GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是沉淀物中固化型鎳基膨脹高溫作業天氣鋁合金類屬，在650～950℃區間內，都具備有高的拉伸形變和堅持下去脆性斷裂構造和積極的特點。原因鋁合金類屬中鋁、鈦、鉬分子量較高，鑄錠開坯很有難度，但膨脹后的原料都具備有好點的彈塑性，在退火操作階段下能冷壓延成型，也可去電焊方法，電焊方法機件熱操作時易所產生應對時長裂縫。鋁合金類屬的蔬菜品種有板料、帶、絲、盤件、橢圓形件、鍛件、棒材、和精密加工鑄件等，適合于打造在870℃下需求有高構造和980℃下需求的航班、核工業熱車機高溫作業天氣零機件。
1.1GH141的原材料品種GH141(GH4141)。
1.2GH141相進型號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141食材的水平標準規定
Q/3B4060-1992《GH141鎂合金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141鎳鋼帶鋼帶材》
Q/5B4027-1992《GH141金屬圓餅、環坯、環行件》
Q/6S1033-1992《較高溫度鎖緊螺栓件用GH141耐熱合金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141化學工業有效成分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
不于 | |||||||||||||||
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熱解決工作規范見表1-2。
表1-2
新品種 | 感應加熱工作制度 |
（航班）圓餅、環坯、環型件、棒、的板材 | 規范了Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航天科技）棒、盤件 | 規范化Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
技術規范Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
板才 | 原則Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規范性Ⅴ:1080℃,恒溫不不大于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141品類外形尺寸與制造階段可出示各類外形尺寸的圓餅、環坯、環狀件、板料、帶材、棒材、鍛件和緊密鑄件等。原材料于固溶階段收貨，棒材和鍛件沒有熱補救收貨。
1.7GH141熔練與鍛造的工藝流程合金屬主要包括負壓感性熔練、負壓感性熔練加電渣重熔或負壓弧光重熔的工藝流程。
1.8GH141用途簡介與個性化條件該合金鋼大量用作制作業飛機、航空工業汽車發因素室溫承力零器件，如引領茶葉、點燃室、鍋輪、引領器室溫承力件、軸、盤、茶葉和緊固連接件等，材料焊接生產件熱補救時的應力追訴時效裂痕，可分為焊前過追訴時效補救或在焊前控制固溶補救后的冷卻塔速度慢的具體方法來辦理好，焊后再采取基準熱補救。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性溫能
2.1.1GH141熱分解溫度表條件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線擴張因子見圖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容重ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電效能δ2mm家具板材的在常溫電容率見表2-3。
表2-3[3]
狀況 | ρ/(10-6Ω.m) | 感覺 | ρ/(10-6Ω.m) |
熱扎 | 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永磁鐵能見表2-4。
表2-4[4]
壯態 | 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生物學耐腐蝕性
2.5.1GH141性能方面在新鮮空氣材質中的被氧化強度見表2-5。
表2-5[9]
表層情況 | θ/℃ | 不一樣的事件防氧化速度/(g/(m2?h)) | 外表面方式 | θ/℃ | 各不相同時間硫化速率單位/(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鍍層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141的技術標標準的穩定性
3.1.1GH141圓餅、環坯、圓形件、大棒材原則歸定的效能見表3-1。
表3-1
資料標準的 | 優良品種 | 熱整理措施 | 拉伸形變功效 | HBS | 持續性能方面 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、橢圓形件、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經固件和有效期正確處理后的環境溫度硬度標準HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141防松螺絲件規則法規的特性見表3-2。
表3-2
用料規定 | 木種 | 熱外理方式 | 拉伸運動功效 | 經久耐用效能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 防松件 | 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棒材基準要求的穩定性見表3-3。
表3-3
熱工作壯態 | θ/℃ | 拉伸彈簧功能 | HBS | 沖擊性可塑性 | 耐用耐熱性 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不超過 | |||||||||
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、帶材標準單位規則的性見表3-4。
表3-4
熱處理淬火制度的重要性 | 板材的厚度/mm | θ/℃ | 延展性能方面 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，恒溫不高于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶正確處理＋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相變溫度合金屬熱凈化處理后，組織結構中沉淀相的相變溫度區域見表4-1。
表4-1[13]
揮發相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變體溫范圍之內/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141周期-溫濕度-集體適應申請這類卡種曲線提額
4.2.1GH141鑄態試板經1180℃,6h,油冷蘸火后，
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固溶工作后，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實效后，金屬中溶解相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141合金鋼鋼機構型式合金鋼鋼在標準單位熱治理的狀態的機構除γ基離體，還有著γ′、M6C、M23C6、MC，時限后有μ相進行析出。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141軋制機械性能
5.1.1GH141鋼錠淬火前該做好常溫均衡化治療，淬火采暖器熱度為1160～1180℃，終鍛熱度不低過1000℃。方坯切削采暖器熱度為1140～1160℃，終軋熱度不低過1060℃。板料切削采暖器熱度為1140～1160℃，終軋熱度不低過800℃。
5.1.2GH141冷扎卷板固溶環境的重復內彎和杯突性能參數見表5-1。
表5-1[9]
品類 | 熱治療問責制度 | 反復不斷地微彎的次數 | 杯突厚度/mm |
δ1.5mm冷軋鋼板板料 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓能力實木板材在長期保持細晶和較低的硬性時體現了非常不錯的可旋性。結合溫度延展剖面膨脹率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各個外形限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐體形件 | 半球體件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱塑形能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛彈塑型見表5-3，彈塑型圖見圖5-1。
表5-3[2]
檢測溫度/℃ | 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裂縫min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模擬機塑性變形試驗檢測結果見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空熱冷加工后進行高溫收縮耐壓，其高溫收縮韌度見表5-5。
5.1.5GH141不銹鋼再心得圖
5.1.5.1GH141工作再凝結圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再析出圖見圖5-3。
表5-4[5]
方式 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
散熱曲線美 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
加熱身材曲線 | 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微波采暖器線性以100℃/s微波采暖器到法律法規高溫隔溫100s，以100m/s訪問速度剪斷。
表5-5[2]
試驗報告溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高的溫度伸拉塑形δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141對接焊使用性能
5.2.1GH141合金類可熔焊、傳播焊、釬焊、滑動摩擦焊。熔焊既可作網上束激光氬弧焊，也可作氬弧焊激光氬弧焊。熔對焊在熱處置時有帶來剪切力應對期限性龜裂偏向，為將種偏向減到小，應在激光氬弧焊前固溶慢慢的固溶處理，即1080℃，緊接著以22℃/min冷確到650℃；另外一只心思是在激光氬弧焊提高行落伍效性處置，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min冷確到980，4h，以1.7～4.4℃/min冷確到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min冷確到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在消掉激光氬弧焊剪切力和康復性能指標時，應短時間蒸汽加熱通落伍效性通戶溫差時間，如此可消掉剪切力應對期限性裂紋偏向。用細晶、低雜物分子量手工焊接接頭，消掉機械制造生產制造通戶，低的激光氬弧焊線電量也會降底剪切力應對期限性裂紋偏向
5.3GH141組件熱進行處理工學院藝
5.3.1GH141在較溫度過低度下事情，規范要求配件具有著高的拉伸彈簧硬度和困倦功效時，推見應用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在高溫天氣下崗位，又必須村料具備著高的熱強性時，不宜的熱清理原則為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對需要焊接加工的方形件等零零件，最新推薦利用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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