GH4169

一、GH4169概述 

GH4169錳鋼是以體心六方的γ"和面心立米的γ′相積累升級的鎳基中較高工作溫度錳鋼，在-253～700℃平均工作溫度標準內還具有著非常好的,650℃一下的妥協屈服強度居發生中較高工作溫度錳鋼的*,并還具有著非常好的、抗光輻射、、耐侵蝕效能,或非常好的精加工效能、焊結效能和組建平穩性，就能產生各種類型的樣子僵化的零組件，在宇航、核能源、國際石油化工中，在可以達到平均工作溫度標準內可以獲得了為豐富的用途。

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涂料鋼號GH4169(GH169)

1.2GH4169接近型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169產品的技巧標準規定

GJB2612-1996《悍接用耐高溫耐熱合金冷拔絲材標準化》

HB6702-1993《WZ8題材用GH4169合金屬棒材》

GJB3165 《航班承力件用持續高溫合金類帶鋼和鍛制棒材標準》

GJB1952 《飛防用氣溫各種合金帶鋼薄鋼板規范了》

GJB1953《 飛防熱車機屋頂風機具有轉動件用室溫鎂合金熱扎棒材規定》

GJB2612 《焊接方法用溫度高各種合金冷不銹鋼拉絲材要求》

GJB3317《 空航用耐高溫合金屬熱軋鋼板材料規范標準》

GJB2297 《飛機維修用高溫環境合金材料冷拔（軋）無縫拼接管標準化》

GJB3020 《南航用常溫合金材料環坯規范起來》

GJB3167 《冷鐓用較高溫度碳素鋼冷磨砂材原則》

GJB3318 《飛機維修用耐高溫鎂合金冷軋鋼板帶材實驗室管理標準》

GJB2611《 航空公司用高的溫度金屬冷拉棒材規程》

YB/T5247 《焊用中高溫耐熱合金冷不銹鋼拉絲》

YB/T5249 《冷鐓用高溫環境鎳鋼冷拉絲工藝》

YB/T5245 《常見的承力件用氣溫鎂合金熱軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 螺桿旋轉控制部件用高的溫度碳素鋼帶鋼棒材》

GB/T14994 《高溫度不銹鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《持續高溫和金熱扎板》

GB/T14996 《較高溫度碳素鋼冷軋鋼板簿板》

GB/T14997 《高溫天氣合金鋼鍛制圓餅》

GB/T14998 《溫度高合金類坯件毛壞》

GB/T14992 《較高的溫度度錳鋼和彩石間有機化合物較高的溫度度裝修材料的類別和鋼材牌號》

HB5199《 國際航空用耐高溫錳鋼熱軋板料》

HB5198 《航班茶葉用彎曲變形溫度高鎂合金棒材》

HB5189 《航空公司葉子用磨損氣溫錳鋼棒材》

HB6072 《WZ8全系列用GH4169硬質合金棒材》

1.4GH4169無機化學反應精分該金屬的無機化學反應精分可分3類：規則各種金屬因素、質量上乘各種金屬因素、高純各種金屬因素，見表1-1。質量上乘各種金屬因素的在規則各種金屬因素的根基框架上降碳增鈮，因此限制增碳鈮的總數，限制疲勞度源和添加增強相的總數，增加功效和原資料難度。一并限制有很大危害性殘渣和氣流體含鐵。高純各種金屬因素是在質量上乘規則根基框架上降底和有很大危害性殘渣的含鐵，增加原資料含量和。

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熱整理系統和金兼有的的不同的熱整理系統，以把控好晶體度、把控好δ相形貌、占比和數，而獲取的的不同等級的結構力學耐熱性。和金熱整理系統分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?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明細標準和供貨動態能否供貨模鍛件（盤、整個鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、不同的模樣和寸尺的加固件、活力電子器件等、到貨動態由供求關系兩人商談。絲材以商談的到貨動態成盤狀到貨。

1.7GH4169鍛煉和煅造技術鋁合金的冶煉技術劃分成3類：蒸空感受到加電渣重熔；蒸空感受到加蒸空電孤重熔；蒸空感受到加電渣重熔加蒸空電孤重熔。可據零部件的運用需要，確定所需要的的冶煉技術，無法APP需要。

1.8GH4169軟件軟件情況與特殊化標準生產加工飛防和航空發起機中的種種停止件和屋頂風機具有轉動件，如盤、環件、機匣、軸、葉面、緊固連接件、柔軟性器件、管道煤氣管、封口器件等和電焊框架件；生產加工核技術工藝軟件軟件的種種柔軟性器件和格架；生產加工煤炭和礦業范圍軟件軟件的器件及器件。

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熱分解溫差時間范圍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線熱膨脹指數公式見表2-3；

2.2GH4169孔隙率ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電性能方面

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁塊能硬質合金無磁塊。

2.5GH4169生物學耐腐蝕性

2.5.1GH4169耐腐蝕性在氣流媒質中檢測100h后的陽極氧化傳送速度見表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相變室內熱度因素γ"相是該硬質不銹鋼的重點提升相，其高可靠室內熱度因素是650℃，開使固熔室內熱度因素為840～870℃，*固熔室內熱度因素是950℃，γ′相也是該硬質不銹鋼的提升相，但數底于γ"相，其析晶室內熱度因素是600℃，*熔解室內熱度因素是840℃；δ相的開使析晶室內熱度因素是700℃，析晶峰室內熱度因素是940℃，980℃開使熔解，*熔解室內熱度因素是1020℃。

4.2事件-溫差-組織機構轉變成擬合曲線見圖4-1。

4.3合金類團體構成

4.3.1耐熱合金材料標準規定熱進行處理的狀態的企業由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相包含。γ"(Ni3Nb)相是一般進階相，為體心四海有序化結構的的亞穩定的相，呈圓輪狀在基體中彌散共格析晶，在實效或技術應用一年后，有向δ相轉化的前景，使剛度下跌。γ′(Ni3(Al、Ti))相的規模次于γ"相，呈球狀彌散析晶，對耐熱合金材料起幾要素進階用途。δ相一般在晶界析晶，其形貌與精鑄一年后的終鍛溫暖管于，終鍛溫暖在900℃，組成針狀，在晶界和晶內析晶；終鍛溫暖達930℃，δ相呈粉末狀，透亮分布圖制作區；終鍛溫暖達950℃，δ相呈短棒狀，分布圖制作區于晶界為核心；終鍛溫暖達980℃，在晶界析晶少量出針狀δ相，鍛件顯示更久豁口明情緒化。終鍛溫暖實現1020℃或更高的，鍛件中無δ相析晶，晶粒度度而使得粗化，鍛件有更久豁口明情緒化。精鑄過程中中，δ相在晶界析晶，能出到釘扎用途，阻攔晶粒度度粗化。

4.3.2L相是出現變形GH4169碳素鋼中不不可以發生的相，該相富鈮，發生于鑄錠枝晶間，較低鑄錠初沸點，鑄錠中L相固溶溫度因素和均化時期的影響見圖4-2。

4.3.3晶粒大小度

4.3.3.1和金在高溫作業固熔（墻體保溫2h）時的金屬材質晶粒長大作文局限性見圖4-3。

4.3.3.2棒材（初始晶粒大小大小9～9.5級）經不相同濕度預熱并且以不相同發生形變量鍛造加工發生形變后，再經由標準的熱工作（固溶濕度965℃，1h），其晶粒大小大小度的影響見表4-1。

4.3.3.3鍛件技術水平規范標準要求，尋常鍛件人均晶粒度度度度為6級，可以某種個別差異2級，強鍛件人均晶粒度度度度為8級，可以某種個別差異2級；可以直接追訴時效鍛件人均晶粒度度度度應以10級或更細。

4.3.4可以時限的鍛件在600～700℃時限500h后，揮發相次數的變換見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1澆注安全性能

5.1.1因GH4169鋁合金屬中鈮水平高，鋁合金屬中的鈮偏析能力與石油化工制作工藝技術立即有關的。電渣重熔和真空體電孤煉制的煉制轉速和電棒的產品的情形立即影晌質材的優與劣。熔速快，易轉變成富鈮的黑斑；熔速慢，會轉變成貧鈮的皮膚白點；電棒外觀產品差和電棒室內有刮痕，均易導致皮膚白點的轉變成，所有，加強電棒產品和控住熔速及加強鋼錠的凝結傳送速度是冶煉制作工藝技術的關鍵所在問題。為杜絕鋼錠中的物質偏析過多，以來用的鋼錠尺寸不是很高于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經勻稱化治理 的金屬具有著很好的熱加工工作技術效能參數，鋼錠的開坯加溫平均氣溫因素不可以超出1120℃。鍛件的段造工作技術應會基于鍛件利用條件和用需要，結合實際工作廠的工作條件而定。開坯和工作鍛件是，中退火工藝平均氣溫因素和終鍛平均氣溫因素應該會基于部件所需要的公司心態和效能參數來設定，通常的情況下，段造的終鍛平均氣溫因素的控制在930～950℃期間為宜。各種類型鍛件的段造平均氣溫因素和變形幾率階段見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與家具板材冷成型關與的性能參數見表5-2。

5.1.4鍛件的彎曲變形的程度、終鍛工作溫度和晶粒大小寬度相互之間的相互影響見圖5-1。

5.1.5鎂合金動態圖再成果見圖5-2。

5.1.6啟心理嫩葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道生產工藝模鍛而成，各種的鍛壓微波加熱氣溫對嫩葉的危害見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的嫩葉機構性能指標為。

5.1.7耐熱合金在高溫高壓下的變形幾率抗力的曲線見圖5-3。

5.2悍接安全穩定性硬質合金擁有服務滿意的悍接安全穩定性，可作氬弧焊、光學束焊、縫焊、激光點焊等方式做悍接。

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配件熱加工加工工藝國際航空配件的熱加工常見按1.5條約定的Ⅱ、Ⅲ兩者管理機制，即要求規范熱加工管理機制和單獨時效性熱加工管理機制開展。再加上枝術保證的先決條件下，也可選取管理機制熱加工。按要求規范管理機制熱加工時，固溶加工可在950～980℃範圍內，在選出的水溫?10℃下開展。

5.4表皮處里工藝流程這個必要時可對所需要的零部件及運轉情況表皮情勢實現噴丸武器鍛造、孔熱擠壓武器鍛造或英制螺紋滾壓武器鍛造環節，使所需要的零部件及運轉情況在交變承載能力條件下事業的壽命呈幾何增加。

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切銷制作與削磨功效硬質合金可群眾滿意地實行切銷制作。

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