GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鎂硬質鋁合金是以體心四面八方的γ"和面心立米的γ′相沉淀物強化的鎳基高溫作業作業鎂硬質鋁合金，在-253～700℃室溫空間內有著正常的的,650℃左右的示弱效果居和變形高溫作業作業鎂硬質鋁合金的*,并有著正常的的、抗幅射、、耐腐蝕性不銹鋼安全效能,與正常的的加工處理安全效能、錫焊安全效能和組織機構平衡性，都可以制做各種各樣的樣式冗雜的整車線束，在宇航、核技術、是由工業品中，在所訴室溫空間內擁有了為具有廣泛性的應該用。

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文件鋼材型號GH4169(GH169)

1.2GH4169相同類型Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169文件的能力規格

GJB2612-1996《手工焊接用炎熱耐熱合金冷壓模材規范標準》

HB6702-1993《WZ8題材用GH4169硬質合金棒材》

GJB3165 《航班承力件用高溫天氣合金材料軋鋼和鍛制棒材規程》

GJB1952 《中國航空用溫度過高合金類冷扎卷板正確》

GJB1953《 航空公司起驅動力推動件用高的溫度金屬軋鋼棒材管理規范》

GJB2612 《電弧焊接用低溫各種合金冷拉絲工藝材制約》

GJB3317《 航空運輸用較高溫度鋁合金軋鋼裝修板材規范起來》

GJB2297 《民航用溫度過高鋁合金冷拔（軋）無縫焊接管規程》

GJB3020 《中國航空用高溫合金材料環坯要求》

GJB3167 《冷鐓用高溫作業耐熱合金冷拉絲機材標準化》

GJB3318 《飛防用高溫作業合金類冷軋鋼板帶材正確》

GJB2611《 航班用溫度過高金屬冷拉棒材實驗室管理標準》

YB/T5247 《電焊用耐高溫合金類冷壓模》

YB/T5249 《冷鐓用溫度高不銹鋼冷拔絲》

YB/T5245 《普普通通承力件用溫度硬質合金帶鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 轉動或者單方向轉動結構件用氣溫各種合金冷軋棒材》

GB/T14994 《高的溫度硬質合金冷拉棒材》

GB/T14995 《高溫天氣合金材料熱軋鋼板》

GB/T14996 《高溫高壓不銹鋼冷軋鋼板板料》

GB/T14997 《較高溫度硬質合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《常溫耐熱合金坯件毛壞》

GB/T14992 《耐高溫天氣鋁合金和黑色金屬間類化合物耐高溫天氣物料的各類和鋼號》

HB5199《 航材用高的溫度錳鋼冷軋鋼板簿板》

HB5198 《航天葉輪用磨損溫度高和金棒材》

HB5189 《飛防茶葉用出現變形高溫作業硬質合金棒材》

HB6072 《WZ8一系列用GH4169合金材料棒材》

1.4GH4169催化基本組成化學物質該硬質合金的催化基本組成化學物質可分3類：原則基本組成化學物質、優良基本組成化學物質、高純基本組成化學物質，見表1-1。優良基本組成化學物質的在原則基本組成化學物質的基本知識上降碳增鈮，以此變少氫氟酸處理鈮的的數量，變少疲憊值源和擴大武器鍛造相的的數量，上升機械性能和建筑材料剛度。同樣變少有危害沉淀物殘渣和氣流體含磷量。高純基本組成化學物質是在優良原則基本知識上削減和有危害沉淀物殘渣的含磷量，上升建筑材料純凈度和。

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熱整理監督機制金屬存在有差異的熱整理監督機制，以操縱晶粒度度、操縱δ相形貌、區域和總數量，故而領取有差異級別劃分的磁學使用性能。金屬熱整理監督機制分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新品種品種和生產商環境還可以生產商模鍛件（盤、產品 鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、有差異形狀圖片和尺碼的緊固連接件、活力構件等、提貨環境由市場需求兩人商談。絲材以商談的提貨環境成盤狀提貨。

1.7GH4169鍛煉和鑄造廠方法流程合金類的冶煉方法流程包括3類：抽正空泵感性加電渣重熔；抽正空泵感性加抽正空泵脈沖重熔；抽正空泵感性加電渣重熔加抽正空泵脈沖重熔。可依據工件的適用的標準，會選擇的需求的冶煉方法流程，符合用途的標準。

1.8GH4169選用簡介與專項 需求打造中國航空和航空航天汽車發驅動力中的各樣不動的件和屋頂風機具有轉動件，如盤、環件、機匣、軸、葉面、鎖緊件、的剛性元器件封裝、然氣軟管、密封元器件封裝等和手工焊接結構特征件；打造原子能企業選用的各樣的剛性元器件封裝和格架；打造石油氣和石油化工范疇選用的元器件及元器件。

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溫性能

2.1.1GH4169受熱平均溫度區域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線熱脹因子見表2-3；

2.2GH4169比熱容ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電特點

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁體能和金無磁體。

2.5GH4169電化學機械性能

2.5.1GH4169特點在空氣中媒介中應力測試100h后的空氣氧化傳送速度見表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相變濕度γ"相是該不銹鋼的主要加強相，其高平衡濕度是650℃，現在開始固熔濕度為840～870℃，*固熔濕度是950℃，γ′相也是該不銹鋼的加強相，但占比底于γ"相，其分沉淀濕度是600℃，*熔解濕度是840℃；δ相的現在開始分沉淀濕度是700℃，分沉淀峰濕度是940℃，980℃現在開始熔解，*熔解濕度是1020℃。

4.2時光-平均溫度-組識轉變成的身材曲線見圖4-1。

4.3和金聚集機構

4.3.1不銹鋼標準規范熱加工處理情形的團體由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構成。γ"(Ni3Nb)相是最主要的精煉相，為體心四面八方良好成分的亞穩定性相，呈圓筒狀在基體中彌散共格溶解，在追訴時效或運用其間，有向δ相轉為的走勢，使標準下跌。γ′(Ni3(Al、Ti))相的總數量次于γ"相，呈球狀彌散溶解，對不銹鋼起有位置精煉功能。δ相最主要的在晶界溶解，其形貌與段造其間的終鍛溫差有關，終鍛溫差在900℃，進行針狀，在晶界和晶內溶解；終鍛溫差達930℃，δ相呈小粒狀，光滑分散點；終鍛溫差達950℃，δ相呈短棒狀，分散點于晶界主導；終鍛溫差達980℃，在晶界溶解一些針狀δ相，鍛件誕生更久突破突破缺口特別敏物質性。終鍛溫差起到1020℃或更高些，鍛件中無δ相溶解，金屬材質金屬材質晶粒隨后粗化，鍛件有更久突破突破缺口特別敏物質性。段造過程中中，δ相在晶界溶解，能開到釘扎功能，障礙金屬材質金屬材質晶粒粗化。

4.3.2L相是變化GH4169各種合金中不限制留存的相，該相富鈮，留存于鑄錠枝晶間，影響鑄錠初溶點，鑄錠中L相固溶室溫和豎直化用時的關心見圖4-2。

4.3.3晶體度

4.3.3.1鎳鋼在高溫天氣固熔（保溫隔熱2h）時的晶體長大了偏向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原史金屬材質金屬材質晶粒9～9.5級）經有差異 的熱度升溫后以有差異 的形變量鍛鑄形變后，再由準則熱加工（固溶熱度965℃，1h），其金屬材質金屬材質晶粒度的轉變見表4-1。

4.3.3.3鍛件新技術標準單位相關規定，尋常鍛件一般晶體大小度為三級，支持某種個體2級，堆物攻鍛件一般晶體大小度為8級，支持某種個體2級；會限期鍛件一般晶體大小度應當10級或更細。

4.3.4真接時長的鍛件在600～700℃時長500h后，溶解相占比的變化見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1成形安全性能

5.1.1因GH4169不銹鋼中鈮份量高，不銹鋼中的鈮偏析重要因素與冶煉制作工藝設備進行涉及到。電渣重熔和抽真空脈沖熔鑄的熔鑄加速度和電棒的水平動態進行關系面料的優勢與劣勢。熔速快，易產生富鈮的黑斑；熔速慢，會產生貧鈮的癲癇怎么辦；電棒外面水平差和電棒內有裂開，均易產生癲癇怎么辦的產生，以至于，提升 電棒水平和調節熔速及提升 鋼錠的疑固數率是冶煉制作工藝設備的關鍵重要因素重要因素。為規避鋼錠中的稀土元素偏析重，來看用到的鋼錠內徑較小于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經一致化操作的鋁合金具有著優異的熱處理機械性能方面，鋼錠的開坯高溫溫暖禁止超過了1120℃。鍛件的鑄造工藝技術應按照其鍛件安全使用程序和運用標準，隨著制造廠的制造要求而定。開坯和制造鍛件是，后面去應力退火溫暖和終鍛溫暖就必須按照其零件加工所標準的組識程序和機械性能方面來知道，通常環境下，鑄造的終鍛溫暖控住在930～950℃范圍內為宜。多種鍛件的鑄造溫暖和發生度見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與材料冷注射成型關于的能見表5-2。

5.1.4鍛件的彎曲變形地步、終鍛溫濕度和晶粒度寸尺之間的相互影響見圖5-1。

5.1.5合金鋼新動態再析出見圖5-2。

5.1.6發起機葉輪模鍛件由頂鍛和終鍛二道程序模鍛而成，各個的鍛壓進行加熱溫度對葉輪的導致見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪組織開展機械性能為。

5.1.7碳素鋼在氣溫下的壓扁抗力線條見圖5-3。

5.2電焊特點硬質合金具備著滿意度的電焊特點，都可以氬弧焊、光電束焊、縫焊、激光焊等技巧去電焊。

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組件熱處置工序南航組件的熱處置基本按1.5條標準單位的的Ⅱ、Ⅲ二者機制，即標準單位的熱處置機制和隨便法定期限熱處置機制實行。有系統法律依據的條件下，也可主要采用機制熱處置。按標準單位的機制熱處置時，固溶處置可在950～980℃規模內，在篩選的平均溫度?10℃下實行。

5.4面加工工藝設備不必要時可對器件面的局面開始噴丸突破、孔輕壓突破或螺牙滾壓突破工藝程序，使器件在交變剪力先決條件下崗位的生存期呈幾何上升。

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切銷精加工廠與電火花精加工的性能合金材料可感到滿意地使用切銷精加工廠。

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