GH4169

一、GH4169概述 

GH4169耐熱鎂合金材料是以體心八方的γ"和面心立米的γ′相沉墊武器鍛造的鎳基室溫耐熱鎂合金材料，在-253～700℃的室內溫度范疇內含有好的,650℃下面的的屈服值抗壓強度居膨脹室溫耐熱鎂合金材料的*,并含有好的、抗輻射能、、耐腐不銹鋼效果,及及好的工作效果、點焊效果和組織安排平穩性，才能研發各類樣式形態較為復雜的零器件，在宇航、核能源、石化產業中，在出現的室內溫度范疇內榮獲了為寬泛的應用。

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文件鋼材型號GH4169(GH169)

1.2GH4169相似鋼材型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169建材的水平的標準

GJB2612-1996《補焊用溫度過高鋁合金冷拔絲材規范性》

HB6702-1993《WZ8產品系列用GH4169合金材料棒材》

GJB3165 《航空航天承力件用較高溫度金屬帶鋼和鍛制棒材規則》

GJB1952 《中國航空用氣溫鎳鋼冷軋鋼卷板制約》

GJB1953《 航班發起機搖動件用高溫作業和金熱扎棒材制約》

GJB2612 《氬弧焊用氣溫合金材料冷磨砂材正規》

GJB3317《 空航用室溫鎂合金熱軋鋼板木板材標準化》

GJB2297 《航空公司用耐高溫錳鋼冷拔（軋）無縫焊接管原則》

GJB3020 《南航用持續高溫和金環坯標準》

GJB3167 《冷鐓用溫度鎳鋼冷不銹鋼拉絲材規范化》

GJB3318 《航材用高溫天氣錳鋼帶鋼帶材規范化》

GJB2611《 南航用高溫環境耐熱合金冷拉棒材標準》

YB/T5247 《焊接工藝用低溫不銹鋼冷金屬拉絲》

YB/T5249 《冷鐓用高溫天氣和金冷拔絲》

YB/T5245 《硬性承力件用高溫環境合金鋼熱扎和鍛制棒材》

GB/T14993《 屋頂風機具有轉動機件用高溫合金材料軋鋼棒材》

GB/T14994 《高溫作業錳鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《溫度過高鎂合金熱扎板》

GB/T14996 《溫度過高錳鋼冷軋鋼板金屬薄板》

GB/T14997 《溫度過高合金鋼鍛制圓餅》

GB/T14998 《高溫不銹鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《低溫各種合金和鋁合金間氧化物低溫原材料的細分和鋼材型號》

HB5199《 飛防用高溫高壓金屬冷軋鋼金屬薄板》

HB5198 《飛機維修葉輪葉片用發生形變溫度金屬棒材》

HB5189 《民航葉面用斷裂高溫環境合金屬棒材》

HB6072 《WZ8產品系列用GH4169耐熱合金棒材》

1.4GH4169電學精分該鋁合金的電學精分以分成3類：規則基本物質、優秀基本物質、高純基本物質，見表1-1。優秀基本物質的在規則基本物質的依據知識上降碳增鈮，最后減少氫氟酸處理鈮的數據，減少乏力源和增長強化木紋地板相的數據，加強功能和的原原料強度。一同減少有危害性殘渣隨和體含磷量。高純基本物質是在優秀規則依據知識上減少和有危害性殘渣的含磷量，加強的原原料溶解度和。

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熱進行外理措施耐熱合金類具備著各個的熱進行外理措施，以設定晶體度、設定δ相形貌、生長和數目，進而收獲各個最高級別的結構力學性。耐熱合金類熱進行外理措施分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類型型號和供給動態行供給模鍛件（盤、總布局鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、不相同形狀圖片大全和尺寸大小的立即擰緊件、延展能力零件等、交付動態由需求量甲乙雙方商議。絲材以商議的交付動態成盤狀交付。

1.7GH4169冶煉和鍛壓流程硬質合金的冶煉流程構成3類：進口高壓氣泵環境體磁光感性加電渣重熔；進口高壓氣泵環境體磁光感性加進口高壓氣泵環境體電孤放電重熔；進口高壓氣泵環境體磁光感性加電渣重熔加進口高壓氣泵環境體電孤放電重熔。可可根據零配件的采用要，抉擇需要的冶煉流程，提供應該用要。

1.8GH4169采用概述與特有請求打造飛機維修和航天科技啟思想中的一些不動的件和勻速轉動件，如盤、環件、機匣、軸、葉子、鎖緊螺栓件、黏性工件、天然氣管內、密封性能工件等和焊接工藝架工件；打造原子能工業采用的一些黏性工件和格架；打造油氣和礦業領域行業采用的工件及工件。

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熔融溫濕度范圍圖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線收縮標準值見表2-3；

2.2GH4169相對密度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電能力

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁鐵能耐熱合金無磁鐵。

2.5GH4169耐腐蝕性能參數

2.5.1GH4169能力在水汽材質中經過多次實驗發現100h后的氧化物速度見表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相變溫差γ"相是該硬質不銹鋼的核心武器鍛造相，其高平衡溫差是650℃，剛剛始于固熔溫差為840～870℃，*固熔溫差是950℃，γ′相也是該硬質不銹鋼的武器鍛造相，但用戶至少γ"相，其析晶溫差是600℃，*熔解溫差是840℃；δ相的剛剛始于析晶溫差是700℃，析晶峰溫差是940℃，980℃剛剛始于熔解，*熔解溫差是1020℃。

4.2用時-溫暖-組織結構轉換弧度見圖4-1。

4.3合金鋼策劃 架構

4.3.1錳鋼基準熱補救環境的安排由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相形成了。γ"(Ni3Nb)相是基本的加強相，為體心四海秩序組成的亞穩定可靠相，呈圓筒狀在基體中彌散共格沉淀，在期限或適用過后，有向δ相演變的動向，使構造減少。γ′(Ni3(Al、Ti))相的總數量次于γ"相，呈球狀彌散沉淀，對錳鋼起1那部分加強功用。δ相基本的在晶界沉淀，其形貌與段造過后的終鍛溫暖相關的，終鍛溫暖在900℃，形成了針狀，在晶界和晶內沉淀；終鍛溫暖達930℃，δ相呈粒狀狀，不光滑地域分布不均；終鍛溫暖達950℃，δ相呈短棒狀，地域分布不均于晶界側重于；終鍛溫暖達980℃，在晶界沉淀大量針狀δ相，鍛件冒出更久突破凹槽皮膚敏理性。終鍛溫暖超過1020℃或會高，鍛件中無δ相沉淀，晶體伴隨著粗化，鍛件有更久突破凹槽皮膚敏理性。段造進程中，δ相在晶界沉淀，能開到釘扎功用，妨礙晶體粗化。

4.3.2L相是發生形變GH4169硬質合金中不充許來源于的相，該相富鈮，來源于于鑄錠枝晶間，減低鑄錠初沸點，鑄錠中L相固溶攝氏度和不均化時的關聯見圖4-2。

4.3.3晶粒度度

4.3.3.1各種合金在炎熱固熔（隔溫2h）時的金屬材質晶粒長完趨勢見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原來晶粒度度9～9.5級）經多種室溫因素加水并且以多種彎曲量段造彎曲后，再所經標淮熱治理 （固溶室溫因素965℃，1h），其晶粒度度度的變動見表4-1。

4.3.3.3鍛件技術設備標準規范規定，硬性鍛件平衡水平金屬材質晶粒大小大小度為三級，不得某種個體差異2級，高強鍛件平衡水平金屬材質晶粒大小大小度為8級，不得某種個體差異2級；隨便有效期鍛件平衡水平金屬材質晶粒大小大小度不得超過10級或更細。

4.3.4之間有效期的鍛件在600～700℃有效期500h后，溶解相數量統計的波動見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1成形能

5.1.1因GH4169硬質鎂合金中鈮含鐵高，硬質鎂合金中的鈮偏析方面與冶金工業技術同時涉及。電渣重熔和高壓氣焊弧鍛造的鍛造時間和電棒的服務質量管理水平情形同時出現在材質的優缺點。熔速快，易組成富鈮的黑斑；熔速慢，會組成貧鈮的白癜風；電棒接觸面服務質量管理水平差和電棒內外有劃痕，均易出現白癜風的組成，因此 ，升高電棒服務質量管理水平和控住熔速及升高鋼錠的凝結傳輸速度是冶煉技術的關鍵的環境因素。為盡量不要鋼錠中的設計元素偏析太大，迄今為止采用了的鋼錠截面積太少于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經平均化治理 的和金具備著比較好的熱加工功能，鋼錠的開坯調溫的攝氏度應當高達1120℃。鍛件的熔煉加工制作工藝 應依照鍛件動用的情形和操作標準，跟據加工廠的加工原因而定。開坯和加工鍛件是，上面熱處理回火的攝氏度和終鍛的攝氏度須要依照組件所標準的組織結構的情形和功能來肯定，通常原因下，熔煉的終鍛的攝氏度保持在930～950℃之間為宜。種類鍛件的熔煉的攝氏度和出現變形系數見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與板料冷定型管于的功效見表5-2。

5.1.4鍛件的變行水平、終鍛高溫和晶粒度長寬比直接的關心見圖5-1。

5.1.5鎂合金gif動態再晶體見圖5-2。

5.1.6熱車機葉輪模鍛件由頂鍛和終鍛二道流程模鍛而成，不同于的淬火受熱溫度表對葉輪的關系見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪組織機構穩定性為。

5.1.7合金屬在溫度高下的變形幾率抗力弧線見圖5-3。

5.2氬弧焊效果合金材料具備令人滿意的氬弧焊效果，能用氬弧焊、網上束焊、縫焊、氣焊等策略對其進行氬弧焊。

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所需要的零部件熱整理工學藝航空公司所需要的零部件的熱整理常常按1.5條暫行規定的Ⅱ、Ⅲ幾種系統，即規則熱整理系統和簡單實效熱整理系統完成。等到工藝依照的必備條件下，也可使用系統熱整理。按規則系統熱整理時，固溶整理可在950～980℃范疇內，在選著的的溫度?10℃下完成。

5.4外表辦理工學院藝重要性時可對元器件外表新常態實現噴丸提高、孔熱擠壓提高或英制螺紋滾壓提高程序，使元器件在交變動載荷狀態下工作上的使用年限呈幾何上升。

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車削粗加工廠粗加工廠與銑削效能鋁合金可比較滿意地完成車削粗加工廠粗加工廠。

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