GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鋁鎂硬質合金是以體心六方的γ"和面心萬立方的γ′相沉淀自己進行強化的鎳基中高溫環境鋁鎂硬質合金，在-253～700℃室內體溫區域內享有保持充分的,650℃以下的的示弱力度居彎曲變形中高溫環境鋁鎂硬質合金的*,并享有保持充分的、抗散發、、耐金屬腐蝕功能,甚至保持充分的制作加工功能、悍接功能和組織性安全性，要能開發各種各樣的形式很復雜的零器件，在宇航、核能源、能源化學工業中，在作出室內體溫區域內得到了為很廣的選用。

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素材鋼材牌號GH4169(GH169)

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

1.3GH4169食材的系統標準規定

GJB2612-1996《對接焊用常溫耐熱合金冷拉絲機材要求》

HB6702-1993《WZ8題材用GH4169鎳鋼棒材》

GJB3165 《航空公司承力件用持續高溫碳素鋼熱軋鋼板和鍛制棒材技術規范》

GJB1952 《航材用溫度合金屬帶鋼卷板規范化》

GJB1953《 民用航空發起機運轉件用溫度高耐熱合金冷軋棒材標準規范》

GJB2612 《錫焊用高溫作業不銹鋼冷壓模材技術規范》

GJB3317《 民用航空用高的溫度碳素鋼軋鋼裝飾板材規則》

GJB2297 《航空運輸用持續高溫和金冷拔（軋）無逢管管理規范》

GJB3020 《中國航空用常溫和金環坯規定》

GJB3167 《冷鐓用常溫錳鋼冷壓模材規程》

GJB3318 《空航用氣溫鎳鋼帶鋼帶材規范性》

GJB2611《 航空航天用溫度不銹鋼冷拉棒材原則》

YB/T5247 《電弧焊接用高溫度鎳鋼冷金屬拉絲》

YB/T5249 《冷鐓用常溫鎂合金冷磨砂》

YB/T5245 《常見承力件用較高溫度各種合金熱扎和鍛制棒材》

GB/T14993《 拖動零件用高溫天氣合金類軋鋼棒材》

GB/T14994 《高溫鎳鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《炎熱和金帶鋼板》

GB/T14996 《耐高溫合金屬冷軋鋼板金屬薄板》

GB/T14997 《耐高溫耐熱合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《中高溫鋁合金坯件毛壞》

GB/T14992 《溫度合金產品和金屬質間氧化物溫度產品的分為和品種》

HB5199《 民航用低溫和金冷軋鋼金屬薄板》

HB5198 《航天嫩葉用變彎高溫高壓合金鋼棒材》

HB5189 《飛防葉子用變彎溫度過高合金材料棒材》

HB6072 《WZ8系統用GH4169碳素鋼棒材》

1.4GH4169化工基本基本組成該碳素鋼的化工基本基本組成包含3類：條件基本基本組成、好基本基本組成、高純基本基本組成，見表1-1。好基本基本組成的在條件基本基本組成的依據上上降碳增鈮，最后縮短炭化鈮的使用量，縮短身體疲勞源和加快加強相的使用量，加快耐熱性和原材質剛度。同一縮短不利溶物殘渣隨和體濃度。高純基本基本組成是在好條件依據上上變低和不利溶物殘渣的濃度，加快原材質飽和度和。

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熱工作管理機制的重要性金屬有不相同的熱工作管理機制的重要性，以把控金屬材質晶粒度、把控δ相形貌、占比和數量統計，才能取得不相同類別的運動學效能。金屬熱工作管理機制的重要性分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的品種品種和批售信息心態可批售信息模鍛件（盤、整個鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、有差異 形狀圖片大全和圖片尺寸的扭緊件、柔軟性開關元件等、供貨心態由需求買賣雙方談判。絲材以談判的供貨心態成盤狀供貨。

1.7GH4169鍛造和生產工序設計流程和金的冶煉工序設計流程分3類：機械泵光感性加電渣重熔；機械泵光感性加機械泵電孤重熔；機械泵光感性加電渣重熔加機械泵電孤重熔。可會根據產品的首選規范特殊要求，首選所用的冶煉工序設計流程，做到使用規范特殊要求。

1.8GH4169軟件技術利用慨況與特定的標準產生民用航空和航空汽車發動因中的各類恒定件和扭動件，如盤、環件、機匣、軸、葉輪、擰緊件、柔軟性開關元器件、天然氣picc導管、密封開關元器件等和電焊組成件；產生核能發電工業化的軟件技術利用的各類柔軟性開關元器件和格架；產生煤層氣和精細化工范圍軟件技術利用的組件及組件。

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性熱能

2.1.1GH4169溶化溫暖時間范圍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線脹大指數見表2-3；

2.2GH4169強度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169永磁鐵能各種合金無永磁鐵。

2.5GH4169物理化學安全性能

2.5.1GH4169使用性能在廢氣媒介中試驗裝置100h后的腐蝕傳輸速度見表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相變溫差γ"相是該鎳鋼的其主要提升相，其高可靠溫差是650℃，就慢慢固熔溫差為840～870℃，*固熔溫差是950℃，γ′相也是該鎳鋼的提升相，但數量小于γ"相，其揮發溫差是600℃，*熔解溫差是840℃；δ相的就慢慢揮發溫差是700℃，揮發峰溫差是940℃，980℃就慢慢熔解，*熔解溫差是1020℃。

4.2時刻-環境溫度-機構轉移曲線方程見圖4-1。

4.3合金材料阻止成分

4.3.1合金材料鋼標準化熱治理 工作狀態的進行由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組成。γ"(Ni3Nb)相是其注意強化裝備木紋地板相，為體心四海逐步結構設計的亞保持穩定相，呈圓板狀在基體中彌散共格分揮發，在時間或APP其間里，有向δ相組成的潮流，使承載力減低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的使用量次于γ"相，呈球狀彌散分揮發，對合金材料鋼起那方面強化裝備木紋地板功效。δ相其注意在晶界分揮發，其形貌與打造其間里的終鍛高溫相關的英文，終鍛高溫在900℃，組成針狀，在晶界和晶內分揮發；終鍛高溫達930℃，δ相呈顆粒肥料狀，均衡占比；終鍛高溫達950℃，δ相呈短棒狀，占比于晶界為核心；終鍛高溫達980℃，在晶界分揮發小量針狀δ相，鍛件產生長時間矛盾敏單純性。終鍛高溫超過1020℃或更快，鍛件中無δ相分揮發，金屬材質晶粒大小而使得粗化，鍛件有長時間矛盾敏單純性。打造的時候中，δ相在晶界分揮發，能加到釘扎功效，妨礙金屬材質晶粒大小粗化。

4.3.2L相是出現變形GH4169合金屬中不容許會有的相，該相富鈮，會有于鑄錠枝晶間，變低鑄錠初沸點，鑄錠中L相固溶溫度因素和透亮化日子的的聯系見圖4-2。

4.3.3晶體度

4.3.3.1耐熱合金在高熱固熔（隔溫2h）時的晶粒度生長盲目性見圖4-3。

4.3.3.2棒材（最原始金屬材質晶粒大小9～9.5級）經有差異于溫燒水后以有差異于形變量打造形變后，再經歷過標準化滲碳熱處理（固溶溫965℃，1h），其金屬材質晶粒大小度的轉變 見表4-1。

4.3.3.3鍛件技術水平標準單位暫行規定，平民鍛件差不多金屬材質晶粒大小大小度為四級，不可以少數2級，強鍛件差不多金屬材質晶粒大小大小度為8級，不可以少數2級；隨便限期鍛件差不多金屬材質晶粒大小大小度應有10級或更細。

4.3.4直觀追訴時間的鍛件在600～700℃追訴時間500h后，進行析出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完成效果

5.1.1因GH4169鋁合金屬中鈮濃度高，鋁合金屬中的鈮偏析數量與冶金材料藝隨便性相應。電渣重熔和蒸空脈沖鍛造的鍛造訪問速度和電棒的水平感覺隨便性造成的材料做的優勢與劣勢。熔速快，易達成富鈮的黑斑；熔速慢，會達成貧鈮的白點；電棒外面水平差和電棒組織結構有刮痕，均易造成的白點的達成，因此 ，提升了電棒水平和操作熔速及提升了鋼錠的初凝強度是冶煉藝的關健客觀因素。為應對鋼錠中的的元素偏析很重，此后主要包括的鋼錠厚度并不嚴重于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經不規則化清理的和金具非常好的熱精加工功能，鋼錠的開坯供暖室內溫度因素只能不超1120℃。鍛件的鍛壓分娩工藝應構建鍛件使用的管理狀況和app的標準，構建分娩廠的分娩生活條件而定。開坯和分娩鍛件是，間退火處理室內溫度因素和終鍛室內溫度因素需求構建元器件所的標準的團隊形態和功能來斷定，尋常現象下，鍛壓的終鍛室內溫度因素控住在930～950℃之中為宜。常見鍛件的鍛壓室內溫度因素和變形幾率限度見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與板料冷成型相關的英文的特性見表5-2。

5.1.4鍛件的變行的程度、終鍛溫度因素和晶體尺寸圖互相的社會關系見圖5-1。

5.1.5各種合金動圖再心得見圖5-2。

5.1.6發起機葉輪模鍛件由頂鍛和終鍛二道制作工序模鍛而成，有差異 的煅造供暖氣溫對葉輪的直接影響見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪企業耐磨性為。

5.1.7合金類在高溫作業下的彎曲變形抗力等值線見圖5-3。

5.2電焊、的性能指標錳鋼享有不錯的電焊、的性能指標，能用的 氬弧焊、電子器材束焊、縫焊、電焊、等工藝確定電焊、。

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元器件熱外理工學院藝航空運輸元器件的熱外理一般按1.5條明文規定的Ⅱ、Ⅲ每種方式管理，即準則熱外理方式管理和同時追訴時效熱外理方式管理做好。再出能力法律規定的狀況下，也可通過方式管理熱外理。按準則方式管理熱外理時，固溶外理可在950～980℃區域內，在選出的水溫?10℃下做好。

5.4外觀能操作加工工藝必須時可對產品外觀能形勢做好噴丸加強、孔捏壓加強或螺孔滾壓加強流程，使產品在交變負荷因素下事業的使用壽命呈幾何增速。

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切銷生產制造與切屑功效碳素鋼可比較滿意地做出切銷生產制造。

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