GH4169

一、GH4169概述 

GH4169金屬是以體心四正的γ"和面心萬立方的γ′相發展提升的鎳基耐耐高溫金屬，在-253～700℃溫范疇內極具優秀的,650℃以內的塑性彎曲剛度居彎曲耐耐高溫金屬的*,并極具優秀的、抗影響、、耐耐腐安全功效指標,和優秀的生產加工安全功效指標、焊結安全功效指標和安排穩定可靠性，能夠制作幾種圖案簡化的零配件，在宇航、核能源、變壓器油產業中，在上面溫范疇內領取了為多方面的軟件應用。

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資料鋼材牌號GH4169(GH169)

1.2GH4169相進品種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169相關材料的技術應用規則

GJB2612-1996《補焊用溫度硬質合金冷拔絲材規范了》

HB6702-1993《WZ8系統用GH4169碳素鋼棒材》

GJB3165 《飛機維修承力件用中高溫不銹鋼冷軋和鍛制棒材要求》

GJB1952 《航空運輸用溫度過高合金屬熱軋金屬薄板規范了》

GJB1953《 飛防發起機翻轉件用室溫不銹鋼軋鋼棒材規程》

GJB2612 《焊接工藝用高溫環境鋁合金冷拔絲材規范標準》

GJB3317《 飛機用高的溫度各種合金冷軋家具板正確》

GJB2297 《航空公司用溫度硬質合金冷拔（軋）無縫拼接管規定》

GJB3020 《航班用較高溫度耐熱合金環坯國家標準》

GJB3167 《冷鐓用常溫和金冷拉絲機材技術規范》

GJB3318 《空航用溫度高錳鋼冷軋鋼帶材規則》

GJB2611《 航空公司用耐高溫合金材料冷拉棒材標準化》

YB/T5247 《對接焊用高溫環境硬質合金冷拉絲機》

YB/T5249 《冷鐓用低溫鋁合金冷拉絲機》

YB/T5245 《傳統承力件用高溫度和金軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 運轉核心部件用常溫不銹鋼熱扎棒材》

GB/T14994 《氣溫合金屬冷拉棒材》

GB/T14995 《耐高溫鋁合金熱扎板》

GB/T14996 《常溫硬質合金冷軋鋼板薄鋼板》

GB/T14997 《低溫鋁合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《高溫天氣耐熱合金坯件毛壞》

GB/T14992 《高的溫度碳素鋼和合金資料間類化合物高的溫度資料的各類和類型》

HB5199《 中國航空用中高溫合金屬冷軋鋼板薄鋼板》

HB5198 《飛防茶葉用變型溫度過高不銹鋼棒材》

HB5189 《中國航空樹葉用易變型高熱硬質合金棒材》

HB6072 《WZ8系列產品用GH4169鋁合金棒材》

1.4GH4169化工物質該錳鋼的化工物質氛圍3類：細則物質、高質物質、高純物質，見表1-1。高質物質的在細則物質的地基上降碳增鈮，故而可以限制炭化鈮的的需求量，可以限制疲憊值源和提升升星相的的需求量，加強耐磨性和村料強度。同樣可以限制有很大危害性不溶物隨和體含鐵。高純物質是在高質細則地基上拉低和有很大危害性不溶物的含鐵，加強村料飽和度和。

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熱加工會議監督問責制度鋁碳素鋼有著不相同的熱加工會議監督問責制度，以調節晶粒度度、調節δ相形貌、布局和的數量，于是刷快不相同職別的結構力學性能參數。鋁碳素鋼熱加工會議監督問責制度分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木種規格參數和銷售情況能夠銷售模鍛件（盤、大體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、的不同樣式形態和規格的擰緊件、活力部件等、到貨情況由供求兩人談判。絲材以談判的到貨情況成盤狀到貨。

1.7GH4169煉制和冶煉工序設備鋁合金的冶煉工序設備分類3類：機械泵感應加電渣重熔；機械泵感應加機械泵電弧焊接焊接重熔；機械泵感應加電渣重熔加機械泵電弧焊接焊接重熔。可按照其元器件的便用的讓，取舍所須的冶煉工序設備，達到利用的讓。

1.8GH4169應運慨況與特出必須創造飛機和航空航天起主觀因素中的各個勻速件和轉件，如盤、環件、機匣、軸、嫩葉、鎖緊件、彈力元器件、然氣連接管、密封帶元器件等和焊架組件；創造核能發電輕工業應運的各個彈力元器件和格架；創造石油工業和化工機械范圍應運的元器件及元器件。

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熱性食物能

2.1.1GH4169受熱體溫范圍圖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線熱膨脹比率見表2-3；

2.2GH4169相對密度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電耐磨性

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁鐵能合金材料無磁鐵。

2.5GH4169生物性

2.5.1GH4169性能參數在大氣物質中疲勞試驗100h后的硫化傳送速度見表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相變工作高溫表γ"相是該錳鋼的注意加強相，其高安全穩定工作高溫表是650℃，現在始于固熔工作高溫表為840～870℃，*固熔工作高溫表是950℃，γ′相也是該錳鋼的加強相，但次數多于γ"相，其溶解工作高溫表是600℃，*熔解工作高溫表是840℃；δ相的現在始于溶解工作高溫表是700℃，溶解峰工作高溫表是940℃，980℃現在始于熔解，*熔解工作高溫表是1020℃。

4.2的時間-溫濕度-聚集形成等值線見圖4-1。

4.3合金鋼組織機構構造

4.3.1耐熱合金鋼原則熱辦理狀態下的安排由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相成分。γ"(Ni3Nb)相是包括武器鑄造相，為體心六方有序性的節構的亞比較穩定相，呈園盤狀在基體中彌散共格析晶，在時長或運用當天，有向δ相轉移的現象，使撓度降低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的占比次于γ"相，呈球狀彌散析晶，對耐熱合金鋼起這一大部分武器鑄造目的。δ相包括在晶界析晶，其形貌與鑄造當天的終鍛水溫關于 ，終鍛水溫在900℃，組成針狀，在晶界和晶內析晶；終鍛水溫達930℃，δ相呈顆粒劑狀，均勻的勻稱；終鍛水溫達950℃，δ相呈短棒狀，勻稱于晶界主導；終鍛水溫達980℃，在晶界析晶一些針狀δ相，鍛件出現了耐用缺陷敏感脆弱脆弱性。終鍛水溫高達1020℃或比較高，鍛件中無δ相析晶，晶體進而粗化，鍛件有耐用缺陷敏感脆弱脆弱性。鑄造步驟中，δ相在晶界析晶，能得到釘扎目的，障礙晶體粗化。

4.3.2L相是形變GH4169合金屬中不禁止具備的相，該相富鈮，具備于鑄錠枝晶間，變低鑄錠初融點，鑄錠中L相固溶溫濕度和勻稱化時期的影響見圖4-2。

4.3.3晶體度

4.3.3.1不銹鋼在常溫固熔（保溫隔熱2h）時的晶粒大小長成非常傾向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（最原始金屬材質金屬材質晶粒9～9.5級）經的區別室內溫度調溫同時以的區別變彎量鑄造變彎后，再根據標準單位熱處理回火（固溶室內溫度965℃，1h），其金屬材質金屬材質晶粒度的變換見表4-1。

4.3.3.3鍛件技術水平原則要求，常規鍛件一般晶體度為四級，不能某種部分2級，高強度鍛件一般晶體度為8級，不能某種部分2級；立即期限鍛件一般晶體度應當為10級或更細。

4.3.4就直接時限的鍛件在600～700℃時限500h后，進行析出相次數的變化見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1做成型穩定性

5.1.1因GH4169鎂合金鋼中鈮水平高，鎂合金鋼中的鈮偏析的程度與礦冶藝之間相關內容。電渣重熔和真空泵電弧焊接熔練的熔練加速度和電棒的產品質理階段之間關系材質原料的優點和缺點。熔速快，易養成富鈮的黑斑；熔速慢，會養成貧鈮的斑點；電棒表皮產品質理差和電棒室內有紋裂，均易從而導致斑點的養成，于是，加快電棒產品質理和把控好熔速及加快鋼錠的凝結濃度是冶煉藝的要素重要因素。為避免出現鋼錠中的要素偏析很重，有史以來通過的鋼錠尺寸較小于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經光滑化整理的和金更具好的的熱加工處理效果，鋼錠的開坯受熱室內氣溫因素允許大于1120℃。鍛件的熔煉的工藝應依照鍛件在使用形態和適用的標準，通過種植廠的種植能力而定。開坯和種植鍛件是，中部滲碳室內氣溫因素和終鍛室內氣溫因素肯定依照零部件所的標準的組織結構形態和效果來認定，應該情況下下，熔煉的終鍛室內氣溫因素的控制在930～950℃相互之間為宜。各大鍛件的熔煉室內氣溫因素和變形幾率水平見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與板料冷擠壓成型業內的性能方面見表5-2。

5.1.4鍛件的變行層次、終鍛溫度因素和金屬材質晶粒面積左右的內在聯系見圖5-1。

5.1.5錳鋼最新再心得見圖5-2。

5.1.6啟驅力葉子模鍛件由頂鍛和終鍛二道環節模鍛而成，各不相同的鑄造蒸汽加熱環境溫度對葉子的損害見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉子策劃 耐腐蝕性為。

5.1.7合金鋼在高溫度下的傾斜抗力曲線圖見圖5-3。

5.2補焊機械性能參數合金材料享有比較滿意的補焊機械性能參數，能用的 氬弧焊、電子為了滿足電子時代發展的需求，束焊、縫焊、激光焊等策略實現補焊。

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器件熱清理工學藝航空公司器件的熱清理往往按1.5條設定的Ⅱ、Ⅲ二者管理制，即能力熱清理管理制和直接性期限熱清理管理制開展。再加上科技法律依據的能力下，也可采用了管理制熱清理。按能力管理制熱清理時，固溶清理可在950～980℃時間范圍內，在選中的體溫?10℃下開展。

5.4外觀治理 加工必需時可對配件圖外觀局勢采取噴丸提高、孔壓擠提高或螺距滾壓提高工步，使配件圖在交變承載因素下運行的生命周期呈幾何倍增。

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車削生產生產與電火花工作能力金屬可滿足地實行車削生產生產。

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