γ"和面心立米的γ′相放置淬煉的鎳基較高的室溫差耐熱碳素鋼，在-253～700℃溫差條件內有好的,650℃這的塑性彎曲變形比強度居彎曲變形較高的室溫差耐熱碳素鋼的*,并有好的、抗反射、、耐被腐蝕功能,并且 好的激光加工功能、悍接功能和公司增強性，并能創造各個圖形錯綜復雜的零零配件，在宇航、核能發電、頁巖油工業園中，在出現溫差條件內有了為范圍廣的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原料型號GH4169(GH169)

1.2GH4169相仿品種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169素材的枝術細則

GJB2612-1996《手工焊接用高溫天氣不銹鋼冷拉絲工藝材正規》

HB6702-1993《WZ8全系列用GH4169合金鋼棒材》

GJB3165 《民用航空承力件用高溫環境鋁合金熱軋鋼和鍛制棒材規范性》

GJB1952 《航班用常溫和金冷軋鋼板板料規程》

GJB1953《 航空航天打火機運轉件用高溫度錳鋼帶鋼棒材正規》

GJB2612 《不銹鋼焊接用持續高溫合金鋼冷金屬拉絲材規則》

GJB3317《 中國航空用中高溫碳素鋼熱軋鋼板裝修板材規范了》

GJB2297 《中國航空用常溫各種合金冷拔（軋）無縫焊接管正確》

GJB3020 《中國航空用較高溫度合金類環坯規定》

GJB3167 《冷鐓用高的溫度金屬冷磨砂材標準化》

GJB3318 《航空運輸用耐高溫合金屬冷軋鋼帶材技術規范》

GJB2611《 飛防用高的溫度合金材料冷拉棒材規程》

YB/T5247 《熔接用低溫鎳鋼冷拉絲機》

YB/T5249 《冷鐓用高溫度錳鋼冷拔絲》

YB/T5245 《尋常承力件用中高溫硬質合金冷軋和鍛制棒材》

GB/T14993《 轉動或者單方向轉動零部件用氣溫不銹鋼熱軋鋼棒材》

GB/T14994 《氣溫各種合金冷拉棒材》

GB/T14995 《溫度過高碳素鋼熱扎板》

GB/T14996 《高溫度合金類冷軋鋼金屬薄板》

GB/T14997 《高溫高壓碳素鋼鍛制圓餅》

GB/T14998 《室溫合金類坯件毛壞》

GB/T14992 《高熱不銹鋼和金屬原材料間無機化合物高熱原材料的的分類和鋼號》

HB5199《 南航用溫度硬質合金冷扎薄鋼板》

HB5198 《國際航空茶葉用變行溫度高金屬棒材》

HB5189 《飛機茶葉用磨損較高溫度金屬棒材》

HB6072 《WZ8品類用GH4169合金鋼棒材》

1.4GH4169無機化學反應完分該和金的無機化學反應完分分3類：規范規范營養營養因素、高品質營養營養因素、高純營養營養因素，見表1-1。高品質營養營養因素的在規范規范營養營養因素的根本上降碳增鈮，而抑制增碳鈮的次數，抑制疲勞過度源和上升增加相的次數，增加特點和村料的強度。同樣抑制不利其它雜物隨和體的量。高純營養營養因素是在高品質規范規范根本上降底和不利其它雜物的的量，增加村料色度和。

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熱處置措施鎂合金屬具有著其他的熱處置措施，以操控晶粒度度、操控δ相形貌、占比和人數，于是贏得其他職務級別的流體力學耐熱性。鎂合金屬熱處置措施分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產品外形尺寸和廠家直銷狀況能廠家直銷模鍛件（盤、產品鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、有差異 外觀和外形尺寸的防松螺絲件、彈力部件等、交房狀況由供給男女雙方磋商。絲材以磋商的交房狀況成盤狀交房。

1.7GH4169熔練和鋁鍛造工序設備錳鋼的冶煉工序設備主要包括3類：高壓氣紅外感性加電渣重熔；高壓氣紅外感性加高壓氣焊弧重熔；高壓氣紅外感性加電渣重熔加高壓氣焊弧重熔。可給出產品的采用的的要求，采用需提交的冶煉工序設備，達到用的的要求。

1.8GH4169適用概述與特別的標準要求制作航空公司和航天工程啟驅動力中的各式各樣勻速件和高速旋轉件，如盤、環件、機匣、軸、樹葉、牢固件、塑性零配件加工、燃汽管內、密封帶零配件加工等和對焊構成件；制作核能源工藝適用的各式各樣塑性零配件加工和格架；制作石油天然氣和有機化工領域行業適用的零配件加工及零配件加工。

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熱性食物能

2.1.1GH4169熔融攝氏度面積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線開裂因子見表2-3；

2.2GH4169密度計算ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電性能指標

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169永磁鐵能合金鋼無永磁鐵。

2.5GH4169化學工業性能參數

2.5.1GH4169性能方面在空氣質量物料中實驗100h后的陽極氧化強度見表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"相是該碳素鋼的主耍突破相，其高不穩溫差是650℃，已經準備固熔溫差為840～870℃，*固熔溫差是950℃，γ′相也是該碳素鋼的突破相，但占比多于γ"相，其沉淀溫差是600℃，*熔解溫差是840℃；δ相的已經準備沉淀溫差是700℃，沉淀峰溫差是940℃，980℃已經準備熔解，*熔解溫差是1020℃。

4.2時候-溫度表-組織性轉變成的身材曲線見圖4-1。

4.3鎳鋼聚集組成

4.3.1金屬屬原則熱清理的情形的組織機構由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相分為。γ"(Ni3Nb)相是主要是的進行升星相，為體心四正系統化空間結構的亞不穩定性相，呈圓輪狀在基體中彌散共格分溶解，在法定期限或應用軟件其間，有向δ相塑造的新趨勢，使抗彎強度走低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數次于γ"相，呈球狀彌散分溶解，對金屬屬起一個分進行升星效果。δ相主要是的在晶界分溶解，其形貌與淬火其間的終鍛溫濕度關于 ，終鍛溫濕度在900℃，進行針狀，在晶界和晶內分溶解；終鍛溫濕度達930℃，δ相呈粉末狀，豎直數據占比；終鍛溫濕度達950℃，δ相呈短棒狀，數據占比于晶界主要；終鍛溫濕度達980℃，在晶界分溶解一點針狀δ相，鍛件現身持續空缺的比較的敏感和理性。終鍛溫濕度可達1020℃或更多，鍛件中無δ相分溶解，金屬材質晶粒度跟著粗化，鍛件有持續空缺的比較的敏感和理性。淬火環節中，δ相在晶界分溶解，能出到釘扎效果，拘束金屬材質晶粒度粗化。

4.3.2L相是膨脹GH4169金屬中不容許留存的相，該相富鈮，留存于鑄錠枝晶間，削減鑄錠初融點，鑄錠中L相固溶體溫和一致化精力的相互關系見圖4-2。

4.3.3晶粒度度

4.3.3.1碳素鋼在高溫度固熔（保溫2h）時的晶體發育局限性見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原狀金屬材質晶粒大小9～9.5級）經各種熱度預熱并且以各種變型量段造變型后，再過程標準規定熱正確處理（固溶熱度965℃，1h），其金屬材質晶粒大小度的變化無常見表4-1。

4.3.3.3鍛件工藝法規法規，傳統鍛件大概金屬材質晶粒大小大小度為三級，同意其他2級，鍛造鍛件大概金屬材質晶粒大小大小度為8級，同意其他2級；之間時間鍛件大概金屬材質晶粒大小大小度應該是10級或更細。

4.3.4馬上法定期限的鍛件在600～700℃法定期限500h后，析晶相數量統計的變換見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1拉深功效

5.1.1因GH4169硬質合金鋼中鈮含量高，硬質合金鋼中的鈮偏析方面與冶金材料生產技術就隨便想關。電渣重熔和真空環境焊弧熔練的熔練速度慢和電棒的重量環境就隨便危害所選材質的品質。熔速快，易演變成富鈮的黑斑；熔速慢，會演變成貧鈮的白斑怎么辦怎么辦；電棒接觸面重量差和電棒內部的有裂口，均易造成白斑怎么辦怎么辦的演變成，所以咧，不斷升高電棒重量和控住熔速及不斷升高鋼錠的干固強度是冶煉生產技術的要點主觀因素。為以免 鋼錠中的風格偏析重，至今為止所采用的鋼錠直勁不于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經透亮化除理的鋁合金享有積極的熱制作功能，鋼錠的開坯加水溫度因素不應達到1120℃。鍛件的精鑄加工新工藝應會表明鍛件用到管理狀況和應運讓，構建加工制造廠的加工制造條件而定。開坯和加工制造鍛件是，在期間退火工藝溫度因素和終鍛溫度因素需求會表明所需要的零部件所讓的組織安排現狀和功能來判斷，通常現狀下現狀下，精鑄加工的終鍛溫度因素調節在930～950℃之前為宜。各個鍛件的精鑄加工溫度因素和變彎程度上見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與家具板冷成型法業內的性見表5-2。

5.1.4鍛件的傾斜方面、終鍛平均溫度和金屬材質晶粒厚度左右的影響見圖5-1。

5.1.5鋁合金技術性再析出見圖5-2。

5.1.6打著機葉子模鍛件由頂鍛和終鍛二道加工過程模鍛而成，有所不同的鍛造加工進行加熱濕度對葉子的后果見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉子阻止功效為。

5.1.7鋁合金在氣溫下的扭曲抗力申請這類卡種曲線提額見圖5-3。

5.2焊加工性金屬體現了滿足的焊加工性，可以選擇氬弧焊、網上束焊、縫焊、激光點焊等形式參與焊加工。

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所需要的零部件熱處置方法航班所需要的零部件的熱處置大部分按1.5條規范的Ⅱ、Ⅲ兩類會議監督措施的重要性的重要性，即原則單位熱處置會議監督措施的重要性的重要性和隨便限期熱處置會議監督措施的重要性的重要性確定。有了方法根據的前提條件下，也可選擇會議監督措施的重要性的重要性熱處置。按原則單位會議監督措施的重要性的重要性熱處置時，固溶處置可在950～980℃區間內，在全選的室內溫度?10℃下確定。

5.4漆層治理工學藝必要的時可對加工鑄件漆層毫無秩序的局面做好噴丸強化、孔擠壓成型強化或管螺紋滾壓強化加工過程，使加工鑄件在交變載荷系數前提條件下運作的使用時間流水節拍擴大。

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銑削工藝與銑削特點硬質合金可滿意度地確定銑削工藝。

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