GH4169

一、GH4169概述 

GH4169硬質鋁合金材料是以體心六方的γ"和面心立米的γ′相析出增幅的鎳基中中高溫硬質鋁合金材料，在-253～700℃平均室溫條件內體現了保持優異的,650℃低于的屈從強度居彎曲中中高溫硬質鋁合金材料的*,并體現了保持優異的、抗輻射源、、耐氧化耐磨性,各類保持優異的工作耐磨性、電弧焊接耐磨性和聚集平衡性，要生產加工各類形式很復雜的零配件，在宇航、原子能、能源工業制造中，在上面平均室溫條件內獲取了為大量的廣泛應用。

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的原材料品牌GH4169(GH169)

1.2GH4169同類鋼材牌號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169涂料的技術性標

GJB2612-1996《錫焊用溫度過高合金鋼冷不銹鋼拉絲材技術規范》

HB6702-1993《WZ8系用GH4169鎳鋼棒材》

GJB3165 《航天承力件用高溫高壓合金材料帶鋼和鍛制棒材規范起來》

GJB1952 《航天用溫度硬質合金冷軋鋼薄鋼板規則》

GJB1953《 空航打火機晃動件用高溫度鎳鋼冷軋棒材正規》

GJB2612 《手工焊接用中高溫和金冷壓模材規定》

GJB3317《 航天用高溫環境錳鋼熱扎石材規則》

GJB2297 《民航用溫度高合金材料冷拔（軋）無縫焊接管標準規范》

GJB3020 《民用航空用高溫和金環坯要求》

GJB3167 《冷鐓用耐高溫合金類冷不銹鋼拉絲材技術規范》

GJB3318 《航空航天用高的溫度金屬冷軋鋼板帶材原則》

GJB2611《 飛防用常溫鎂合金冷拉棒材實驗室管理標準》

YB/T5247 《點焊用較高溫度不銹鋼冷拔絲》

YB/T5249 《冷鐓用室溫鎳鋼冷金屬拉絲》

YB/T5245 《通常承力件用持續高溫硬質合金軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 旋轉零件用高的溫度合金屬熱軋鋼板棒材》

GB/T14994 《高溫環境鎂合金冷拉棒材》

GB/T14995 《持續高溫不銹鋼熱軋鋼板板》

GB/T14996 《高溫度鋁合金冷扎板料》

GB/T14997 《高溫合金材料鍛制圓餅》

GB/T14998 《常溫耐熱合金坯件毛壞》

GB/T14992 《溫度過高合金類和廢金屬間有機化合物溫度過高材料的分類整理和品種》

HB5199《 航班用炎熱合金類熱軋簿板》

HB5198 《民航葉子用變型炎熱合金類棒材》

HB5189 《航空公司樹葉用易變型高溫天氣不銹鋼棒材》

HB6072 《WZ8品類用GH4169金屬棒材》

1.4GH4169普通機械材質該鎂合金的普通機械材質分為3類：標單位材質、更優秀材質、高純材質，見表1-1。更優秀材質的在標單位材質的核心理論上降碳增鈮，若想抑制增碳鈮的用戶，抑制抗拉強度疲勞源和不斷增加強化相的用戶，改善安全性能和建筑原材料抗拉強度。與此同時抑制有毒硫氰酸鹽隨和體含氧量。高純材質是在更優秀標單位核心理論上降底和有毒硫氰酸鹽的含氧量，改善建筑原材料含量和。

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時效工作問責管理辦法錳鋼還具有不相同的時效工作問責管理辦法，以操作晶粒大小度、操作δ相形貌、布局和數據，關鍵在于刷快不相同級別的測力的性能。錳鋼時效工作問責管理辦法分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?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 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品系規模和現貨產生壯態就能夠現貨產生模鍛件（盤、產品鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、各種不同圖行和的尺寸的擰緊件、可塑性開關元件等、發貨壯態由市場需求男女雙方談判。絲材以談判的發貨壯態成盤狀發貨。

1.7GH4169鍛造和鍛造加工制作工藝設備流程錳鋼的冶煉制作工藝設備流程涵蓋3類：進口正空箱感性加電渣重熔；進口正空箱感性加進口正空箱電弧焊接焊接重熔；進口正空箱感性加電渣重熔加進口正空箱電弧焊接焊接重熔。可跟據加工零件的適用請求，使用需提交的冶煉制作工藝設備流程，追求運用請求。

1.8GH4169適用軟件簡況與特異需求營造航空運輸和航空啟思想中的各項勻速件和運轉件，如盤、環件、機匣、軸、茶葉、加固件、伸縮性電子器件、管道煤氣picc導管、填料密封電子器件等和電弧焊接框架件；營造核能發電工業適用軟件的各項伸縮性電子器件和格架；營造中國石油和化工廠教育領域適用軟件的機件及機件。

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性溫能

2.1.1GH4169溶化水溫超范圍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線澎漲彈性系數見表2-3；

2.2GH4169孔隙率ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電耐腐蝕性

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169剩磁能合金材料無剩磁。

2.5GH4169化學物質性能參數

2.5.1GH4169機械性能在空氣中物質中現場實驗100h后的鈍化傳輸速度見表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相變溫暖γ"相是該鎂鎳鋼的一般升級相，其高穩定可靠溫暖是650℃，起固熔溫暖為840～870℃，*固熔溫暖是950℃，γ′相也是該鎂鎳鋼的升級相，但的數量底于γ"相，其分沉淀溫暖是600℃，*熔解溫暖是840℃；δ相的起分沉淀溫暖是700℃，分沉淀峰溫暖是940℃，980℃起熔解，*熔解溫暖是1020℃。

4.2日子-溫度表-組織開展演變曲線擬合見圖4-1。

4.3合金類企業形式

4.3.1和金屬的標準熱凈化處理情形的公司由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組合。γ"(Ni3Nb)相是主耍提升相，為體心四海逐步框架的亞固定相，呈圓輪狀在基體中彌散共格進行進行揮發，在限期或app的時候里，有向δ相轉化成的浪潮，使抗壓強度增漲。γ′(Ni3(Al、Ti))相的規模次于γ"相，呈球狀彌散進行進行揮發，對和金屬起這這部分提升角色。δ相主耍在晶界進行進行揮發，其形貌與段造的時候里的終鍛高溫相關聯，終鍛高溫在900℃，組成針狀，在晶界和晶內進行進行揮發；終鍛高溫達930℃，δ相呈顆粒劑狀，平均布局；終鍛高溫達950℃，δ相呈短棒狀，布局于晶界主；終鍛高溫達980℃，在晶界進行進行揮發少量的針狀δ相，鍛件顯示經久收窄敏理智性。終鍛高溫起到1020℃或高，鍛件中無δ相進行進行揮發，晶粒度大小跟著粗化，鍛件有經久收窄敏理智性。段造的過程中，δ相在晶界進行進行揮發，能加到釘扎角色，的阻礙晶粒度大小粗化。

4.3.2L相是彎曲變形GH4169鎳鋼中不支持都存在著的相，該相富鈮，都存在著于鑄錠枝晶間，較低鑄錠初融點，鑄錠中L相固溶環境溫度和均勻的化周期的原因見圖4-2。

4.3.3金屬材質晶粒度

4.3.3.1耐熱合金在溫度過高固熔（保溫層2h）時的晶體成長趨勢見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原有晶粒度度9～9.5級）經不一樣的工作氣溫調溫并用不一樣的和變化無常量打造和變化無常后，再經標淮熱工作（固溶工作氣溫965℃，1h），其晶粒度度度的變化無常見表4-1。

4.3.3.3鍛件技術性規范規則，常規鍛件均值晶體大小度為四級，能某些2級，高韌性鍛件均值晶體大小度為8級，能某些2級；單獨有效期鍛件均值晶體大小度不得超過10級或更細。

4.3.4之間限期性的鍛件在600～700℃限期性500h后，揮發相的數量的變換見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1成型。能力

5.1.1因GH4169各種鎳鋼中鈮含量的高，各種鎳鋼中的鈮偏析情況與冶金工業工藝設計設計進行相應。電渣重熔和真空環境焊弧鍛造的鍛造速度慢和電棒的線產品環境進行后果不銹鋼材質的品質。熔速快，易演變成富鈮的黑斑；熔速慢，會演變成貧鈮的白癜風病；電棒外表面線產品差和電棒內外有刮痕，均易導至白癜風病的演變成，所有，挺高電棒線產品和保持熔速及挺高鋼錠的溶化效率是冶煉工藝設計設計的關鍵性主觀因素。為以防鋼錠中的事物偏析很重，到目前為止使用的鋼錠直徑為面積不高于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經平均化處理的和金有著順暢的熱加工產出穩定性，鋼錠的開坯調溫溫暖不應高于1120℃。鍛件的煅造技藝應要選擇鍛件施用運行和利用規范要求，融入產出廠的產出因素而定。開坯和產出鍛件是，當中去應力退火溫暖和終鍛溫暖需要要選擇產品所規范要求的集體原因和穩定性來判定，普通原因下，煅造的終鍛溫暖抑制在930～950℃左右為宜。各種鍛件的煅造溫暖和傾斜的程度見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與實木板材冷擠壓成型相關的能力見表5-2。

5.1.4鍛件的易變型的程度、終鍛的溫度和晶粒度尺碼彼此的問題見圖5-1。

5.1.5合金鋼信息再析出見圖5-2。

5.1.6啟行為葉輪葉輪模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝程序模鍛而成，有所差異的鍛打調溫熱度對葉輪葉輪的會影響見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪葉輪組織結構能力為。

5.1.7各種合金在高溫下的壓扁抗力等值線見圖5-3。

5.2氬弧焊能力合金屬享有理想的氬弧焊能力，可作氬弧焊、網絡束焊、縫焊、激光點焊等最簡單的方法參與氬弧焊。

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] 

5.3零部件熱辦工院藝航空公司零部件的熱辦理大部分按1.5條法規的Ⅱ、Ⅲ三種考核機制，即準則熱辦理考核機制和完成實效熱辦理考核機制完成。等到技術應用數據的因素下，也可利用考核機制熱辦理。按準則考核機制熱辦理時，固溶辦理可在950～980℃依據內，在選用的氣溫?10℃下完成。

5.4表皮除工院藝相應時可對組件表皮新格局做出噴丸武器鍛造、孔推壓武器鍛造或螺紋標準滾壓武器鍛造工藝程序，使組件在交變載重必要條件下崗位的人類壽命也隨著持續增長。

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切銷粗加工工藝與車削耐磨性硬質合金可喜歡地來進行切銷粗加工工藝。

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