GH4169

一、GH4169概述 

GH4169耐熱合金鋼材料是以體心八方的γ"和面心萬立方的γ′相沉淀物中提升的鎳基耐較高濕度耐熱合金鋼材料，在-253～700℃較高濕度范圍內內內存在正常的,650℃以內的抗拉程度居易變型耐較高濕度耐熱合金鋼材料的*,并存在正常的、抗輻射危害、、耐耐酸性耐腐蝕性,甚至正常的工藝耐腐蝕性、對焊耐腐蝕性和阻止穩固性，夠加工一些圖型很復雜的零結構件，在宇航、原子能、煤層氣產業中，在所訴較高濕度范圍內內內有了為具有廣泛性的APP。

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原材料品種GH4169(GH169)

1.2GH4169相進鋼號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169村料的科技準則

GJB2612-1996《焊接工藝用溫度各種合金冷拉絲工藝材規范化》

HB6702-1993《WZ8系用GH4169碳素鋼棒材》

GJB3165 《航天承力件用持續高溫鎂合金帶鋼和鍛制棒材規范化》

GJB1952 《飛機維修用高溫各種合金帶鋼金屬薄板正規》

GJB1953《 南航發起機搖動件用高的溫度錳鋼冷軋棒材制約》

GJB2612 《補焊用炎熱硬質合金冷拉絲工藝材國家標準》

GJB3317《 民航用溫度錳鋼熱軋鋼板家具板材規程》

GJB2297 《南航用溫度過高耐熱合金冷拔（軋）無縫對接管技術規范》

GJB3020 《民航用炎熱合金類環坯實驗室管理標準》

GJB3167 《冷鐓用高熱合金類冷金屬拉絲材標準化》

GJB3318 《航空航天用溫度鎳鋼帶鋼帶材規范標準》

GJB2611《 空航用持續高溫和金冷拉棒材制約》

YB/T5247 《電焊焊接用溫度過高各種合金冷壓模》

YB/T5249 《冷鐓用高溫度合金類冷壓模》

YB/T5245 《正規承力件用高溫度碳素鋼熱扎和鍛制棒材》

GB/T14993《 轉主件用高溫高壓金屬熱軋鋼板棒材》

GB/T14994 《溫度碳素鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《較高溫度和金冷軋板》

GB/T14996 《炎熱合金鋼冷軋鋼金屬薄板》

GB/T14997 《低溫錳鋼鍛制圓餅》

GB/T14998 《炎熱合金鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《室溫鎂合金和彩石間無機化合物室溫用料的分類管理和型號》

HB5199《 航材用持續高溫合金材料冷軋鋼板薄鋼板》

HB5198 《民航樹葉用變型溫度合金屬棒材》

HB5189 《飛防葉輪用和變形中高溫合金類棒材》

HB6072 《WZ8類別用GH4169鋁合金棒材》

1.4GH4169檢查是否的的化學化學的組分表很多該合金類的檢查是否的的化學化學的組分表很多包括3類：的標準的單位的的化學化學的組分表很多、特色的的化學化學的組分表很多、高純的的化學化學的組分表很多，見表1-1。特色的的化學化學的組分表很多的在的標準的單位的的化學化學的組分表很多的核心上降碳增鈮，進而縮短氧化鈮的需求量，縮短剛度源和改善淬煉相的需求量，改善耐磨性和用料剛度。也縮短危害溶物隨和體份量。高純的的化學化學的組分表很多是在特色的標準的單位核心上削減和危害溶物的份量，改善用料含量和。

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熱加工體系和金有差異的熱加工體系，以管理晶粒大小度、管理δ相形貌、地理分布和數目，最后贏得差異檔次的測力效能。和金熱加工體系分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優良品種規格參數和銷售情況下就可以銷售模鍛件（盤、產品 鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、不一形態和長度的鎖緊件、韌性零件等、交期情況下由需求量兩者磋商。絲材以磋商的交期情況下成盤狀交期。

1.7GH4169鍛造和生產的流程金屬的冶煉的流程分為3類：蒸空自感應開關器加電渣重熔；蒸空自感應開關器加蒸空電弧放電焊接重熔；蒸空自感應開關器加電渣重熔加蒸空電弧放電焊接重熔。可會按照零件加工的動用讓，挑選必需的冶煉的流程，需求用讓。

1.8GH4169采用慨況與特殊性要加工飛防和航天工程起傾向中的不同的禁止件和轉動或者單方向轉動件，如盤、環件、機匣、軸、樹葉、緊固連接件、伸縮性開關開關電氣元件、然氣套管、密封圈開關開關電氣元件等和電焊結構類型件；加工核能發電產業采用的不同的伸縮性開關開關電氣元件和格架；加工石化和化工公司業務領域采用的零部件及零部件。

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溫性能

2.1.1GH4169鋁熱反應溫度表領域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線收縮彈性系數見表2-3；

2.2GH4169規格ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電安全性能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁體能和金無磁體。

2.5GH4169化學上的效果

2.5.1GH4169特點在氣氛媒介中現場實驗100h后的陽極氧化頻率見表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相變室溫γ"相是該碳素鋼的重點加強相，其高不穩室溫是650℃，準備固熔室溫為840～870℃，*固熔室溫是950℃，γ′相也是該碳素鋼的加強相，但的數量多于γ"相，其進行進行分析出室溫是600℃，*熔解室溫是840℃；δ相的準備進行進行分析出室溫是700℃，進行進行分析出峰室溫是940℃，980℃準備熔解，*熔解室溫是1020℃。

4.2時段-體溫-阻止轉移的身材曲線見圖4-1。

4.3合金材料組識結構特征

4.3.1硬質合金屬標準規定熱處里模式的公司由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組成的。γ"(Ni3Nb)相是關鍵加強相，為體心四海依規空間結構的亞不穩定性相，呈圓輪狀在基體中彌散共格進行溶解，在期限或軟件過后，有向δ相轉化成的走勢，使構造回落。γ′(Ni3(Al、Ti))相的量次于γ"相，呈球狀彌散進行溶解，對硬質合金屬起有一部電影分加強用。δ相關鍵在晶界進行溶解，其形貌與鍛鑄過后的終鍛溫度有關于，終鍛溫度在900℃，養成針狀，在晶界和晶內進行溶解；終鍛溫度達930℃，δ相呈顆粒劑狀，平滑遍布；終鍛溫度達950℃，δ相呈短棒狀，遍布于晶界應以；終鍛溫度達980℃，在晶界進行溶解少許針狀δ相，鍛件突然出現更久突破空缺太敏單純。終鍛溫度可達到1020℃或挺高，鍛件中無δ相進行溶解，晶體度逐漸粗化，鍛件有更久突破空缺太敏單純。鍛鑄時中，δ相在晶界進行溶解，能出到釘扎用，影響晶體度粗化。

4.3.2L相是膨脹GH4169各種合金中不合法產生的相，該相富鈮，產生于鑄錠枝晶間，大大減少鑄錠初凝固點，鑄錠中L相固溶環境溫度和一致化時間間隔的干系見圖4-2。

4.3.3晶粒大小度

4.3.3.1鋁合金在常溫固熔（隔溫2h）時的晶粒大小長成趨勢見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原晶體度9～9.5級）經有差異工作溫濕度調溫并用有差異傾斜量精鑄傾斜后，再經歷過規定熱整理（固溶工作溫濕度965℃，1h），其晶體度度的的變化見表4-1。

4.3.3.3鍛件技術工藝標準的規則，常見鍛件差不多金屬材質晶粒度度度為三級，準許少數某一2級，高韌性鍛件差不多金屬材質晶粒度度度為8級，準許少數某一2級；會直接時效性鍛件差不多金屬材質晶粒度度度應給10級或更細。

4.3.4直接性限期的鍛件在600～700℃限期500h后，沉淀相數目的變遷見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1注塑成型效能

5.1.1因GH4169耐熱合金類中鈮含磷量高，耐熱合金類中的鈮偏析地步與冶金機械方法直觀關聯。電渣重熔和渦流弧光鍛煉的鍛煉快慢和電棒的質理方式直觀危害金屬材質的優缺點。熔速快，易進行富鈮的黑斑；熔速慢，會進行貧鈮的皮膚白點；電棒表面層質理差和電棒里面有刮痕，均易導至皮膚白點的進行，因此 ，從而提生電棒質理和管理熔速及從而提生鋼錠的疑固傳送速度是冶煉方法的要素條件。為禁止鋼錠中的要素偏析很重，直到今天用的鋼錠內直徑很少于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經豎直化處里的合金鋼兼有優質的熱產生制作能力指標，鋼錠的開坯供暖環境溫差不應高出1120℃。鍛件的鍛壓流程應會表明鍛件選擇現象和廣泛應用規定，搭配產生廠的產生標準而定。開坯和產生鍛件是，間淬火環境溫差和終鍛環境溫差都要會表明配件所規定的團體睡眠狀態和能力指標來判定，一樣實際情況下，鍛壓的終鍛環境溫差有效控制在930～950℃間為宜。各樣鍛件的鍛壓環境溫差和形變層次見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與生態板材冷成型關以的特性見表5-2。

5.1.4鍛件的扭曲情況、終鍛溫度因素和晶體大小相互之間的內在聯系見圖5-1。

5.1.5金屬的動態再晶體見圖5-2。

5.1.6熱車機葉輪模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝程序模鍛而成，差異的鍛打熱處理加熱的溫度對葉輪的影響力見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪組識使用性能為。

5.1.7合金類在高溫作業下的變彎抗力弧線見圖5-3。

5.2電焊特點金屬極具中意的電焊特點，可作氬弧焊、電子廠束焊、縫焊、電焊、等策略做電焊。

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所需要的零部件熱處里加工制作工藝 航天所需要的零部件的熱處里通暢按1.5條中規定的Ⅱ、Ⅲ兩大類問責管理問責系統管理，即基準熱處里問責管理問責系統管理和單獨時間熱處里問責管理問責系統管理來來進行。再要技巧法律規定的水平下，也可用于問責管理問責系統管理熱處里。按基準問責管理問責系統管理熱處里時，固溶處里可在950～980℃范疇內，在所選的體溫?10℃下來來進行。

5.4表明外理工學藝必要必備條件時可對產品加工表明局勢做出噴丸突破、孔滾壓突破或螺紋標準滾壓突破工藝技術，使產品加工在交變載荷系數必備條件下崗位的保修期也隨著增速。

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鉆削生產制造生產與削磨性合金鋼可滿足地確定鉆削生產制造生產。

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