GH4169

一、GH4169概述 

GH4169碳素鋼是以體心四正的γ"和面心立方米的γ′相結晶武器鍛造的鎳基常溫碳素鋼，在-253～700℃室溫規模內具備非常好的,650℃下類的軟弱抗拉強度居變彎常溫碳素鋼的*,并具備非常好的、抗福射、、耐腐化使用效果,多種多樣非常好的加工處理使用效果、電焊使用效果和企業保持穩定義，要創造多種多樣圖行復雜性的零部位，在宇航、原子能、中國石油產業中，在上述內容室溫規模內換取了為常見的廣泛應用。

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板材類型GH4169(GH169)

1.2GH4169相似品牌Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169材質的技木要求

GJB2612-1996《悍接用溫度過高錳鋼冷拉絲工藝材原則》

HB6702-1993《WZ8系列作品用GH4169和金棒材》

GJB3165 《南航承力件用氣溫鋁合金軋鋼和鍛制棒材實驗室管理標準》

GJB1952 《航空運輸用常溫碳素鋼冷軋鋼板卷板制約》

GJB1953《 南航發起機轉件用低溫合金鋼軋鋼棒材國家標準》

GJB2612 《電焊焊接用中高溫耐熱合金冷拉絲機材制約》

GJB3317《 飛防用高熱耐熱合金熱軋鋼裝修板材標準規范》

GJB2297 《飛機用高溫作業鎳鋼冷拔（軋）無接縫管實驗室管理標準》

GJB3020 《南航用高溫環境合金屬環坯規范了》

GJB3167 《冷鐓用低溫錳鋼冷壓模材規則》

GJB3318 《航空公司用高溫天氣和金冷軋鋼板帶材技術規范》

GJB2611《 中國航空用高溫環境合金屬冷拉棒材標準化》

YB/T5247 《激光焊接用常溫碳素鋼冷拉絲工藝》

YB/T5249 《冷鐓用中高溫合金材料冷磨砂》

YB/T5245 《各種類型承力件用高溫天氣鎳鋼帶鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 轉動或者單方向轉動器件用高溫環境合金材料熱軋鋼板棒材》

GB/T14994 《室溫碳素鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《高溫度各種合金冷軋板》

GB/T14996 《室溫不銹鋼帶鋼薄鋼板》

GB/T14997 《低溫耐熱合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《氣溫硬質合金坯件毛壞》

GB/T14992 《耐高溫度耐熱合金和金屬制間氧化物耐高溫度相關材料的分為和鋼種》

HB5199《 航空航天用室溫鎳鋼冷扎板料》

HB5198 《中國航空葉尖用傾斜溫度鎳鋼棒材》

HB5189 《民用航空葉尖用膨脹高溫環境合金屬棒材》

HB6072 《WZ8類型用GH4169合金材料棒材》

1.4GH4169生物學上的不銹鋼化學物質該碳素鋼的生物學上的不銹鋼化學物質可分為3類：原則單位不銹鋼化學物質、優異不銹鋼化學物質、高純不銹鋼化學物質，見表1-1。優異不銹鋼化學物質的在原則單位不銹鋼化學物質的核心上降碳增鈮，最后變少氧化鈮的數目，變少疲憊源和添加進階相的數目，的提升的性能和原的材料抗拉強度。時候變少有毒不溶物和氣流體分量。高純不銹鋼化學物質是在優異原則單位核心上影響和有毒不溶物的分量，的提升原的材料含量和。

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熱治療工作規范合金鋼材料有著多種的熱治療工作規范，以有效有效控制晶體度、有效有效控制δ相形貌、分布圖和人數，最后刷快多種職務級別的磁學能力。合金鋼材料熱治療工作規范分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?10℃，1h，油冷、空冷或風冷 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的品種規模和銷售感覺能夠 銷售模鍛件（盤、建筑體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、與眾不同線條和尺寸大小的牢固件、韌性電氣元件等、交期感覺由需求量夫妻之間商討。絲材以商討的交期感覺成盤狀交期。

1.7GH4169熔練和鑄造生產的技藝生產的技藝合金材料的冶煉生產的技藝分為3類：渦流感器燈開關加電渣重熔；渦流感器燈開關加渦流電弧放電焊接重熔；渦流感器燈開關加電渣重熔加渦流電弧放電焊接重熔。可利用加工零件的安全使用的特殊要求，取舍需求的冶煉生產的技藝，實現應用領域的特殊要求。

1.8GH4169選用簡介與特別的要求生產加工飛機維修和航空打著機中的不同的失重狀態件和高速旋轉件，如盤、環件、機匣、軸、葉輪、立即擰緊件、應力松弛電子器件、天燃氣管內、封密電子器件等和焊接工藝架具體構件；生產加工核技術工業化選用的不同的應力松弛電子器件和格架；生產加工煤層氣和有機化工方面選用的鑄件及鑄件。

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性溫能

2.1.1GH4169受熱環境溫度使用范圍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線增加彈性系數見表2-3；

2.2GH4169相對密度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電性能方面

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169帶磁能不銹鋼無帶磁。

2.5GH4169有機化學能

2.5.1GH4169性能參數在氣導電介質中校正100h后的陽極氧化傳輸率見表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相變溫濕度γ"相是該鎳鋼的重要升級相，其高增強溫濕度是650℃，始于了固熔溫濕度為840～870℃，*固熔溫濕度是950℃，γ′相也是該鎳鋼的升級相，但數目不超γ"相，其揮發溫濕度是600℃，*熔解溫濕度是840℃；δ相的始于了揮發溫濕度是700℃，揮發峰溫濕度是940℃，980℃始于了熔解，*熔解溫濕度是1020℃。

4.2的時間-體溫-組織化提升曲線美見圖4-1。

4.3鋁合金組建機構

4.3.1各種金屬標準規范熱解決情況的組識由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構造。γ"(Ni3Nb)相是具體武器精鑄相，為體心八方合理的結構的亞安全相，呈圓球狀在基體中彌散共格進行進行沉淀，在時效性或應用時，有向δ相的轉變的現象，使密度急劇下降。γ′(Ni3(Al、Ti))相的總量次于γ"相，呈球狀彌散進行進行沉淀，對各種金屬起1的部分武器精鑄反應。δ相具體在晶界進行進行沉淀，其形貌與精鑄時的終鍛攝氏度想關，終鍛攝氏度在900℃，生成針狀，在晶界和晶內進行進行沉淀；終鍛攝氏度達930℃，δ相呈粉末狀，平均區域點；終鍛攝氏度達950℃，δ相呈短棒狀，區域點于晶界側重于；終鍛攝氏度達980℃，在晶界進行進行沉淀一點針狀δ相，鍛件出現了經久耐用凹槽皮膚敏主觀。終鍛攝氏度完成1020℃或挺高，鍛件中無δ相進行進行沉淀，金屬材質晶粒大小進而粗化，鍛件有經久耐用凹槽皮膚敏主觀。精鑄工作中，δ相在晶界進行進行沉淀，能出到釘扎反應，阻擋金屬材質晶粒大小粗化。

4.3.2L相是彎曲GH4169硬質合金中不同意會有的相，該相富鈮，會有于鑄錠枝晶間，減輕鑄錠初沸點，鑄錠中L相固溶體溫和不均化時間段的有關見圖4-2。

4.3.3晶體度

4.3.3.1鋁合金在溫度高固熔（保冷2h）時的金屬材質晶粒生長取向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原有晶粒大小度9～9.5級）經有差異 的溫差燒水后以有差異 變彎量鍛造加工變彎后，再通過標準規范熱加工處理（固溶的溫差965℃，1h），其晶粒大小度度的發展見表4-1。

4.3.3.3鍛件科技標歸定，各種類型鍛件峰值晶體度為三級，容許某些2級，高強鍛件峰值晶體度為8級，容許某些2級；直接的時長鍛件峰值晶體度通常為10級或更細。

4.3.4進行有效期的鍛件在600～700℃有效期500h后，析晶相數據的轉變 見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1成型。機械性能

5.1.1因GH4169金屬中鈮含鋅量高，金屬中的鈮偏析方面與冶金行業方法之間想關。電渣重熔和真空系統電弧焊接鍛造的鍛造極限速度和電棒的服務重量狀況之間印象重量的利弊。熔速快，易行成富鈮的黑斑；熔速慢，會行成貧鈮的斑點怎么辦；電棒外表面服務重量差和電棒內控有內裂，均易促使斑點怎么辦的行成，任何，增長電棒服務重量和保持熔速及增長鋼錠的固化速度是冶煉方法的重要的影響因素。為避開鋼錠中的稀土元素偏析過多，迄今利用的鋼錠厚度面積不以上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經光滑化治療的碳素鋼擁有優良的熱精加工安全效果，鋼錠的開坯蒸汽加熱工作溫不得不低于1120℃。鍛件的打造制作工藝應依據鍛件安全使用情況和操作規范，融合的生孩子廠家的的生孩子的條件而定。開坯和的生孩子鍛件是，中間的退火處理工作溫和終鍛工作溫須要依據零件圖所規范的公司睡眠狀態和安全效果來設定，一般的條件下，打造的終鍛工作溫管控在930～950℃兩者為宜。多種鍛件的打造工作溫和出現變形數量見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與木板冷注射成型相關的的性能參數見表5-2。

5.1.4鍛件的磨損因素、終鍛水溫和金屬材質晶粒面積期間的的關聯見圖5-1。

5.1.5各種合金新動態再析出見圖5-2。

5.1.6起主觀因素樹葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道多種工序模鍛而成，多種的鍛壓預熱室溫對樹葉的關系見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的樹葉安排能為。

5.1.7金屬在溫度下的傾斜抗力曲線圖見圖5-3。

5.2錫焊能力耐熱合金有喜歡的錫焊能力，能用氬弧焊、微電子束焊、縫焊、激光焊等形式開始錫焊。

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器件加工熱治理 加工過程空航器件加工的熱治理 大多數按1.5條的規范的Ⅱ、Ⅲ哪幾種系統的重要性，即的規范熱治理 系統的重要性和馬上實效熱治理 系統的重要性采取。再遇見技術應用根據的要求下，也可做系統的重要性熱治理 。按的規范系統的重要性熱治理 時，固溶治理 可在950～980℃規模內，在確定的平均溫度?10℃下采取。

5.4單單從表面層操作工藝流程一定時可對元件單單從表面層局勢開展噴丸提高、孔輕壓提高或英制螺紋滾壓提高流程，使元件在交變承載力生活條件下本職工作的使用時間流水節拍增長額。

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切屑精加工生產與車削加工生產性能參數鎂合金可認同地做好切屑精加工生產。

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