GH4169

一、GH4169概述 

GH4169耐熱碳素鋼材料是以體心四正的γ"和面心立米的γ′相水解進階的鎳基較高體溫耐熱碳素鋼材料，在-253～700℃體溫比率圖內極具更好的,650℃下列的示弱難度居變型較高體溫耐熱碳素鋼材料的*,并極具更好的、抗放射性物質、、耐侵蝕效能,與更好的生產加工效能、焊效能和組織性穩定的性，夠制做各種各樣的造型縝密的零安全裝置，在宇航、原子能、油氣重工業中，在這些體溫比率圖內換取了為大量的用。

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涂料鋼種GH4169(GH169)

1.2GH4169相似類型Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169建材的技術準則

GJB2612-1996《電弧焊接用高溫度合金鋼冷壓模材原則》

HB6702-1993《WZ8題材用GH4169合金類棒材》

GJB3165 《航空公司承力件用中高溫鎂合金熱扎和鍛制棒材規范化》

GJB1952 《航班用高溫作業鋁合金熱軋板料原則》

GJB1953《 中國航空起心理螺桿旋轉件用持續高溫合金屬冷軋棒材標準化》

GJB2612 《焊接加工用高溫度鋁合金冷磨砂材標準化》

GJB3317《 空航用高溫耐熱合金軋鋼產品標準》

GJB2297 《航材用高熱鎳鋼冷拔（軋）無縫焊接管制約》

GJB3020 《中國航空用常溫碳素鋼環坯管理規范》

GJB3167 《冷鐓用耐高溫各種合金冷磨砂材規則》

GJB3318 《飛機維修用高溫天氣合金屬冷軋鋼板帶材規定》

GJB2611《 航班用高溫環境合金鋼冷拉棒材國家標準》

YB/T5247 《對接焊用高溫高壓碳素鋼冷不銹鋼拉絲》

YB/T5249 《冷鐓用溫度過高碳素鋼冷磨砂》

YB/T5245 《各種類型承力件用高熱鎂合金熱軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 轉核心部件用高溫耐熱合金軋鋼棒材》

GB/T14994 《室溫和金冷拉棒材》

GB/T14995 《高的溫度耐熱合金軋鋼板》

GB/T14996 《氣溫和金熱軋簿板》

GB/T14997 《高溫高壓鎂合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《較高溫度鋁合金坯件毛壞》

GB/T14992 《溫度高鎂合金和輕金屬間單質溫度高材質的總類和品種》

HB5199《 南航用高溫度碳素鋼冷軋鋼簿板》

HB5198 《航材樹葉用彎曲高溫作業合金鋼棒材》

HB5189 《民航茶葉用彎曲溫度鎂合金棒材》

HB6072 《WZ8類別用GH4169各種合金棒材》

1.4GH4169催化上建材該合金鋼的催化上建材涵蓋3類：規范建材、創新型建材、高純建材，見表1-1。創新型建材的在規范建材的框架上降碳增鈮，以此增多增碳鈮的量，增多損耗源和不斷增加進行強化相的量，提供耐熱性和建材規則。時候增多有危害的沉渣和氣流體含氧量。高純建材是在創新型規范框架上降和有危害的沉渣的含氧量，提供建材純凈度和。

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熱處置措施鎳鋼鋼有與眾有所差異的熱處置措施，以有效管理金屬材質晶粒度、有效管理δ相形貌、勻稱和數據，以此換取與眾有所差異職位的熱學特點。鎳鋼鋼熱處置措施分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、空冷或水冷散熱器 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產品種類規格為和廠家直銷工作工作環境應該廠家直銷模鍛件（盤、產品鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、不一樣形狀圖片和大小的固定件、粘性部件等、快速發貨，工程團隊不斷突破工藝瓶頸，根據不同產品的特性，制定不同的生產工藝工作工作環境由供給夫妻兩人磋商。絲材以磋商的快速發貨，工程團隊不斷突破工藝瓶頸，根據不同產品的特性，制定不同的生產工藝工作工作環境成盤狀快速發貨，工程團隊不斷突破工藝瓶頸，根據不同產品的特性，制定不同的生產工藝。

1.7GH4169熔鑄和鑄造生產技術生產技術鎂合金的冶煉生產技術劃分3類：正空感測器加電渣重熔；正空感測器加正空焊弧放電重熔；正空感測器加電渣重熔加正空焊弧放電重熔。可不同加工零件的選用標準，選定 所要的冶煉生產技術，滿足了用標準。

1.8GH4169用概述與比較特殊必須研發航班和航天工程打火機中的所有各樣的禁止件和扭動件，如盤、環件、機匣、軸、葉子、防松螺絲件、剛性元器件、天燃汽管內、隔絕元器件等和焊接工藝格局件；研發核技術企業用的所有各樣的剛性元器件和格架；研發油氣和化工類各個領域用的部件及部件。

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熱分解工作溫度標準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線增大指數見表2-3；

2.2GH4169規格ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電功能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169剩磁能耐熱合金無剩磁。

2.5GH4169耐腐蝕性能參數

2.5.1GH4169的性能在廢氣有機溶劑中試驗報告100h后的氧化物速率單位見表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相變環境的熱度γ"相是該金屬的首要淬煉相，其高比較穩定環境的熱度是650℃，已經已經固熔環境的熱度為840～870℃，*固熔環境的熱度是950℃，γ′相也是該金屬的淬煉相，但量小于γ"相，其進行溶解環境的熱度是600℃，*熔解環境的熱度是840℃；δ相的已經已經進行溶解環境的熱度是700℃，進行溶解峰環境的熱度是940℃，980℃已經已經熔解，*熔解環境的熱度是1020℃。

4.2耗時-的溫度-組織性轉換直線見圖4-1。

4.3不銹鋼組織安排構成

4.3.1鎂合金類規定熱進行處理情形的組織的結構由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相主成。γ"(Ni3Nb)相是首要進階相，為體心八方逐步的結構的亞增強相，呈圓板狀在基體中彌散共格揮發，在實效或應運期內，有向δ相建成的大趨勢，使強度下調。γ′(Ni3(Al、Ti))相的總量次于γ"相，呈球狀彌散揮發，對鎂合金類起一步分進階功用。δ相首要在晶界揮發，其形貌與鍛打期內的終鍛溫差相關聯，終鍛溫差在900℃，建成針狀，在晶界和晶內揮發；終鍛溫差達930℃，δ相呈顆料狀，均勻的地域區域；終鍛溫差達950℃，δ相呈短棒狀，地域區域于晶界為重；終鍛溫差達980℃，在晶界揮發一點針狀δ相，鍛件導致牢固豁口太敏單純。終鍛溫差達到了1020℃或更高一些，鍛件中無δ相揮發，晶粒大小度逐漸粗化，鍛件有牢固豁口太敏單純。鍛打時候中，δ相在晶界揮發，能開到釘扎功用，的阻礙晶粒大小度粗化。

4.3.2L相是變型GH4169合金屬中不能的有著的相，該相富鈮，的有著于鑄錠枝晶間，減小鑄錠初溶點，鑄錠中L相固溶溫暖和不規則化時光的感情見圖4-2。

4.3.3金屬材質晶粒度

4.3.3.1鎂合金在室溫固熔（保暖2h）時的晶體長大作文取向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原始社會晶體9～9.5級）經不相同熱度煮沸后以不相同形變量煅造形變后，再路經標淮熱外理（固溶熱度965℃，1h），其晶體度的變幻見表4-1。

4.3.3.3鍛件技術水平標淮規定，尋常鍛件總值金屬材質晶粒度大小度為三級，不得單個2級，高韌鍛件總值金屬材質晶粒度大小度為8級，不得單個2級；直接的期限鍛件總值金屬材質晶粒度大小度通常為10級或更細。

4.3.4進行時長的鍛件在600～700℃時長500h后，析晶相量的改變見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1做成型性能參數

5.1.1因GH4169不銹鋼中鈮成分高，不銹鋼中的鈮偏析成度與化工工藝設備設備會有關于。電渣重熔和渦流電孤融煉的融煉強度和電棒的性能情形會干擾原材料的劣質。熔速快，易成型富鈮的黑斑；熔速慢，會成型貧鈮的斑點；電棒從表面性能差和電棒組織結構有龜裂，均易導致斑點的成型，以至于，升高電棒性能和調節熔速及升高鋼錠的溶化帶寬是冶煉工藝設備設備的關鍵的化學元素。為以免 鋼錠中的化學元素偏析較重，此后利用的鋼錠直徑不算太不超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經不勻化處里的金屬享有優秀的熱激光加工功能，鋼錠的開坯熱處理加熱水溫應當低于1120℃。鍛件的段造加工工序應按照鍛件適用現況和用規定要求，結合在一起的廠家的的生產因素而定。開坯和的生產鍛件是，間去應力退火水溫和終鍛水溫不得不按照配件所規定要求的阻止動態和功能來選定，一般的的情況下，段造加工的終鍛水溫掌握在930～950℃之間為宜。種類鍛件的段造加工水溫和彎曲變形成度見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與家具板材冷注射成型光于的耐熱性見表5-2。

5.1.4鍛件的傾斜水平、終鍛溫和晶粒大小面積相互的內在聯系見圖5-1。

5.1.5碳素鋼動態圖片再沉淀見圖5-2。

5.1.6汽車發行為葉面模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝流程模鍛而成，其他的鑄造預熱溫對葉面的印象見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉面安排機械性能為。

5.1.7鎳鋼在低溫下的和變形抗力身材曲線見圖5-3。

5.2電焊能不銹鋼極具十分滿意的電焊能，需用氬弧焊、網絡束焊、縫焊、電焊、等的方法完成電焊。

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元件熱凈化治理工學院藝航空航天元件的熱凈化治理常常按1.5條相關規定的Ⅱ、Ⅲ兩大類監督會議管理措施，即規范準則熱凈化治理監督會議管理措施和就直接實效熱凈化治理監督會議管理措施完成。第三工藝數據的要求下，也可用到監督會議管理措施熱凈化治理。按規范準則監督會議管理措施熱凈化治理時，固溶凈化治理可在950～980℃區間內，在確定的濕度?10℃下完成。

5.4的外表面清理工學院藝重要時可對零件圖加工的外表面格局來噴丸加強、孔彎曲加強或內螺紋滾壓加強環節，使零件圖加工在交變動載荷具體條件下工作上的平均壽命加增倍長。

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銑削生產制造與削磨耐磨性合金鋼可感到滿意地采取銑削生產制造。

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