GH4169

一、GH4169概述 

GH4169耐熱金屬是以體心四面八方的γ"和面心立米的γ′相乳濁液增強的鎳基低溫耐熱金屬，在-253～700℃氣溫規模內兼有優秀的,650℃有以下的屈服值抗彎強度居變彎低溫耐熱金屬的*,并兼有優秀的、抗反射、、耐腐燭效能,并且優秀的工藝效能、焊接生產效能和機構穩定的性，也可以研制各方面外觀繁瑣的零控制部件，在宇航、原子能、國際石油工藝中，在上述所說氣溫規模內獲取了為諸多的運用。

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材質類型GH4169(GH169)

1.2GH4169相近的字型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169原材料的技能標淮

GJB2612-1996《電焊用常溫錳鋼冷金屬拉絲材管理規范》

HB6702-1993《WZ8系列產品用GH4169合金鋼棒材》

GJB3165 《航班承力件用耐高溫合金鋼冷軋和鍛制棒材規范標準》

GJB1952 《航材用高熱各種合金冷軋鋼板卷板標準》

GJB1953《 航空運輸發起機屋頂風機具有轉動件用室溫碳素鋼熱扎棒材管理規范》

GJB2612 《電焊焊接用高溫天氣不銹鋼冷拉絲工藝材管理規范》

GJB3317《 民航用高溫度硬質合金熱軋鋼板板技術規范》

GJB2297 《民用航空用高熱鎳鋼冷拔（軋）直縫管國家標準》

GJB3020 《航空運輸用高熱合金材料環坯原則》

GJB3167 《冷鐓用高的溫度各種合金冷金屬拉絲材標準》

GJB3318 《航天用室溫和金冷軋鋼板帶材制約》

GJB2611《 航空航天用高溫天氣硬質合金冷拉棒材規范起來》

YB/T5247 《氬弧焊用較高溫度合金材料冷磨砂》

YB/T5249 《冷鐓用溫度過高合金材料冷拉絲機》

YB/T5245 《平常承力件用高溫度各種合金冷軋和鍛制棒材》

GB/T14993《 晃動控制部件用常溫鎂合金帶鋼棒材》

GB/T14994 《高熱硬質合金冷拉棒材》

GB/T14995 《炎熱和金熱軋鋼板》

GB/T14996 《高溫鎳鋼冷扎簿板》

GB/T14997 《耐高溫硬質合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《高熱硬質合金坯件毛壞》

GB/T14992 《炎熱作業和金和黑色金屬間有機化合物炎熱作業相關材料的進行分類和類型》

HB5199《 國際航空用常溫金屬帶鋼薄鋼板》

HB5198 《航天茶葉用彎曲炎熱錳鋼棒材》

HB5189 《航天茶葉用磨損炎熱金屬棒材》

HB6072 《WZ8系列的用GH4169各種合金棒材》

1.4GH4169藥劑學精分該耐熱合金的藥劑學精分主要包括3類：規則有效組成化學物質、優秀有效組成化學物質、高純有效組成化學物質，見表1-1。優秀有效組成化學物質的在規則有效組成化學物質的知識基礎上上降碳增鈮，才能抑制增碳鈮的比例，抑制疲倦源和加劇突破相的比例，提升耐磨性和產品力度。一同抑制有很大危害性鈣鎂離子和氣流體含碳量。高純有效組成化學物質是在優秀規則知識基礎上上減輕和有很大危害性鈣鎂離子的含碳量，提升產品溶解度和。

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熱處置管理機制錳鋼具備著不相同的熱處置管理機制，以把控好金屬材質晶粒度、把控好δ相形貌、地理分布和個數，關鍵在于刷出不相同職別的熱學性。錳鋼熱處置管理機制分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品類外形大小和批發商形態可不可以批發商模鍛件（盤、總布局鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、的不同外觀和大小的防松螺絲件、粘性器件等、交房形態由需求兩人商討。絲材以商討的交房形態成盤狀交房。

1.7GH4169鍛煉和煅造生產施工工藝設備金屬的冶煉生產施工工藝設備可分3類：蒸空感受到加電渣重熔；蒸空感受到加蒸空弧光重熔；蒸空感受到加電渣重熔加蒸空弧光重熔。可按照鑄件的適用標準耍求，進行需要的冶煉生產施工工藝設備，擁有采用標準耍求。

1.8GH4169運用這個領域簡介與特定需要加工航空航天工程和航天工程發起機中的一些失重狀態件和扭動件，如盤、環件、機匣、軸、葉子、鎖固件、剛性組件、燃汽picc導管、密封圈組件等和手工焊接結構的件；加工核技術化工行業業運用這個領域的一些剛性組件和格架；加工石油工業和化工行業這個領域運用這個領域的產品加工及產品加工。

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溶化濕度時間范圍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線脹大數值見表2-3；

2.2GH4169孔隙率ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電效果

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁鐵能合金類無磁鐵。

2.5GH4169化學反應特點

2.5.1GH4169功能在暖空氣媒質中試驗報告100h后的腐蝕頻率見表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相變工作溫暖γ"相是該各種合金材料的大部分武器鍛造相，其高穩定的工作溫暖是650℃，開啟固熔工作溫暖為840～870℃，*固熔工作溫暖是950℃，γ′相也是該各種合金材料的武器鍛造相，但用戶不低于γ"相，其揮發工作溫暖是600℃，*熔解工作溫暖是840℃；δ相的開啟揮發工作溫暖是700℃，揮發峰工作溫暖是940℃，980℃開啟熔解，*熔解工作溫暖是1020℃。

4.2時間段-溫度-安排演變曲線擬合見圖4-1。

4.3合金材料聚集結構類型

4.3.1碳素鋼規范標準熱加工處理壯態的團體由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相成分。γ"(Ni3Nb)相是包括加強相，為體心四海依規節構的亞相對穩定相，呈圓球狀在基體中彌散共格溶解，在時長或適用階段，有向δ相轉移的走勢，使抗拉強度增漲。γ′(Ni3(Al、Ti))相的用量次于γ"相，呈球狀彌散溶解，對碳素鋼起有一部電影分加強反應。δ相包括在晶界溶解，其形貌與鍛打階段的終鍛環境的溫表業內，終鍛環境的溫表在900℃，構成針狀，在晶界和晶內溶解；終鍛環境的溫表達930℃，δ相呈粒狀狀，不均地理分布不均；終鍛環境的溫表達950℃，δ相呈短棒狀，地理分布不均于晶界側重于；終鍛環境的溫表達980℃，在晶界溶解一定量針狀δ相，鍛件經常出現牢固人才突破缺口靈敏性。終鍛環境的溫表高于1020℃或更加高，鍛件中無δ相溶解，金屬材質晶粒度也隨之粗化，鍛件有牢固人才突破缺口靈敏性。鍛打過程中中，δ相在晶界溶解，能加到釘扎反應，妨礙金屬材質晶粒度粗化。

4.3.2L相是傾斜GH4169不銹鋼中不不可以會出現的相，該相富鈮，會出現于鑄錠枝晶間，較低鑄錠初溶點，鑄錠中L相固溶熱度和一致化時間段的直接關系見圖4-2。

4.3.3晶體度

4.3.3.1錳鋼在低溫固熔（保溫2h）時的晶體長大了盲目性見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原本金屬材質晶粒大小9～9.5級）經各不相同環境體溫加溫后以各不相同斷裂量打造斷裂后，再過規則熱清理（固溶環境體溫965℃，1h），其金屬材質晶粒大小度的改變見表4-1。

4.3.3.3鍛件科技準則暫行規定，高級鍛件分別水平晶體大小度為6級，能接受少數情況2級，堆物攻鍛件分別水平晶體大小度為8級，能接受少數情況2級；可以直接時效性鍛件分別水平晶體大小度應當10級或更細。

4.3.4間接追訴時限的鍛件在600～700℃追訴時限500h后，進行析出相比例的不同見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1成形性

5.1.1因GH4169鎳鋼中鈮含量高，鎳鋼中的鈮偏析水平與冶金材料制作的工藝簡單關聯。電渣重熔和蒸空焊弧融煉的融煉快慢和電棒的質狀態下簡單直接影響材質的優點。熔速快，易生成富鈮的黑斑；熔速慢，會生成貧鈮的白斑病怎么辦；電棒外觀質差和電棒內有裂口，均易促使白斑病怎么辦的生成，所以咧，提升電棒質和抑制熔速及提升鋼錠的疑固傳送速度是冶煉制作的工藝的關鍵的原因。為逃避鋼錠中的因素偏析過大，有史以來用于的鋼錠孔徑越來越于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經不勻化處里的各種合金極具順暢的熱激光加工耐腐蝕性，鋼錠的開坯微波加熱溫差不恰已經超過1120℃。鍛件的煅造技藝應不同鍛件動用運行和適用符合要求，搭配制作廠的制作先決條件而定。開坯和制作鍛件是，中降溫溫差和終鍛溫差可以不同零部件所符合要求的公司方式和耐腐蝕性來明確，基本時候下，煅造的終鍛溫差操作在930～950℃之前為宜。幾大類鍛件的煅造溫差和出現變形成度見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與護墻板冷軋制管于的使用性能見表5-2。

5.1.4鍛件的傾斜層度、終鍛氣溫和晶體尺寸相互之間的的關系見圖5-1。

5.1.5鎂合金技術性再析出見圖5-2。

5.1.6打著機葉尖模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝流程模鍛而成，不一的鍛打調溫室內溫度對葉尖的印象見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉尖阻止使用性能為。

5.1.7和金在溫度過高下的易變型抗力直線見圖5-3。

5.2補焊機械效果鎂合金含有滿意度的補焊機械效果，要用氬弧焊、電子器材束焊、縫焊、氣焊等方式實行補焊。

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器件加工熱除工院藝航空運輸器件加工的熱除理一般 按1.5條標淮的規定的Ⅱ、Ⅲ兩種類型工作規范，即標淮的熱除理工作規范和馬上時限熱除理工作規范對其做出。再加上能力通過的的條件下，也可利用工作規范熱除理。按標淮的工作規范熱除理時，固溶除理可在950～980℃時間范圍內，在選中的水溫?10℃下對其做出。

5.4面上凈化處理工學藝一定時可對配件面上格局做噴丸提高、孔摩擦提高或螺孔滾壓提高制作工序，使配件在交變負荷條件下工作的的使用期呈幾何生長。

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鉆削制造廠與電火花制造耐熱性各種合金可滿足地來進行鉆削制造廠。

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