GH4169

一、GH4169概述 

GH4169耐熱合金類鋼是以體心八方的γ"和面心立米的γ′相析出加強的鎳基的體溫過高耐熱合金類鋼，在-253～700℃的體溫範圍內具備有著優異的,650℃低于的塑性扭曲難度居扭曲的體溫過高耐熱合金類鋼的*,并具備有著優異的、抗電磁干擾、、耐結垢使用效果方面,與優異的工藝使用效果方面、電焊使用效果方面和企業穩定可靠性，也能制造出各種各樣的形式復雜的的零組件，在宇航、核能發電、原油工業品中，在作出的體溫範圍內才能得到了為常見的用。

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板材鋼種GH4169(GH169)

1.2GH4169近意型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169的材料的技術應用標準規范

GJB2612-1996《點焊用溫度高金屬冷拉絲工藝材國家標準》

HB6702-1993《WZ8系列作品用GH4169碳素鋼棒材》

GJB3165 《飛防承力件用常溫碳素鋼冷軋和鍛制棒材規范起來》

GJB1952 《航空公司用炎熱不銹鋼冷扎金屬薄板技術規范》

GJB1953《 飛機維修打著機甩動件用溫度過高硬質合金軋鋼棒材標準規范》

GJB2612 《焊接生產用耐高溫耐熱合金冷拔絲材正規》

GJB3317《 航班用高熱錳鋼冷軋生態板規范性》

GJB2297 《航天用室溫金屬冷拔（軋）無縫焊接管規范標準》

GJB3020 《航空公司用較高溫度耐熱合金環坯標準規范》

GJB3167 《冷鐓用高溫作業合金屬冷不銹鋼拉絲材正確》

GJB3318 《國際航空用高溫高壓碳素鋼冷軋鋼帶材正確》

GJB2611《 空航用室溫錳鋼冷拉棒材規則》

YB/T5247 《焊接方法用高溫高壓各種合金冷拔絲》

YB/T5249 《冷鐓用較高溫度鎳鋼冷拔絲》

YB/T5245 《常見承力件用溫度過高金屬軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 旋轉元器件用氣溫合金類熱扎棒材》

GB/T14994 《耐高溫和金冷拉棒材》

GB/T14995 《低溫合金屬帶鋼板》

GB/T14996 《高溫作業硬質合金帶鋼卷板》

GB/T14997 《中高溫合金屬鍛制圓餅》

GB/T14998 《氣溫碳素鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《炎熱鎳鋼和五金間有機化合物炎熱材質的定義和鋼號》

HB5199《 民航用溫度合金材料冷軋鋼卷板》

HB5198 《航空公司葉輪用彎曲較高溫度各種合金棒材》

HB5189 《飛機維修葉輪葉片用變化溫度過高鎳鋼棒材》

HB6072 《WZ8全系列用GH4169合金屬棒材》

1.4GH4169普通機械營養組分該金屬的普通機械營養組分涵蓋3類：規范標淮營養組分、優越營養組分、高純營養組分，見表1-1。優越營養組分的在規范標淮營養組分的地基上降碳增鈮，于是限制無定形碳鈮的總數，限制損耗源和上升強化裝備相的總數，上升使用性能和材質力度。同樣限制害處雜物主氣體含鋅量。高純營養組分是在優越規范標淮地基上大幅度降低和害處雜物的含鋅量，上升材質飽和度和。

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熱除理監督工作制度管理耐熱合金屬具備多種的熱除理監督工作制度管理，以管控晶體度、管控δ相形貌、布局和人數，才能榮獲多種行政級別的磁學性能指標。耐熱合金屬熱除理監督工作制度管理分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木種規格為和供貨情況下能夠 供貨模鍛件（盤、產品鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、各種不同外形和寸尺的鎖緊螺栓件、延展性元器件封裝等、訂貨期期情況下由需求量交易雙方彼此商談。絲材以商談的訂貨期期情況下成盤狀訂貨期期。

1.7GH4169煉制和煅造的工序耐熱合金的冶煉的工序分3類：抽真空室環境環境室感應式式式加電渣重熔；抽真空室環境環境室感應式式式加抽真空室環境環境室電孤重熔；抽真空室環境環境室感應式式式加電渣重熔加抽真空室環境環境室電孤重熔。可會按照零件圖的運用符合條件，進行的需求的冶煉的工序，達到利用符合條件。

1.8GH4169技術應運簡介與獨特需求研制航班和航天工程汽車發主觀因素中的所有靜止不動件和擺動件，如盤、環件、機匣、軸、葉輪葉片、牢固件、粘性開關電子器件、天燃汽管內、密閉開關電子器件等和對焊形式件；研制核能源工業技術應運的所有粘性開關電子器件和格架；研制石油礦業和礦業各個領域技術應運的所需要的零部件及所需要的零部件。

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熔解溫濕度依據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線收縮因子見表2-3；

2.2GH4169高密度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電功效

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169永久磁鐵能不銹鋼無永久磁鐵。

2.5GH4169化學上的特性

2.5.1GH4169性能參數在氣體媒質中檢驗100h后的硫化波特率見表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相變攝氏度γ"相是該不銹鋼的通常精煉相，其高固定攝氏度是650℃，著手固熔攝氏度為840～870℃，*固熔攝氏度是950℃，γ′相也是該不銹鋼的精煉相，但數據短于γ"相，其沉淀攝氏度是600℃，*熔解攝氏度是840℃；δ相的著手沉淀攝氏度是700℃，沉淀峰攝氏度是940℃，980℃著手熔解，*熔解攝氏度是1020℃。

4.2用時-水溫-組織安排轉移曲線擬合見圖4-1。

4.3鋁合金組織性型式

4.3.1不銹鋼準則熱除理環境的進行由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組成那部分。γ"(Ni3Nb)相是核心升級相，為體心六方制度化結構的的亞不穩定性相，呈圓板狀在基體中彌散共格沉淀，在期限或選用時期，有向δ相提升的趨向，使效果減少。γ′(Ni3(Al、Ti))相的個數次于γ"相，呈球狀彌散沉淀，對不銹鋼起有那部分升級反應。δ相核心在晶界沉淀，其形貌與打造時期的終鍛溫度有關的，終鍛溫度在900℃，導致針狀，在晶界和晶內沉淀；終鍛溫度達930℃，δ相呈顆粒物狀，勻劃分；終鍛溫度達950℃，δ相呈短棒狀，劃分于晶界遵循；終鍛溫度達980℃，在晶界沉淀少許針狀δ相，鍛件出現了堅持下去開口脆弱性。終鍛溫度達到1020℃或更快，鍛件中無δ相沉淀，金屬材質晶體伴隨著粗化，鍛件有堅持下去開口脆弱性。打造進程中，δ相在晶界沉淀，能得到釘扎反應，影響金屬材質晶體粗化。

4.3.2L相是形變GH4169碳素鋼中不能出現的相，該相富鈮，出現于鑄錠枝晶間，降低鑄錠初沸點，鑄錠中L相固溶工作溫度和飽滿化精力的相互影響見圖4-2。

4.3.3晶體度

4.3.3.1鎂合金在耐高溫固熔（保溫隔熱2h）時的金屬材質晶粒長大了趨向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原有晶體9～9.5級）經差異攝氏度蒸汽加熱即為差異壓扁幾率量煅造壓扁幾率后，再通過標準規范熱進行處理（固溶攝氏度965℃，1h），其晶體度的改變見表4-1。

4.3.3.3鍛件技藝標規范，傳統鍛件大概晶粒大小度大小度為6級，同意各別2級，高韌鍛件大概晶粒大小度大小度為8級，同意各別2級；會直接實效鍛件大概晶粒大小度大小度應當為10級或更細。

4.3.4直接性時長的鍛件在600～700℃時長500h后，進行析出相數的變換見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1生產特性

5.1.1因GH4169鋁合金鋼中鈮份量高，鋁合金鋼中的鈮偏析系數與冶金行業新工藝技術一直想關。電渣重熔和真空環境電孤熔練的熔練轉速和電棒的效率情形一直不良影響產品的高低。熔速快，易行成富鈮的黑斑；熔速慢，會行成貧鈮的皮膚白斑怎么辦；電棒表面層效率差和電棒里面的有劃痕，均易引起皮膚白斑怎么辦的行成，所以咧，提升電棒效率和調整熔速及提升鋼錠的干固頻率是冶煉新工藝技術的關鍵點各種因素。為逃避鋼錠中的原子偏析過高，以來主要包括的鋼錠截面積好不小于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經不勻化處里的錳鋼兼具良好的的熱激光加工功效，鋼錠的開坯煮沸氣溫不許不超1120℃。鍛件的段造藝應依照鍛件用到系統和用請求，融合生育方式廠的生育方式條件而定。開坯和生育方式鍛件是，間滲碳氣溫和終鍛氣溫需求依照所需要的零部件所請求的組織安排方式和功效來確實，尋常具體情況下，段造的終鍛氣溫掌握在930～950℃彼此為宜。各大鍛件的段造氣溫和彎曲變形狀態見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與墻板冷定型有關的信息的耐熱性見表5-2。

5.1.4鍛件的形變程度上、終鍛溫差和晶體長度直接的問題見圖5-1。

5.1.5耐熱合金新動態再沉淀見圖5-2。

5.1.6發起機葉輪模鍛件由頂鍛和終鍛二道多種工序模鍛而成，多種的鍛壓電加熱攝氏度對葉輪的決定見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪聚集效果為。

5.1.7合金材料在溫度過高下的形變抗力曲線擬合見圖5-3。

5.2熔接功效合金類兼有喜歡的熔接功效，也可以氬弧焊、電子廠束焊、縫焊、電焊、等手段參與熔接。

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產品熱正確操作工學藝飛防產品的熱正確操作常見按1.5條中規定的Ⅱ、Ⅲ多種措施的重要性，即要求熱正確操作措施的重要性和同時實效熱正確操作措施的重要性實現。還有技術工藝按照的前提條件下，也可運用措施的重要性熱正確操作。按要求措施的重要性熱正確操作時，固溶正確操作可在950～980℃超范圍內，在圈定的溫濕度?10℃下實現。

5.4單單從外表治理工學藝必備時可對零件及運轉情況加工單單從外表情況實行噴丸武器鍛造、孔擠壓成型武器鍛造或螺牙滾壓武器鍛造道工序，使零件及運轉情況加工在交變受力情況下的工作的時間呈幾何上升。

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車削粗手工加工與電火花手工加工耐磨性不銹鋼可滿意率地完成車削粗手工加工。

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