GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鋁各種類型合金屬是以體心四海的γ"和面心萬立方的γ′相沉淀出的強化的鎳基較高體溫鋁各種類型合金屬，在-253～700℃體溫時間范圍圖內兼備優質的,650℃這的屈服承載力承載力居斷裂較高體溫鋁各種類型合金屬的*,并兼備優質的、抗擴散、、耐防腐蝕特性,同時優質的粗加工特性、氬弧焊特性和安排平衡性，就能夠研制各種類型外觀復雜的的零配件，在宇航、原子能、國際石油企業中，在上述所說體溫時間范圍圖內獲得了了為范圍廣的應用。

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建筑材料鋼材型號GH4169(GH169)

1.2GH4169接近鋼材型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169原材料的枝術標準的

GJB2612-1996《焊結用高溫硬質合金冷壓模材規范化》

HB6702-1993《WZ8產品用GH4169耐熱合金棒材》

GJB3165 《中國航空承力件用持續高溫合金類冷軋和鍛制棒材標準化》

GJB1952 《民航用氣溫和金冷軋鋼板薄鋼板規范標準》

GJB1953《 南航啟傾向搖動件用氣溫各種合金熱軋鋼板棒材標準化》

GJB2612 《電焊用高的溫度各種合金冷不銹鋼拉絲材國家標準》

GJB3317《 南航用高溫作業合金屬冷軋鋼板正確》

GJB2297 《航天用持續高溫不銹鋼冷拔（軋）無接縫管規范標準》

GJB3020 《航空航天用中高溫金屬環坯規范了》

GJB3167 《冷鐓用持續高溫硬質合金冷磨砂材規程》

GJB3318 《航空公司用炎熱不銹鋼冷扎帶材規范性》

GJB2611《 民航用常溫鎳鋼冷拉棒材標準規范》

YB/T5247 《悍接用溫度碳素鋼冷不銹鋼拉絲》

YB/T5249 《冷鐓用持續高溫各種合金冷拔絲》

YB/T5245 《普遍承力件用高的溫度鎂合金熱扎和鍛制棒材》

GB/T14993《 屋頂風機具有轉動控制部件用持續高溫碳素鋼熱軋鋼棒材》

GB/T14994 《持續高溫鎳鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《氣溫錳鋼帶鋼板》

GB/T14996 《高溫度耐熱合金熱軋卷板》

GB/T14997 《常溫合金材料鍛制圓餅》

GB/T14998 《高溫度硬質合金坯件毛壞》

GB/T14992 《持續中高溫耐熱合金和不銹鋼間化學物質持續中高溫村料的分類別和鋼材牌號》

HB5199《 民用航空用炎熱各種合金冷軋鋼板薄鋼板》

HB5198 《飛機維修葉輪葉片用斷裂室溫金屬棒材》

HB5189 《民用航空嫩葉用開裂溫度過高鎳鋼棒材》

HB6072 《WZ8系列作品用GH4169錳鋼棒材》

1.4GH4169生物化學上的物質該鋁合金的生物化學上的物質劃分為3類：準則化學上的物質、一流化學上的物質、高純化學上的物質，見表1-1。一流化學上的物質的在準則化學上的物質的知識基本條件上降碳增鈮，最終得以減小氧化鈮的人數，減小疲勞值源和增高淬煉相的人數，上升特點和資料屈服強度。一并減小危害性不溶物隨和體份量。高純化學上的物質是在一流準則知識基本條件上縮減和危害性不溶物的份量，上升資料含量和。

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熱正確外理獎懲管理辦法硬質耐熱合金體現了與眾不同的的熱正確外理獎懲管理辦法，以調控金屬材質晶粒度、調控δ相形貌、地域分布和總量，故而領取與眾不同的職別的測力能。硬質耐熱合金熱正確外理獎懲管理辦法分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?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品系型號規格和銷售商感覺可以銷售商模鍛件（盤、整體性鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、有所不同樣式和外形尺寸的鎖緊螺栓件、剛性電子器件等、出貨感覺由供給雙方彼此商議。絲材以商議的出貨感覺成盤狀出貨。

1.7GH4169鍛造和煅造生產方法合金屬的冶煉生產方法分為3類：蒸空感性加電渣重熔；蒸空感性加蒸空弧光重熔；蒸空感性加電渣重熔加蒸空弧光重熔。可據元器件的利用需求，選取所需要的的冶煉生產方法，滿足了利用需求。

1.8GH4169應運簡介與異常標準產生飛機維修和航天工程熱車機中的種種勻速件和擺動件，如盤、環件、機匣、軸、葉輪葉片、鎖緊件、剛性部件、管道煤氣管、封口部件等和點焊的結鋼結構框架；產生原子能工業企業應運的種種剛性部件和格架；產生能源和熱范圍應運的配件上的及配件上的。

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溫性能

2.1.1GH4169鋁熱反應攝氏度范疇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線澎漲公式見表2-3；

2.2GH4169溶解度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電效能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169永久磁鐵能耐熱合金無永久磁鐵。

2.5GH4169電學耐磨性

2.5.1GH4169能在的空氣物料中校正100h后的氧化的數率見表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相變溫暖γ"相是該硬質碳素鋼的基本提升相，其高保持穩定溫暖是650℃，展開固熔溫暖為840～870℃，*固熔溫暖是950℃，γ′相也是該硬質碳素鋼的提升相，但的數量不大于γ"相，其析晶溫暖是600℃，*熔解溫暖是840℃；δ相的展開析晶溫暖是700℃，析晶峰溫暖是940℃，980℃展開熔解，*熔解溫暖是1020℃。

4.2時長-室內溫度-組織化提升的身材曲線見圖4-1。

4.3鎂合金機構機構

4.3.1各種合金屬準則滲碳熱處理形態的組織機構由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組成的。γ"(Ni3Nb)相是一般加強相，為體心六方秩序機構的亞增強相，呈圓板狀在基體中彌散共格析晶，在有效期或軟件哺乳前幾天，有向δ相改變的趨勢分析，使難度急劇下降。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數目次于γ"相，呈球狀彌散析晶，對各種合金屬起一步分加強用。δ相一般在晶界析晶，其形貌與精鑄哺乳前幾天的終鍛水溫表相關的英文，終鍛水溫表在900℃，組成針狀，在晶界和晶內析晶；終鍛水溫表達930℃，δ相呈科粒狀，勻布置；終鍛水溫表達950℃，δ相呈短棒狀，布置于晶界為中心；終鍛水溫表達980℃，在晶界析晶一少部分針狀δ相，鍛件顯示長久凹槽刺激性性。終鍛水溫表完成1020℃或挺高，鍛件中無δ相析晶，晶體大小因而粗化，鍛件有長久凹槽刺激性性。精鑄具體步驟中，δ相在晶界析晶，能開到釘扎用，阻攔晶體大小粗化。

4.3.2L相是變型GH4169和金中不限制具備的相，該相富鈮，具備于鑄錠枝晶間，影響鑄錠初凝固點，鑄錠中L相固溶室內溫度和不規則化周期的直接關系見圖4-2。

4.3.3金屬材質晶粒度

4.3.3.1碳素鋼在炎熱固熔（隔溫2h）時的晶粒度生長趨勢見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原狀晶粒度度9～9.5級）經的不同的室溫受熱并用的不同的膨脹量鍛鑄膨脹后，再過程規則加熱（固溶室溫965℃，1h），其晶粒度度度的變現見表4-1。

4.3.3.3鍛件技巧條件歸定，平凡鍛件人均晶體度度度為四級，能夠少數相應2級，強鍛件人均晶體度度度為8級，能夠少數相應2級；單獨期限鍛件人均晶體度度度應該為10級或更細。

4.3.4隨便有效期的鍛件在600～700℃有效期500h后，揮發相用戶的發展見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1成形機械性能

5.1.1因GH4169鋁合金鋼中鈮含磷量高，鋁合金鋼中的鈮偏析程度較與冶金機械方法會關聯。電渣重熔和負壓電弧放電融煉的融煉快速和電棒的效果情形會會導致材質的優略。熔速快，易出現富鈮的黑斑；熔速慢，會出現貧鈮的白癜風；電棒接觸面效果差和電棒企業內部有內裂，均易會導致白癜風的出現，但是，加快電棒效果和管理熔速及加快鋼錠的固化傳輸速度是冶煉方法的要素影響。為避免出現鋼錠中的原子偏析較重，如今選取的鋼錠直徑為很以上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經不均化處置的硬質合金兼具充分的熱處理功效，鋼錠的開坯電加熱溫暖禁止高于1120℃。鍛件的鍛打加工加工工藝應不同鍛件實用的現象和選用讓，組合產量廠的產量經濟條件而定。開坯和產量鍛件是，在期間退火工藝溫暖和終鍛溫暖就必須不同零配件所讓的組織性形態和功效來選定，普通前提下，鍛打加工的終鍛溫暖把控好在930～950℃期間為宜。各樣鍛件的鍛打加工溫暖和出現變形層度見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與產品冷軋制有關的的穩定性見表5-2。

5.1.4鍛件的變型數量、終鍛環境溫度和晶體尺寸當中的的聯系見圖5-1。

5.1.5碳素鋼動態展示再析出見圖5-2。

5.1.6啟傾向葉輪模鍛件由頂鍛和終鍛二道步驟模鍛而成，不相同的鍛打受熱溫度對葉輪的決定見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪策劃 的性能為。

5.1.7硬質合金在溫度高下的彎曲抗力弧度見圖5-3。

5.2對接焊工藝能力耐熱合金兼具滿不滿意的對接焊工藝能力，需用氬弧焊、微電子束焊、縫焊、碰焊等策略開始對接焊工藝。

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產品熱正確整理回火工學院藝南航產品的熱正確整理回火一般性按1.5條設定的Ⅱ、Ⅲ幾種監督機制，即細則熱正確整理回火監督機制和可以法定期限熱正確整理回火監督機制對其來。其次方法意義的要求下，也可選取監督機制熱正確整理回火。按細則監督機制熱正確整理回火時，固溶正確整理可在950～980℃的范圍內，在選出的溫度?10℃下對其來。

5.4表明加工處理工學院藝這個必要時可對元器件表明新常態實行噴丸加強、孔撞擊加強或外螺紋滾壓加強崗位，使元器件在交變負荷必備條件下崗位的生存期呈幾何增漲。

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削磨粗加工生產與削磨性能方面鎳鋼可感到滿意地展開削磨粗加工生產。

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