GH4169

一、GH4169概述 

GH4169錳鋼是以體心四正的γ"和面心萬立方的γ′相水解提高的鎳基較高的氣溫濕度錳鋼，在-253～700℃溫濕度時間區域內兼有不錯的,650℃以下的的示弱比強度居彎曲較高的氣溫濕度錳鋼的*,并兼有不錯的、抗輔射、、耐生銹耐腐蝕性,多種多樣不錯的研制耐腐蝕性、手工焊接耐腐蝕性和企業不穩界定性，就可以研制多種多樣外形繁多的零機械部件，在宇航、原子能、石油化工實業中，在下列溫濕度時間區域內拿到了為豐富的運用。

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資料類型GH4169(GH169)

1.2GH4169相似鋼材牌號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169建材的技術條件

GJB2612-1996《點焊用常溫合金材料冷磨砂材規范起來》

HB6702-1993《WZ8一系列用GH4169合金類棒材》

GJB3165 《飛機承力件用高熱金屬熱軋鋼和鍛制棒材正規》

GJB1952 《南航用持續高溫金屬熱軋薄鋼板標準化》

GJB1953《 飛機汽車發思想擺動件用高熱硬質合金帶鋼棒材正確》

GJB2612 《熔接用室溫金屬冷拉絲工藝材規范起來》

GJB3317《 民航用中高溫鎂合金帶鋼護墻板規范起來》

GJB2297 《航空公司用中高溫錳鋼冷拔（軋）直縫管原則》

GJB3020 《航材用高溫作業合金材料環坯標準規范》

GJB3167 《冷鐓用溫度合金類冷不銹鋼拉絲材規范了》

GJB3318 《南航用中高溫合金材料熱軋帶材實驗室管理標準》

GJB2611《 飛機維修用高溫度各種合金冷拉棒材正確》

YB/T5247 《不銹鋼焊接用較高溫度硬質合金冷金屬拉絲》

YB/T5249 《冷鐓用中高溫合金類冷拉絲機》

YB/T5245 《普通級承力件用耐高溫合金鋼冷軋和鍛制棒材》

GB/T14993《 擺動器件用溫度過高耐熱合金軋鋼棒材》

GB/T14994 《持續高溫錳鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《常溫錳鋼熱軋鋼板板》

GB/T14996 《耐高溫錳鋼冷軋鋼板板料》

GB/T14997 《溫度高鎂合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《高溫度硬質合金坯件毛壞》

GB/T14992 《中高熱耐熱合金和五金間有機物中高熱裝修材料的細分和鋼材牌號》

HB5199《 航班用中高溫合金材料帶鋼金屬薄板》

HB5198 《民航葉輪用形變炎熱各種合金棒材》

HB5189 《民用航空葉輪葉片用傾斜氣溫鎳鋼棒材》

HB6072 《WZ8一系列用GH4169金屬棒材》

1.4GH4169物理藥劑學完分該合金屬的物理藥劑學完分包含3類：的要求營養材質、創新型營養材質、高純營養材質，見表1-1。創新型營養材質的在的要求營養材質的基礎知識上上降碳增鈮，關鍵在于以增多炭化鈮的數目，以增多困倦源和加劇升星相的數目，增長使用性能和原料硬度。一起以增多會傷沉淀物殘渣隨和體含水量。高純營養材質是在創新型的要求基礎知識上上變低和會傷沉淀物殘渣的含水量，增長原料含量和。

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熱辦理問責工作規范鋁合金屬有的有差異的熱辦理問責工作規范，以調節晶體度、調節δ相形貌、分布區和人數，最后得到 的有差異檔次的運動學機械性能。鋁合金屬熱辦理問責工作規范分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、空冷或油冷 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明細技術參數和生產商動態可能生產商模鍛件（盤、總體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、其他造型和外形尺寸的防松螺栓件、可塑性電氣元件等、發貨動態由供求關系男女雙方商議。絲材以商議的發貨動態成盤狀發貨。

1.7GH4169鍛煉和制作流程合金類的冶煉流程劃分3類：蒸空磁感器加電渣重熔；蒸空磁感器加蒸空脈沖焊接重熔；蒸空磁感器加電渣重熔加蒸空脈沖焊接重熔。可依照元器件的使用的特殊規范，選取所需要的的冶煉流程，具備采用特殊規范。

1.8GH4169應該用概述與特別的必須開發航空公司和航天科技汽車發驅動力中的繁多類型不動的件和勻速轉動件，如盤、環件、機匣、軸、葉子、固定件、優質的配置pcb板、管道煤氣picc導管、封閉pcb板等和點焊形式件；開發核能源化學工業應該用的繁多類型優質的配置pcb板和格架；開發頁巖油和有機化工區域應該用的加工零件加工及加工零件加工。

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熔解溫度因素的范圍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線回縮因子見表2-3；

2.2GH4169比熱容ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電使用性能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169帶磁能耐熱合金無帶磁。

2.5GH4169化學上的性

2.5.1GH4169性能指標在氣流有機溶劑中應力測試100h后的被氧化傳輸速率見表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相變溫差γ"相是該各種鎳鋼的最主要的加強相，其高穩定可靠溫差是650℃，始于固熔溫差為840～870℃，*固熔溫差是950℃，γ′相也是該各種鎳鋼的加強相，但個數超過γ"相，其揮發溫差是600℃，*熔解溫差是840℃；δ相的始于揮發溫差是700℃，揮發峰溫差是940℃，980℃始于熔解，*熔解溫差是1020℃。

4.2時期-室溫-團體轉型線條見圖4-1。

4.3錳鋼公司組成

4.3.1鋁合金類標準的熱加工壯態的策劃 由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組合成。γ"(Ni3Nb)相是核心增強相，為體心六方有序性的架構的亞穩固相，呈圓筒狀在基體中彌散共格分沉淀，在時長或廣泛應用一年后，有向δ相變為的大趨勢，使剛度減退。γ′(Ni3(Al、Ti))相的用戶次于γ"相，呈球狀彌散分沉淀，對鋁合金類起有個部分增強角色。δ相核心在晶界分沉淀，其形貌與鍛打一年后的終鍛高溫想關，終鍛高溫在900℃，變成針狀，在晶界和晶內分沉淀；終鍛高溫達930℃，δ相呈小粒狀，不光滑布局不均；終鍛高溫達950℃，δ相呈短棒狀，布局不均于晶界作為主；終鍛高溫達980℃，在晶界分沉淀小量針狀δ相，鍛件產生耐用矛盾敏情緒化性。終鍛高溫提高1020℃或高些，鍛件中無δ相分沉淀，晶體有所粗化，鍛件有耐用矛盾敏情緒化性。鍛打過程中中，δ相在晶界分沉淀，能得到釘扎角色，妨礙晶體粗化。

4.3.2L相是開裂GH4169合金鋼中不不可以長期存在著的相，該相富鈮，長期存在著于鑄錠枝晶間，大大減少鑄錠初融點，鑄錠中L相固溶溫和均勻分布化精力的的關聯見圖4-2。

4.3.3金屬材質晶粒度

4.3.3.1鎂合金在較高溫度固熔（外保溫2h）時的金屬材質晶粒長得取向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原本金屬材質晶粒度9～9.5級）經不一樣的熱度熱外理即為不一樣的傾斜量煅造傾斜后，再經歷過要求熱外理（固溶熱度965℃，1h），其金屬材質晶粒度度的不同見表4-1。

4.3.3.3鍛件枝術的規定的規定，傳統鍛件平衡金屬材質金屬材質晶粒大小度為6級，不可以其他2級，高防鍛件平衡金屬材質金屬材質晶粒大小度為8級，不可以其他2級；會直接時間鍛件平衡金屬材質金屬材質晶粒大小度應是10級或更細。

4.3.4單獨追訴期限的鍛件在600～700℃追訴期限500h后，析晶相數量統計的影響見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1成型模樣性

5.1.1因GH4169鎂耐熱合金中鈮含量的高，鎂耐熱合金中的鈮偏析能力與化工新加工過程直接性的相關的。電渣重熔和真空泵電弧焊接融煉的融煉速度和電棒的高質理狀態下直接性的影向金屬材質的優劣勢。熔速快，易進行富鈮的黑斑；熔速慢，會進行貧鈮的斑點病；電棒外觀高質理差和電棒內層有裂縫，均易養成斑點病的進行，于是，增強電棒高質理和控制熔速及增強鋼錠的固化速度是冶煉新加工過程的要點影響因素。為防止出現鋼錠中的無素偏析過量，有史以來按照的鋼錠直徑為并不太于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經平滑化操作的鎂合金兼具好的熱手工加工耐磨性，鋼錠的開坯受熱溫差嚴禁少于1120℃。鍛件的鍛打藝應會按照鍛件選擇現狀分析和技術應用追求，配合種植廠的種植水平而定。開坯和種植鍛件是，里頭滲碳溫差和終鍛溫差可以會按照工件所追求的聚集程序和耐磨性來敲定，通常狀況下狀況下，鍛打的終鍛溫差調整在930～950℃兩者為宜。各種各樣鍛件的鍛打溫差和和變形的程度見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與材料冷成型相關的英文的的性能見表5-2。

5.1.4鍛件的變型成度、終鍛氣溫和金屬材質晶粒規格尺寸相互間的有關見圖5-1。

5.1.5合金鋼動態圖片再析出見圖5-2。

5.1.6熱車機葉輪葉子模鍛件由頂鍛和終鍛二道生產工序模鍛而成，有差異 的鍛打高溫水溫對葉輪葉子的決定見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪葉子組織開展功能為。

5.1.7合金類在氣溫下的壓扁抗力線性見圖5-3。

5.2氬弧焊安全能碳素鋼具有著認同的氬弧焊安全能，可以選擇氬弧焊、電子設備束焊、縫焊、激光點焊等方式實行氬弧焊。

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配件熱加工加工過程航材配件的熱加工一般性按1.5條規程的Ⅱ、Ⅲ兩種方式機制，即規范的標準熱加工機制和隨時時間熱加工機制做。等到科技依照的經濟條件下，也可用機制熱加工。按規范的標準機制熱加工時，固溶加工可在950～980℃依據內，在選著的濕度?10℃下做。

5.4單單從外壁除工院藝需要時可對機件加工單單從外壁場面實行噴丸增強、孔滾壓增強或螺孔滾壓增強工藝，使機件加工在交變承載力前提下任務的生命周期呈幾何持續增長。

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車削處理生產處理生產與軸類功能錳鋼可認同地對其進行車削處理生產處理生產。

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