GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鎂錳鋼屬是以體心六方的γ"和面心萬立方的γ′相沉積強化裝備的鎳基耐高溫天氣鎂錳鋼屬，在-253～700℃的工作溫度範圍內擁有更好的,650℃有以下的屈服的強度的強度居形變耐高溫天氣鎂錳鋼屬的*,并擁有更好的、抗反射、、耐灼傷效果,不同的更好的加工生產效果、對接焊效果和組織結構穩定的性，是可以生產加工不同的形壯簡化的零主件，在宇航、核能發電、頁巖油產業中，在出現的工作溫度範圍內獲取了為寬泛的利用。

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材料品種GH4169(GH169)

1.2GH4169相同鋼材型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169涂料的系統標淮

GJB2612-1996《點焊用高溫作業碳素鋼冷金屬拉絲材正確》

HB6702-1993《WZ8系列產品用GH4169碳素鋼棒材》

GJB3165 《中國航空承力件用較高溫度合金屬熱扎和鍛制棒材規范化》

GJB1952 《航空公司用室溫硬質合金熱軋卷板國家標準》

GJB1953《 國際航空發起機轉動或者單方向轉動件用高溫耐熱合金熱扎棒材規范性》

GJB2612 《焊結用高溫天氣各種合金冷拉絲機材規范化》

GJB3317《 飛機用持續高溫硬質合金熱扎生態板規范標準》

GJB2297 《飛防用溫度過高合金類冷拔（軋）無縫對接管正規》

GJB3020 《航材用高溫度各種合金環坯管理規范》

GJB3167 《冷鐓用溫度合金材料冷金屬拉絲材規范化》

GJB3318 《航空航天用氣溫合金鋼熱軋帶材標準》

GJB2611《 航天用中高溫鋁合金冷拉棒材實驗室管理標準》

YB/T5247 《焊接加工用常溫各種合金冷拔絲》

YB/T5249 《冷鐓用高熱鎂合金冷磨砂》

YB/T5245 《尋常承力件用中高溫耐熱合金帶鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 擺動部件用高溫高壓碳素鋼冷軋棒材》

GB/T14994 《高溫度不銹鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《氣溫金屬軋鋼板》

GB/T14996 《高溫度合金屬冷扎板料》

GB/T14997 《高溫天氣金屬鍛制圓餅》

GB/T14998 《高熱硬質合金坯件毛壞》

GB/T14992 《溫度高鎂合金和金屬材質間有機物溫度高材質的分級和型號》

HB5199《 國際航空用較高溫度合金鋼冷軋鋼板薄鋼板》

HB5198 《飛機葉輪用斷裂氣溫合金材料棒材》

HB5189 《民航葉面用開裂氣溫錳鋼棒材》

HB6072 《WZ8全系列用GH4169和金棒材》

1.4GH4169生物學好分該不銹鋼的生物學好分主要包括3類：規定物質、優越物質、高純物質，見表1-1。優越物質的在規定物質的基本知識上上降碳增鈮，于是避免氫氟酸處理鈮的人數，避免困乏源和上升強化相的人數，上升的性能和板材硬度。同一避免輻射危害懸浮物和氣流體色度。高純物質是在優越規定基本知識上上較低和輻射危害懸浮物的色度，上升板材色度和。

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熱正確加工加工體系錳鋼還具有有所差異的熱正確加工加工體系，以調控金屬材質晶粒度、調控δ相形貌、分布圖制作和需求量，而使賺取有所差異職別的流體力學耐腐蝕性。錳鋼熱正確加工加工體系分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類種厚度和提供工作狀態下下可能提供模鍛件（盤、總體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、其他造型和厚度的加固件、應力松弛元器件等、供貨工作狀態下下由市場需求兩方談判。絲材以談判的供貨工作狀態下下成盤狀供貨。

1.7GH4169熔練和制作施工方法技術金屬的冶煉施工方法技術分類3類：負壓體室檢測加電渣重熔；負壓體室檢測加負壓體室電孤重熔；負壓體室檢測加電渣重熔加負壓體室電孤重熔。可據零配件的利用追求，抉擇流程的冶煉施工方法技術，考慮廣泛應用追求。

1.8GH4169用途簡況與特殊性特殊要求產生航空運輸和航空發起機中的很多禁止件和運轉件，如盤、環件、機匣、軸、葉尖、鎖緊螺栓件、黏性部件、天燃汽管、封口部件等和電弧焊接形式件；產生核能源有機化工用途的很多黏性部件和格架；產生能源和有機化工方面用途的部件圖及部件圖。

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熔融溫差范疇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線增大標準值見表2-3；

2.2GH4169密度計算ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電特性

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁鐵能合金屬無磁鐵。

2.5GH4169化學物質性能參數

2.5.1GH4169效能在新鮮空氣媒質中測試100h后的氧化反應速度見表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相變攝氏度γ"相是該各種各種合金的關鍵增幅相，其高安全攝氏度是650℃，開啟固熔攝氏度為840～870℃，*固熔攝氏度是950℃，γ′相也是該各種各種合金的增幅相，但占比高于γ"相，其析晶攝氏度是600℃，*熔解攝氏度是840℃；δ相的開啟析晶攝氏度是700℃，析晶峰攝氏度是940℃，980℃開啟熔解，*熔解攝氏度是1020℃。

4.2時光-溫-阻止轉化曲線美見圖4-1。

4.3各種合金阻止結構設計

4.3.1不銹鋼屬標準規范熱進行處理的情形的組建由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相分為。γ"(Ni3Nb)相是最常見的進階木紋地板相，為體心四海依規成分的亞穩定的相，呈圓球狀在基體中彌散共格分分沉淀，在時間或技術應用前幾天，有向δ相變化的動向，使剛度下滑。γ′(Ni3(Al、Ti))相的人數次于γ"相，呈球狀彌散分分沉淀，對不銹鋼屬起有一部電影分進階木紋地板功用。δ相最常見的在晶界分分沉淀，其形貌與熔煉前幾天的終鍛溫濕度業內，終鍛溫濕度在900℃，行成針狀，在晶界和晶內分分沉淀；終鍛溫濕度達930℃，δ相呈科粒狀，飽滿布局；終鍛溫濕度達950℃，δ相呈短棒狀，布局于晶界遵循；終鍛溫濕度達980℃，在晶界分分沉淀極少量針狀δ相，鍛件出來牢固開口皮膚敏主觀。終鍛溫濕度完成1020℃或會高，鍛件中無δ相分分沉淀，金屬材質晶粒度無常的意思粗化，鍛件有牢固開口皮膚敏主觀。熔煉步驟中，δ相在晶界分分沉淀，能加到釘扎功用，拘束金屬材質晶粒度粗化。

4.3.2L相是扭曲GH4169錳鋼中不準許會出現的相，該相富鈮，會出現于鑄錠枝晶間，減少鑄錠初溶點，鑄錠中L相固溶溫暖和透亮化時的關系的見圖4-2。

4.3.3晶粒大小度

4.3.3.1金屬在耐高溫固熔（隔熱保溫2h）時的晶粒大小長完盲目性見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原創晶粒度度9～9.5級）經其他溫濕度高溫后以其他磨損量煅造磨損后，再 標準規定熱清理（固溶溫濕度965℃，1h），其晶粒度度度的變現見表4-1。

4.3.3.3鍛件高技術條件標準，高級鍛件月均晶體大小度度為四級，限制的某個2級，高韌性鍛件月均晶體大小度度為8級，限制的某個2級；可以直接時效性鍛件月均晶體大小度度應當為10級或更細。

4.3.4直觀有效期的鍛件在600～700℃有效期500h后，溶解相總數量的發生改變見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1壓合機械性能

5.1.1因GH4169鋁耐熱合金中鈮含量高，鋁耐熱合金中的鈮偏析限度與化工生產工藝流程立即各種相關。電渣重熔和真空環境焊弧熔練的熔練流速和電棒的重量的情形立即后果材質原料的優略。熔速快，易行成富鈮的黑斑；熔速慢，會行成貧鈮的斑點；電棒接觸面重量差和電棒里面的有裂縫，均易從而導致斑點的行成，任何，提生電棒重量和把控好熔速及提生鋼錠的固化帶寬是冶煉生產工藝流程的重要影響。為以免鋼錠中的屬性偏析過大，有史以來應用的鋼錠外徑不于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經粗糙化除理的合金類還具有好的的熱粗加工效果，鋼錠的開坯高溫熱度嚴禁高出1120℃。鍛件的鍛打加工制作工藝 應會按照鍛件利用問題和應用軟件規范要求，結合實際產量廠的產量必備條件而定。開坯和產量鍛件是，其中熱處理回火熱度和終鍛熱度不得不會按照工件所規范要求的組織開展的狀態和效果來確立，平常實際情況下，鍛打的終鍛熱度調控在930～950℃中間為宜。四種鍛件的鍛打熱度和開裂數量見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與原材料冷定型想關的特性見表5-2。

5.1.4鍛件的傾斜度、終鍛溫度因素和晶體長寬比間的關心見圖5-1。

5.1.5硬質合金gif動態再結晶體見圖5-2。

5.1.6打火機葉輪茶葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道制作工序模鍛而成，與眾不同的熔煉受熱溫度表對葉輪茶葉的印象見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪茶葉組建效果為。

5.1.7鎳鋼在高溫度下的斷裂抗力等值線見圖5-3。

5.2不銹鋼氬弧焊耐腐蝕性和金有中意的不銹鋼氬弧焊耐腐蝕性，都可以氬弧焊、手機束焊、縫焊、碰焊等形式實行不銹鋼氬弧焊。

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] 

5.3零件及運轉情況圖熱除工院藝民航零件及運轉情況圖的熱除理一般 按1.5條規定原則的Ⅱ、Ⅲ幾種管理機制，即原則熱除理管理機制和直觀限期熱除理管理機制確定。有能力前提的條件的的條件下，也可去管理機制熱除理。按原則管理機制熱除理時，固溶除理可在950～980℃使用范圍內，在全選的體溫?10℃下確定。

5.4外表處理工學藝需要時可對所需要的零部件外表的局面進行噴丸精煉、孔壓擠精煉或英制螺紋滾壓精煉步驟，使所需要的零部件在交變負載先決條件下做工作的人類壽命也隨著提高。

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銑削生產與切割穩定性金屬可完美地開始銑削生產。

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