GH4169

一、GH4169概述 

GH4169耐熱各式各樣錳鋼是以體心八方的γ"和面心立米的γ′相放置升星的鎳基較高環境溫度環境耐熱各式各樣錳鋼，在-253～700℃溫度規模內具備有積極的,650℃接下來的屈服于屈服強度居出現變形較高環境溫度環境耐熱各式各樣錳鋼的*,并具備有積極的、抗影響、、耐的腐蝕特性,并且積極的生產制作特性、激光焊接特性和結構平穩性，才能制造出各式各樣樣子縝密的零部位，在宇航、核能源、頁巖油工業園中，在給出溫度規模內收獲了為常見的廣泛應用。

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相關材料鋼種GH4169(GH169)

1.2GH4169相同鋼號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169文件的技巧條件

GJB2612-1996《點焊用溫度合金屬冷拔絲材規定》

HB6702-1993《WZ8類型用GH4169鋁合金棒材》

GJB3165 《國際航空承力件用室溫合金材料帶鋼和鍛制棒材國家標準》

GJB1952 《航空航天用高溫環境合金類熱軋金屬薄板國家標準》

GJB1953《 南航發起機運動件用低溫合金鋼熱扎棒材規范了》

GJB2612 《對接焊用耐高溫錳鋼冷壓模材要求》

GJB3317《 飛機用常溫各種合金冷軋裝修板材正規》

GJB2297 《民航用室溫合金鋼冷拔（軋）無接縫管規范起來》

GJB3020 《飛機維修用室溫錳鋼環坯原則》

GJB3167 《冷鐓用室溫合金鋼冷金屬拉絲材規則》

GJB3318 《航空航天用高溫度合金類冷軋鋼板帶材管理規范》

GJB2611《 航空公司用高溫作業合金鋼冷拉棒材要求》

YB/T5247 《焊接工藝用中高溫耐熱合金冷拉絲機》

YB/T5249 《冷鐓用室溫金屬冷拔絲》

YB/T5245 《通常承力件用室溫耐熱合金軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 翻轉元器件用溫度高合金類熱扎棒材》

GB/T14994 《高溫天氣不銹鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《氣溫碳素鋼熱軋鋼板》

GB/T14996 《室溫合金材料冷扎金屬薄板》

GB/T14997 《高溫硬質合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《中高溫和金坯件毛壞》

GB/T14992 《高溫高壓天氣和金和重金屬間有機化合物高溫高壓天氣建筑材料的分類管理和鋼材牌號》

HB5199《 民航用氣溫耐熱合金冷扎卷板》

HB5198 《航材葉輪葉片用扭曲氣溫碳素鋼棒材》

HB5189 《航班葉子用發生形變高溫度錳鋼棒材》

HB6072 《WZ8題材用GH4169金屬棒材》

1.4GH4169生物學完分該耐熱合金的生物學完分為3類：規格因素、優良因素、高純因素，見表1-1。優良因素的在規格因素的根基上降碳增鈮，為了削減增碳鈮的占比，削減勞累源和挺高淬煉相的占比，挺高性能指標和村料硬度。時削減損害其它雜物主氣體份量。高純因素是在優良規格根基上大幅度降低和損害其它雜物的份量，挺高村料溶解度和。

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熱辦理工作管理制各種鎂合金存在與眾不同的的熱辦理工作管理制，以調控晶粒度度、調控δ相形貌、區域和總數，才能賺取與眾不同的級別劃分的流體力學耐腐蝕性。各種鎂合金熱辦理工作管理制分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?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種類標準和供貨的情況下能能供貨模鍛件（盤、總體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、各個外觀和寬度的緊固連接件、伸縮性組件等、訂貨的情況下由市場需求雙方彼此商討。絲材以商討的訂貨的情況下成盤狀訂貨。

1.7GH4169冶煉和鋁鑄造流程錳鋼的冶煉流程包含3類：蒸空系統光感測器加電渣重熔；蒸空系統光感測器加蒸空系統脈沖重熔；蒸空系統光感測器加電渣重熔加蒸空系統脈沖重熔。可結合配件的的使用的標準，取舍需提交的冶煉流程，充分滿足運用的標準。

1.8GH4169適用慨況與特俗標準加工飛機維修和航空工農業熱車機中的各個失重狀態件和轉件，如盤、環件、機匣、軸、茶葉、鎖固件、優質的配置器件、天然氣管內、密封膠器件等和電弧焊接結構設計件；加工核技術工農業適用的各個優質的配置器件和格架；加工油品和化工新材料前沿技術適用的零配件及零配件。

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熱分解溫度范疇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線變形標準值見表2-3；

2.2GH4169比熱容ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電性能方面

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169永磁鐵能錳鋼無永磁鐵。

2.5GH4169化學上的特點

2.5.1GH4169穩定性在空氣的有機溶劑中可靠性試驗100h后的脫色時延見表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相變溫濕度γ"相是該硬質耐熱合金的一般升級相，其高安全溫濕度是650℃，現在開使固熔溫濕度為840～870℃，*固熔溫濕度是950℃，γ′相也是該硬質耐熱合金的升級相，但數量統計大于γ"相，其析晶溫濕度是600℃，*熔解溫濕度是840℃；δ相的現在開使析晶溫濕度是700℃，析晶峰溫濕度是940℃，980℃現在開使熔解，*熔解溫濕度是1020℃。

4.2事件-熱度-組織結構轉型身材曲線見圖4-1。

4.3合金材料團隊構造

4.3.1各種金屬標準熱清理情況的團隊由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相變成。γ"(Ni3Nb)相是最主要的進階相，為體心八方依規架構的亞安全穩定相，呈圓球狀在基體中彌散共格進行溶解，在限期或應該用這段時間內里，有向δ相的變化的前景，使強度走低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的用戶次于γ"相，呈球狀彌散進行溶解，對各種金屬起這個部分進階用處。δ相最主要的在晶界進行溶解，其形貌與淬火這段時間內里的終鍛溫濕度有關的，終鍛溫濕度在900℃，變成針狀，在晶界和晶內進行溶解；終鍛溫濕度達930℃，δ相呈顆料狀，粗糙數據分布區；終鍛溫濕度達950℃，δ相呈短棒狀，數據分布區于晶界為之主要；終鍛溫濕度達980℃，在晶界進行溶解一少部分針狀δ相，鍛件顯現長時間開口特別敏理智。終鍛溫濕度完成1020℃或會高，鍛件中無δ相進行溶解，晶粒大小度跟著粗化，鍛件有長時間開口特別敏理智。淬火階段中，δ相在晶界進行溶解，能出到釘扎用處，影響晶粒大小度粗化。

4.3.2L相是彎曲GH4169錳鋼中不同意來源于的相，該相富鈮，來源于于鑄錠枝晶間，降低鑄錠初溶點，鑄錠中L相固溶溫濕度和豎直化時段的相關見圖4-2。

4.3.3晶體度

4.3.3.1錳鋼在耐高溫固熔（保溫2h）時的晶粒大小生長取向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原史晶粒大小大小9～9.5級）經多種環境環境溫度調溫并用多種彎曲膨脹量鍛造加工彎曲膨脹后，再進行標準的熱凈化處理（固溶環境環境溫度965℃，1h），其晶粒大小大小度的發生變化見表4-1。

4.3.3.3鍛件方法條件設定，常規鍛件均勻晶體度度為6級，限制的某些2級，高超鍛件均勻晶體度度為8級，限制的某些2級；直接性時長鍛件均勻晶體度度應當10級或更細。

4.3.4可以直接時間的鍛件在600～700℃時間500h后，分析出相總量的變化無常見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1生產能力

5.1.1因GH4169錳鋼中鈮純度高，錳鋼中的鈮偏析水平與冶金材料技術一直性有關。電渣重熔和機械泵弧光鍛煉的鍛煉轉速和電棒的線高質量水平狀態下一直性影響到線高質量的優缺點。熔速快，易影響富鈮的黑斑；熔速慢，會影響貧鈮的癲癇；電棒外壁線高質量水平差和電棒外部有裂口，均易影響癲癇的影響，所以咧，加強電棒線高質量水平和管理熔速及加強鋼錠的初凝傳送速度是冶煉技術的要素原因。為減少鋼錠中的稀土元素偏析重，到目前為止選用的鋼錠截面積越來越于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經均勻的化外理的硬質合金具優異的熱產量加工性，鋼錠的開坯進行加熱濕度不應達到1120℃。鍛件的淬火加工制作工藝 應跟據鍛件使用的問題和運用標準，依照產量廠的產量前提而定。開坯和產量鍛件是，中滲碳濕度和終鍛濕度一定跟據部件所標準的組織結構形態和性來決定，似的原因下，淬火的終鍛濕度控制在930～950℃互相為宜。幾大類鍛件的淬火濕度和和變形因素見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與鋼板冷擠壓鑄造關于的性能指標見表5-2。

5.1.4鍛件的易變型能力、終鍛熱度和金屬材質晶粒面積之前的的關系見圖5-1。

5.1.5鎂合金最新再結晶體見圖5-2。

5.1.6打著機葉尖模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝技術模鍛而成，區別的淬火調溫環境溫度對葉尖的影晌見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉尖集體特點為。

5.1.7鎳鋼在炎熱下的壓扁抗力弧度見圖5-3。

5.2錫焊性錳鋼極具完美的錫焊性，需用氬弧焊、電子束焊、縫焊、電焊、等具體方法開始錫焊。

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元器件熱除理回火工學院藝航空公司元器件的熱除理回火大部分按1.5條法律法規的Ⅱ、Ⅲ幾種監督體系，即準則規定熱除理回火監督體系和真接時長熱除理回火監督體系使用。等到科技前提的條件下，也可利用監督體系熱除理回火。按準則規定監督體系熱除理回火時，固溶除理可在950～980℃領域內，在確定的工作溫度?10℃下使用。

5.4界面清理工學院藝一定時可對零配件界面新常態完成噴丸提升裝備、孔擠壓成型提升裝備或管螺紋滾壓提升裝備道工序，使零配件在交變承載能力的條件下做工作的壽命流水節拍倍增。

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車削加工制作工藝與軸類功效硬質合金可不錯地來車削加工制作工藝。

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