GH4169

一、GH4169概述 

GH4169不銹鋼是以體心六方的γ"和面心立方米的γ′相奠定提升的鎳基平均溫度過高不銹鋼，在-253～700℃平均溫度區域內兼具好的,650℃以上的示弱承載力居壓扁平均溫度過高不銹鋼的*,并兼具好的、抗光輻射、、耐的腐蝕功效,相應好的精加工功效、點焊功效和組織機構平穩性，就可以研制多種外觀僵化的零器件，在宇航、核能發電、頁巖油工業化的中，在作出平均溫度區域內贏得了為很廣的運用。

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原料鋼材型號GH4169(GH169)

1.2GH4169相進品種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169建筑材料的技巧規則

GJB2612-1996《焊結用高溫作業合金鋼冷金屬拉絲材規則》

HB6702-1993《WZ8產品用GH4169不銹鋼棒材》

GJB3165 《民航承力件用高溫環境不銹鋼熱軋鋼板和鍛制棒材管理規范》

GJB1952 《中國航空用氣溫合金類熱軋簿板規范標準》

GJB1953《 飛機維修汽車發思想拖動件用高溫合金鋼冷軋棒材正規》

GJB2612 《手工焊接用高溫度合金材料冷金屬拉絲材國家標準》

GJB3317《 航空公司用溫度過高合金類熱軋鋼生態板材規范了》

GJB2297 《民航用低溫不銹鋼冷拔（軋）無逢管規范標準》

GJB3020 《南航用高溫度合金類環坯管理規范》

GJB3167 《冷鐓用溫度過高碳素鋼冷金屬拉絲材管理規范》

GJB3318 《航空航天用高溫天氣合金材料帶鋼帶材規范標準》

GJB2611《 國際航空用持續高溫鋁合金冷拉棒材規程》

YB/T5247 《手工焊接用高溫高壓各種合金冷壓模》

YB/T5249 《冷鐓用高的溫度鎳鋼冷磨砂》

YB/T5245 《平凡承力件用中高溫硬質合金熱軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 扭動核心部件用低溫合金鋼熱扎棒材》

GB/T14994 《高溫高壓鋁合金冷拉棒材》

GB/T14995 《氣溫不銹鋼帶鋼板》

GB/T14996 《氣溫各種合金冷扎卷板》

GB/T14997 《高溫作業各種合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《室溫合金鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《高溫合金裝修材料和金屬質間無機化合物高溫裝修材料的歸類和鋼材型號》

HB5199《 航班用較高溫度鎳鋼冷軋鋼板卷板》

HB5198 《民用航空樹葉用開裂較高溫度碳素鋼棒材》

HB5189 《飛機茶葉用磨損高溫高壓金屬棒材》

HB6072 《WZ8系例用GH4169錳鋼棒材》

1.4GH4169催化上的材質該和金的催化上的材質構成3類：要求的材質、創新型的材質、高純的材質，見表1-1。創新型的材質的在要求的材質的框架上降碳增鈮，關鍵在于少氧化鈮的數量，少疲倦源和增高強化相的數量，升高安全性能和的原建材力度。直接少害處硫氰酸鹽和和氣氣體含鋅量。高純的材質是在創新型要求框架上影響和害處硫氰酸鹽的含鋅量，升高的原建材色度和。

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熱加工考核機制各種鎳鋼極具各種多種的熱加工考核機制，以把控好金屬材質晶粒度、把控好δ相形貌、分布圖制作和用量，得以收獲各種多種級別的流體力學耐腐蝕性。各種鎳鋼熱加工考核機制分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?10℃，1h，油冷、空冷或風冷 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產品種類標準和批售心態就可以批售模鍛件（盤、整體化鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、有所差異圖案和的尺寸的防松件、Q彈電子器件等、交房期心態由供給與需求交易雙方彼此談判。絲材以談判的交房期心態成盤狀交房期。

1.7GH4169鍛造和鍛造加工工序設備不銹鋼的冶煉工序設備劃分3類：抽重力作用度系統感測器加電渣重熔；抽重力作用度系統感測器加抽重力作用度系統脈沖重熔；抽重力作用度系統感測器加電渣重熔加抽重力作用度系統脈沖重熔。可依照零部件的便用符合的標準，進行需要的的冶煉工序設備，需要滿足應用領域符合的標準。

1.8GH4169應運慨況與特別規范研制飛機維修和核產業熱車機中的多種多樣勻速運動件和轉動或者單方向轉動件，如盤、環件、機匣、軸、葉輪葉片、鎖緊件、可塑性電子器件、然氣套管、密封墊電子器件等和手工焊接形式件；研制原子能產業應運的多種多樣可塑性電子器件和格架；研制煤層氣和有機化工業務領域應運的零配件及運轉情況及零配件及運轉情況。

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鋁熱反應環境溫度區域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線變大彈性系數見表2-3；

2.2GH4169密度計算ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電耐腐蝕性

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁鐵能錳鋼無磁鐵。

2.5GH4169物理化學功效

2.5.1GH4169耐磨性在氣流有機溶劑中試驗臺100h后的陽極氧化效率見表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相變室內工作溫度γ"相是該合金鋼屬的具體精煉裝備相，其高相對穩定室內工作溫度是650℃，逐漸固熔室內工作溫度為840～870℃，*固熔室內工作溫度是950℃，γ′相也是該合金鋼屬的精煉裝備相，但比例不少γ"相，其揮發室內工作溫度是600℃，*熔解室內工作溫度是840℃；δ相的逐漸揮發室內工作溫度是700℃，揮發峰室內工作溫度是940℃，980℃逐漸熔解，*熔解室內工作溫度是1020℃。

4.2日期-室內溫度-組織開展轉換曲線美見圖4-1。

4.3耐熱合金策劃 結構設計

4.3.1鎂不銹鋼準則熱處里方式的機構由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組成了。γ"(Ni3Nb)相是常見升星相，為體心八方充分的結構的亞穩定性相，呈圓輪狀在基體中彌散共格揮發，在時限或選用時期，有向δ相轉移的現象，使剛度下滑。γ′(Ni3(Al、Ti))相的量次于γ"相，呈球狀彌散揮發，對鎂不銹鋼起是一大部分升星角色。δ相常見在晶界揮發，其形貌與鍛壓時期的終鍛平均體溫有關于，終鍛平均體溫在900℃，組成針狀，在晶界和晶內揮發；終鍛平均體溫達930℃，δ相呈顆粒狀，豎直布局；終鍛平均體溫達950℃，δ相呈短棒狀，布局于晶界居多；終鍛平均體溫達980℃，在晶界揮發少許針狀δ相，鍛件會出現經久耐用矛盾的敏單純。終鍛平均體溫提高1020℃或更高些，鍛件中無δ相揮發，金屬材質晶粒度隨著粗化，鍛件有經久耐用矛盾的敏單純。鍛壓期間中，δ相在晶界揮發，能出到釘扎角色，阻擋金屬材質晶粒度粗化。

4.3.2L相是斷裂GH4169硬質合金中不能接受存有的相，該相富鈮，存有于鑄錠枝晶間，影響鑄錠初融點，鑄錠中L相固溶氣溫和均勻的化耗時的關系的見圖4-2。

4.3.3晶粒度度

4.3.3.1鎳鋼在溫度高固熔（保溫隔熱2h）時的金屬材質晶粒成長盲目性見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原創金屬材質晶體9～9.5級）經各種熱度加熱后以各種發生形變量段造發生形變后，再由基準熱治理 （固溶熱度965℃，1h），其金屬材質晶體度的變動見表4-1。

4.3.3.3鍛件技能規則行業標準，尋常鍛件一般金屬材質晶體大小度為三級，準許少數2級，高韌鍛件一般金屬材質晶體大小度為8級，準許少數2級；真接追訴時效鍛件一般金屬材質晶體大小度取決于10級或更細。

4.3.4直接的時長的鍛件在600～700℃時長500h后，揮發相人數的變化無常見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1成型模樣性

5.1.1因GH4169鋁錳鋼中鈮分量高，鋁錳鋼中的鈮偏析程度較與冶金機械流程真接重要性。電渣重熔和重力作用電孤熔練的熔練訪問速度和電棒的高安全性能環境真接應響原材料的好壞。熔速快，易進行富鈮的黑斑；熔速慢，會進行貧鈮的皮膚白癜風；電棒表皮高安全性能差和電棒外部有龜裂，均易成型皮膚白癜風的進行，任何，增加電棒高安全性能和把控熔速及增加鋼錠的凝結波特率是冶煉流程的關鍵所在緣由。為以防鋼錠中的營養元素偏析太重，自今用到的鋼錠網套直徑太少于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經更加均勻化除理的碳素鋼兼有好的熱制造耐腐蝕性，鋼錠的開坯熱處理溫因素不可不低于1120℃。鍛件的鍛打加工工藝應隨著鍛件動用系統和應用耍求，相結合研發廠的研發必備條件而定。開坯和研發鍛件是，中間商退火工藝溫因素和終鍛溫因素可以隨著零配件所耍求的組織機構心態和耐腐蝕性來決定，一樣現象下，鍛打的終鍛溫因素有效控制在930～950℃相互之間為宜。多種鍛件的鍛打溫因素和壓扁的情況見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與木板冷定型光于的耐腐蝕性見表5-2。

5.1.4鍛件的膨脹方面、終鍛溫度和金屬材質晶粒規格間的干系見圖5-1。

5.1.5鎂合金日常動態再沉淀見圖5-2。

5.1.6發起機葉輪葉輪模鍛件由頂鍛和終鍛二道程序模鍛而成，各種的淬火加溫溫度因素對葉輪葉輪的的影響見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪葉輪組識的性能為。

5.1.7耐熱合金在溫度下的膨脹抗力斜率見圖5-3。

5.2激光氣焊特點指標不銹鋼包括滿不滿意的激光氣焊特點指標，可氬弧焊、光電子束焊、縫焊、氣焊等具體方法參與激光氣焊。

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配件圖熱處置加工過程國際航空配件圖的熱處置大部分按1.5條中規定的Ⅱ、Ⅲ五種機制，即的標準化熱處置機制和簡單時間熱處置機制通過。其次技巧措施的因素下，也可主要包括機制熱處置。按的標準化機制熱處置時，固溶處置可在950～980℃比率內，在圈定的攝氏度?10℃下通過。

5.4漆層操作工藝設計有需要時可對配件上的漆層格局做噴丸突破、孔摩擦突破或管螺紋滾壓突破生產工藝，使配件上的在交變荷載狀態下事情的生存期呈幾何持續增長。

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切屑處理與軸類耐腐蝕性合金材料可完美地參與切屑處理。

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