GH4169

一、GH4169概述 

GH4169碳素鋼類類是以體心四海的γ"和面心萬立方的γ′相石雕文化沉淀淬煉的鎳基高平均溫度天氣碳素鋼類類，在-253～700℃攝氏度位置內具備有比較好的的,650℃以內的軟弱效果居出現變形高平均溫度天氣碳素鋼類類的*,并具備有比較好的的、抗福射、、耐浸蝕性能指標指標參數,已經比較好的的加工制作性能指標指標參數、熔接性能指標指標參數和企業相對穩定義，夠產生各種各樣外形非常復雜的零主件，在宇航、核技術、頁巖油輕工業中，在以上的攝氏度位置內得到 了為多的操作。

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素材鋼號GH4169(GH169)

1.2GH4169同類鋼種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169原材料的方法標準規范

GJB2612-1996《手工焊接用常溫金屬冷金屬拉絲材規程》

HB6702-1993《WZ8系列的用GH4169鎳鋼棒材》

GJB3165 《南航承力件用耐高溫鎳鋼帶鋼和鍛制棒材原則》

GJB1952 《航天用高溫硬質合金冷軋鋼板簿板正規》

GJB1953《 空航起動因擺動件用高熱碳素鋼熱軋鋼棒材標準化》

GJB2612 《電弧焊接用高的溫度鎳鋼冷壓模材標準》

GJB3317《 飛機維修用較高溫度耐熱合金軋鋼原材料國家標準》

GJB2297 《民航用持續高溫硬質合金冷拔（軋）無接縫管標準》

GJB3020 《中國航空用室溫不銹鋼環坯原則》

GJB3167 《冷鐓用氣溫鎂合金冷磨砂材國家標準》

GJB3318 《航材用耐高溫合金鋼冷軋鋼帶材規范性》

GJB2611《 航空公司用高溫高壓不銹鋼冷拉棒材規則》

YB/T5247 《手工焊接用溫度高鋁合金冷金屬拉絲》

YB/T5249 《冷鐓用室溫不銹鋼冷拔絲》

YB/T5245 《一般的承力件用高溫環境合金鋼熱軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 轉零件用高的溫度合金屬軋鋼棒材》

GB/T14994 《高熱耐熱合金冷拉棒材》

GB/T14995 《溫度高合金材料帶鋼板》

GB/T14996 《耐高溫各種合金熱軋卷板》

GB/T14997 《較高溫度不銹鋼鍛制圓餅》

GB/T14998 《較高溫度錳鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《高的溫度耐熱合金和塑料間單質高的溫度板材的歸類和鋼種》

HB5199《 航材用高溫環境合金鋼冷軋鋼薄鋼板》

HB5198 《國際航空嫩葉用彎曲室溫不銹鋼棒材》

HB5189 《航空公司樹葉用膨脹高溫天氣錳鋼棒材》

HB6072 《WZ8編用GH4169合金屬棒材》

1.4GH4169物理物料該合金物料的物理物料劃分成3類：的要求物料、更品質物料、高純物料，見表1-1。更品質物料的在的要求物料的根基上降碳增鈮，可以縮減增碳鈮的用量，縮減疲勞值源和加劇強化裝備相的用量，從而提高自己特性和物料效果。同時縮減有損雜物隨和體占比的。高純物料是在更品質的要求根基上較低和有損雜物的占比的，從而提高自己物料色度和。

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熱處置措施合金鋼材料擁有各個的熱處置措施，以保持晶粒度度、保持δ相形貌、分布范圍和總數量，因此刷出各個階段的流體力學性能方面。合金鋼材料熱處置措施分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明細標準和產生的形態能夠產生模鍛件（盤、整體化鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、不相同外觀和尺寸規格的立即擰緊件、黏性電子器件等、訂貨的形態由市場需求雙方彼此商議。絲材以商議的訂貨的形態成盤狀訂貨。

1.7GH4169鍛造和生產流程和金的冶煉流程涵蓋3類：進口渦流泵感應器燈式加電渣重熔；進口渦流泵感應器燈式加進口渦流泵電孤重熔；進口渦流泵感應器燈式加電渣重熔加進口渦流泵電孤重熔。可隨著產品的用到規范要，挑選需用的冶煉流程，夠滿足廣泛應用規范要。

1.8GH4169應運軟件概述與特別想要營造民航和航天部發起機中的各類平穩件和勻速轉動件，如盤、環件、機匣、軸、葉輪、鎖緊件、的回彈力電氣部件、燃汽管內、密封性能電氣部件等和對接焊節結構；營造原子能產業應運軟件的各類的回彈力電氣部件和格架；營造中國石油和化工廠教育領域應運軟件的元件及元件。

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熔解溫度超范圍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線膨漲數值見表2-3；

2.2GH4169黏度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電的性能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169永久磁鐵能金屬無永久磁鐵。

2.5GH4169檢查是否的性能

2.5.1GH4169性能參數在氣氛材質中檢測100h后的陽極氧化速度見表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相變平均平均高溫γ"相是該硬質合金材料的常見強化相，其高穩定性高平均平均高溫是650℃，始于了固熔平均平均高溫為840～870℃，*固熔平均平均高溫是950℃，γ′相也是該硬質合金材料的強化相，但總數量不超γ"相，其析晶平均平均高溫是600℃，*熔解平均平均高溫是840℃；δ相的始于了析晶平均平均高溫是700℃，析晶峰平均平均高溫是940℃，980℃始于了熔解，*熔解平均平均高溫是1020℃。

4.2時段-工作溫度-組織機構形成線條見圖4-1。

4.3耐熱合金安排結構設計

4.3.1鋁合金屬準則熱加工壯態的組織的結構由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構成的。γ"(Ni3Nb)相是最具體的武器鑄造相，為體心四面八方進行的結構的亞不穩定性相，呈圓球狀在基體中彌散共格溶解，在時效性或操作這段時間內，有向δ相的變化的趨勢分析，使構造下滑。γ′(Ni3(Al、Ti))相的次數次于γ"相，呈球狀彌散溶解，對鋁合金屬起區域武器鑄造目的。δ相最具體的在晶界溶解，其形貌與鑄造這段時間內的終鍛室內環境攝氏度關干，終鍛室內環境攝氏度在900℃，建立針狀，在晶界和晶內溶解；終鍛室內環境攝氏度達930℃，δ相呈顆粒物狀，不均數據分布區；終鍛室內環境攝氏度達950℃，δ相呈短棒狀，數據分布區于晶界應以；終鍛室內環境攝氏度達980℃，在晶界溶解幾瓶針狀δ相，鍛件經常出現經久豁口靈敏脆弱性。終鍛室內環境攝氏度符合1020℃或更加高，鍛件中無δ相溶解，晶粒大小大小而使得粗化，鍛件有經久豁口靈敏脆弱性。鑄造環節中，δ相在晶界溶解，能加到釘扎目的，的阻礙晶粒大小大小粗化。

4.3.2L相是發生形變GH4169合金材料中不允許的有著的相，該相富鈮，有著于鑄錠枝晶間，大大減少鑄錠初沸點，鑄錠中L相固溶環境溫度和平均化時間段的干系見圖4-2。

4.3.3晶體度

4.3.3.1合金類在常溫固熔（保暖2h）時的晶粒大小成人取向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（最初晶粒度度9～9.5級）經不一樣的環境工作溫度進行加熱并用不一樣的易變型量打造易變型后，再所經標準化熱凈化處理（固溶環境工作溫度965℃，1h），其晶粒度度度的變遷見表4-1。

4.3.3.3鍛件水平標準化規程，普通級鍛件年均金屬材質晶粒度大小度為三級，不得各別2級，高韌鍛件年均金屬材質晶粒度大小度為8級，不得各別2級；同時有效期鍛件年均金屬材質晶粒度大小度應當為10級或更細。

4.3.4簡單時限的鍛件在600～700℃時限500h后，溶解相比例的的變化見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1熔融耐熱性

5.1.1因GH4169金屬中鈮占比高，金屬中的鈮偏析地步與化工施工生產工藝一直重要性。電渣重熔和真空室脈沖鍛煉的鍛煉速率單位和電棒的效率形態一直干擾質地的優缺點。熔速快，易組成富鈮的黑斑；熔速慢，會組成貧鈮的白癜風；電棒界面效率差和電棒企業內部有紋裂，均易會導致白癜風的組成，因而，延長電棒效率和控住熔速及延長鋼錠的溶化速率單位是冶煉施工生產工藝的最為關鍵的重要因素。為避免出現鋼錠中的屬性偏析厚重，目前為止通過的鋼錠內徑太多于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經光滑化解決的金屬極具優良的熱加工制作耐熱性，鋼錠的開坯熱處理加熱高溫應當超1120℃。鍛件的鑄造加工過程應可選擇鍛件利用現況和應用水平，緊密聯系產出廠的產出水平而定。開坯和產出鍛件是，其中固溶處理高溫和終鍛高溫應該可選擇部件所水平的結構狀態下和耐熱性來判定，應該原因下，鑄造的終鍛高溫操作在930～950℃之間為宜。以及鍛件的鑄造高溫和和變形情況見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與護墻板冷軋制關于 的性能參數見表5-2。

5.1.4鍛件的形變層度、終鍛高溫和金屬材質晶粒厚度互相的的關系見圖5-1。

5.1.5合金屬信息再成果見圖5-2。

5.1.6啟思想葉尖模鍛件由頂鍛和終鍛二道工作模鍛而成，有所不同的鍛壓煮沸氣溫對葉尖的影響力見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉尖團隊耐磨性為。

5.1.7和金在高溫天氣下的變行抗力直線見圖5-3。

5.2焊接加工耐腐蝕性硬質合金體現了理想的焊接加工耐腐蝕性，能夠用氬弧焊、光電子束焊、縫焊、焊接加工等技術對其進行焊接加工。

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鑄件有效期工作工學藝航空航天鑄件的有效期工作常常按1.5條法律法規的Ⅱ、Ⅲ有兩種措施，即標淮有效期工作措施和立即有效期有效期工作措施通過。其次技術性前提水平的水平下，也可運用措施有效期工作。按標淮措施有效期工作時，固溶工作可在950～980℃範圍內，在確定的溫暖?10℃下通過。

5.4外層補救施工工藝重要性時可對元器件加工外層反腐敗斗爭做噴丸升星裝備、孔撞擊升星裝備或螺孔滾壓升星裝備生產工藝，使元器件加工在交變動載荷標準下工作任務的期限流水節拍倍增。

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切銷制造與電火花手工加工性能指標鋁合金可比較滿意地對其進行切銷制造。

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