GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是悠長歲月中硬底化型鎳基變化高溫天氣天氣鎂合金文件鋼，在650～950℃范圍圖內，兼有著高的熱塑和牢固應力松弛力度和保持良好的耐腐蝕性。可能鎂合金文件鋼中鋁、鈦、鉬含鐵較高，鑄錠開坯相對難，但變化后的文件兼有著非常好的塑形，在熱處置形態下都可以冷定型，也可來點焊方法，點焊方法結構件熱處置時易生成應力期限紋裂。鎂合金文件鋼的品系有簿板、帶、絲、盤件、橢圓形件、鍛件、棒材、和精密鑄造鑄件等，合適于制做在870℃一些必須有高力度和980℃一些必須的航空運輸、航天部打著機高溫天氣天氣零結構件。
1.1GH141文件類型GH141(GH4141)。
1.2GH141近意鋼材型號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141產品的工藝標準
Q/3B4060-1992《GH141硬質合金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141碳素鋼冷軋鋼帶材》
Q/5B4027-1992《GH141耐熱合金圓餅、環坯、圓形件》
Q/6S1033-1992《高溫度扭緊件用GH141錳鋼棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141化學反應因素見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
較小于 | |||||||||||||||
0.06～0.12 | 18.0～20.0 | 余 | 10.0～12.0 | 9.00～10.50 | 1.40～1.80 | 3.00～3.50 | 0.003～0.010 | 5.00 | 0.07 | 0.50 | 0.50 | 0.015 | 0.015 | 0.50 | |
注：航天用材可加入ω（Mg)<0.05%和ω(La)<0.035%。
1.5GH141熱外理監督機制見表1-2。
表1-2
款式 | 熱正確處理獎懲制度 |
（民用航空）圓餅、環坯、弧形件、棒、板料 | 規則Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空）棒、盤件 | 實驗室管理標準Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
標準規范Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
原材料 | 技術規范Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規范性Ⅴ:1080℃,保暖不高于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141品類規模與供應商壯態可保證各樣規模的圓餅、環坯、橢圓形件、金屬薄板、帶材、棒材、鍛件和精密儀器鑄件等。板料于固溶壯態發貨，棒材和鍛件不經過熱加工處理發貨。
1.7GH141熔練與精密鑄造流程碳素鋼采取正空環境感性熔練、正空環境感性熔練加電渣重熔或正空環境電弧放電重熔流程。
1.8GH141應用概述與特別特殊要求該硬質合金很廣用來產生航材、航空工業汽車發傾向溫度過高承力零器件，如市場市場導向樹葉、熔化室、增壓、市場市場導向器溫度過高承力件、軸、盤、樹葉和鎖緊件等，裝修板材補焊件淬火時的應力應變法定期限劃痕，可適用焊前過法定期限工作或在焊前把握固溶工作后的散熱高速度的步驟來加工好，焊后再使用標準化淬火。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141溫性能
2.1.1GH141融化室內溫度區間1316～1371℃[2]。
2.1.2GH141熱導率見圖2-1。
表2-1[2]
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
λ/(W/(m?℃)) | 8.37 | 10.47 | 12.56 | 15.07 | 17.17 | 19.56 | 21.35 | 23.45 | 25.96 |
2.1.3GH141線增加標準值見圖2-2。
表2-2[2]
θ/℃ | 20～100 | 20～200 | 20～300 | 20～400 | 20～500 | 20～600 | 20～700 | 20～800 | 20～900 |
α1/10-6℃-1 | 10.54 | 11.69 | 12.24 | 12.78 | 13.08 | 13.48 | 14.21 | 14.97 | 15.91 |
2.2GH141硬度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電的性能δ2mm板料的在常溫電阻器率見表2-3。
表2-3[3]
的狀態 | ρ/(10-6Ω.m) | 狀況 | ρ/(10-6Ω.m) |
帶鋼 | 1.31 | 1175℃,0.5h,空冷 | 1.33 |
1065℃,4h,空冷 | 1.25 | 1175℃,0.5h,空冷 900℃,4h,空冷 | 1.34 |
1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | 1.27 |
2.4GH141磁塊能見表2-4。
表2-4[4]
環境 | 20℃下300Οe時的磁導率/(H/m) |
1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | ＜1.002 |
1175℃,0.5h,空冷 900℃,4h,空冷 | ＜1.002 |
2.5GH141化學反應性能指標
2.5.1GH141性能參數在新鮮空氣物質中的空氣氧化速度見表2-5。
表2-5[9]
表層狀況 | θ/℃ | 多種時間間隔防氧化速度/(g/(m2?h)) | 表層情形 | θ/℃ | 的不同時間段脫色帶寬/(g/(m2?h)) | ||||||||
25h | 50h | 75h | 100h | 200h | 25h | 50h | 75h | 100h | 200h | ||||
磨光 | 900 | 0.240 | 0.150 | 0.120 | 0.095 | 0.066 | 磨光 | 1100 | 1.360 | 0.870 | 0.750 | 0.680 | 0.490 |
磨光 | 1000 | 0.610 | 0.410 | 0.320 | 0.260 | 0.182 | W-2表層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技木要求歸定的耐腐蝕性
3.1.1GH141圓餅、環坯、環行件、大棒材標準規則的安全性能見表3-1。
表3-1
資料標準 | 新品種 | 熱加工處理系統 | 收縮功效 | HBS | 耐用性能指標 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、環型件、大棒材 | 1080℃?10℃，快淬＋1120℃?10℃，30min，空冷＋900℃?10℃，4h，空冷 | 760 | ≥835 | ≥620 | ≥12 | ≥15 | ≥283 | 900 | 172 | ≥20 | - |
注：1環形件經退火處理后的室溫硬度HBS≤363。
2經固件和實效清理后的高溫光潔度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141鎖固件標淮明文規定的特性見表3-2。
表3-2
材料標淮 | 產品種類 | 熱進行處理體系 | 剪切性 | 持久性功效 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 鎖緊螺栓件 | 冷拉后1080℃?10℃，快淬＋1120℃?10℃，30min，空冷＋900℃?10℃，4h，空冷 | 20 | ≥1070 | - | ≥8 | ≥10 | 730 | 586 | ≥30 |
760 | ≥870 | - | ≥8 | ≥10 | ||||||
3.1.3GH141d90mm棒材規程規程的性能方面見表3-3。
表3-3
熱治療情況 | θ/℃ | 彎曲安全性能 | HBS | 的沖擊堅韌 | 長時間特點 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不低于 | |||||||||
1065～1080℃,4h,油冷或空冷＋760℃,16h,空冷 | 20 | 1175 | 880 | 12 | 12 | 340 | 147 | ||
800 | 735 | 635 | 15 | 20 | - | 588 | 90 | ||
3.1.4GH141板才、帶材標準單位標準的功能見表3-4。
表3-4
熱治理 系統 | 體積尺寸/mm | θ/℃ | 伸拉能 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，墻體保溫不不低于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶處置＋760℃，16h，空冷 | ≤0.50 | 20 | ≥1105 | ≥825 | ≥6 | ≥35 |
760 | ≥895 | ≥760 | ≥3 | - | ||
>0.50 | 20 | ≥1170 | ≥895 | ≥10 | ≥35 | |
760 | ≥965 | ≥760 | ≥3 | - | ||
四、GH141組織結構
4.1GH141相變的氣溫錳鋼熱清理后，安排中析晶相的相變的氣溫標準見表4-1。
表4-1[13]
沉淀相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變濕度范圍內/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141時間-攝氏度-策劃 形成線性
4.2.1GH141鑄態鋼材拉伸試驗經1180℃,6h,水冷散熱熱處理后，
再在不同溫度保濕1h，析出相數量和溫度的關系見圖
4-2。
4.2.2GH141經1200℃,2h固溶后，再在760
～1200℃時效2～96h,析出相數量和時效溫度的關系
見圖4-2。
4.2.3GH1415000h時長后，鎳鋼中析晶相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141鎳鋼材料策劃 設計鎳鋼材料在規定熱加工睡眠狀態的策劃 除γ基身體之外，還存在著γ′、M6C、M23C6、MC，時限后有μ相沉淀。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141冷沖壓性能方面
5.1.1GH141鋼錠鍛打需要開始中高溫一致化加工，鍛打蒸汽采暖器熱度為1160～1180℃，終鍛熱度不大于1000℃。鋼坯連軋蒸汽采暖器熱度為1140～1160℃，終軋熱度不大于1060℃。板料連軋蒸汽采暖器熱度為1140～1160℃，終軋熱度不大于800℃。
5.1.2GH141冷扎薄鋼板固溶環境的復發耐折和杯突特性見表5-1。
表5-1[9]
的品種 | 熱治理 管理制 | 經常耐折頻次 | 杯突程度/mm |
δ1.5mm熱軋卷板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓特點材料在要保持細晶和較低的硬度標準時具備著不錯的可旋性。按照室內溫度拉伸彈簧縱剖面收縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各樣造型限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐形形件 | 半球狀件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱塑形能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛延性見表5-3，延性圖見圖5-1。
表5-3[2]
校正溫暖/℃ | 900 | 950 | 970 | 980 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1170 | 1200 |
ε限max/% | 14.6 | 29.3 | 43 | 43.8 | 75.3 | 81.8 | 78.2 | 70 | 75.5 | 36 |
ε波浪紋min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模擬網韌度耐壓結局見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空熱冷辦理后進行炎熱度剪切經過多次實驗發現，其炎熱度剪切彈塑性見表5-5。
5.1.5GH141錳鋼再晶體圖
5.1.5.1GH141生產制造再析出圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再結晶體圖見圖5-3。
表5-4[5]
多種類型 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
放涼申請這類卡種曲線提額 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
電加熱擬合曲線 | σ/MPa | 739 | 688 | 599 | 484 | 255 | 229 | 191 | - | 0 |
φ/% | 34.9 | 49.6 | 68.3 | 82.7 | 91.7 | 86.4 | 62.9 | - | 0 |
注：1冷卻曲線以100℃/s加熱到1160℃保溫處理后，隨爐冷卻到規定溫度再保溫100s，以100m/s速度拉斷。
2熱處理曲線圖以100℃/s熱處理到的規定室溫外保溫100s，以100m/s速度慢折斷。
表5-5[2]
試驗報告溫濕度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
室溫拉伸運動塑性變形δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141電弧焊接效能
5.2.1GH141鎳鋼可熔焊、粘附焊、釬焊、耐摩擦焊。熔焊既能夠用電子為了滿足電子時代發展的需求，束點焊，也能夠用氬弧焊點焊。熔電焊焊結件在熱補救時有誕生應對速率實效龜裂行為性，為將一些行為性減到小，應在點焊前固溶相對比較緩慢退火處理，即1080℃，很快以22℃/min空氣保壓塔到650℃；另一個妙招是在點焊向前走行過實效補救，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min空氣保壓塔到980，4h，以1.7～4.4℃/min空氣保壓塔到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min空氣保壓塔到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在解除點焊載荷和回到耐熱性時，應怏速加熱能夠實效疏松氣溫差值，這種可解除應對速率實效板材干裂行為性。用到細晶、低鈣鎂離子成分原材質，解除機制加工廠疏松，低的點焊線精力也需要減低應對速率實效板材干裂行為性
5.3GH141零件加工熱治療工藝流程
5.3.1GH141在較環境溫度度下上班，需要元器件兼備高的延展程度和身體疲勞耐腐蝕性時，高性價比所采用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在較高溫度下作業，又需求裝修材料包括高的熱強性時，非常適宜的熱加工處理規范標準為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對的標準點焊的馬蹄形件等零核心部件，推存分為1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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