GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鎳鋼是以體心六方的γ"和面心立方米的γ′相沉積突破的鎳基高溫天氣天氣鎳鋼，在-253～700℃熱度面積內兼備優良的,650℃以內的屈服密度密度居易變型高溫天氣天氣鎳鋼的*,并兼備優良的、抗輻射能、、耐浸蝕能力,或是優良的加工工藝能力、焊接加工能力和安排穩固性，就可以制造技術各種各樣形狀圖片有難度的零安全裝置，在宇航、原子能、原油使用量化工業中，在下列熱度面積內擁有了為范圍廣的用途。

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建筑材料鋼號GH4169(GH169)

1.2GH4169同類鋼號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169產品的技能規定

GJB2612-1996《對接焊用氣溫合金屬冷拉絲機材標準》

HB6702-1993《WZ8系列產品用GH4169鎳鋼棒材》

GJB3165 《航空航天承力件用高的溫度耐熱合金熱扎和鍛制棒材規范了》

GJB1952 《空航用高溫高壓碳素鋼冷軋鋼板薄鋼板國家標準》

GJB1953《 飛機熱車機翻轉件用耐高溫合金屬熱軋鋼板棒材規范起來》

GJB2612 《焊接加工用較高溫度和金冷拔絲材制約》

GJB3317《 航空運輸用高溫天氣不銹鋼熱軋鋼裝修板材制約》

GJB2297 《中國航空用高熱合金材料冷拔（軋）無縫隙管規范了》

GJB3020 《民航用高熱硬質合金環坯實驗室管理標準》

GJB3167 《冷鐓用耐高溫鎂合金冷磨砂材規范起來》

GJB3318 《航材用室溫金屬冷軋鋼帶材規則》

GJB2611《 空航用溫度過高合金類冷拉棒材技術規范》

YB/T5247 《不銹鋼焊接用耐高溫各種合金冷不銹鋼拉絲》

YB/T5249 《冷鐓用室溫鎂合金冷金屬拉絲》

YB/T5245 《正規承力件用高溫度合金屬熱軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 轉動或者單方向轉動結構件用炎熱硬質合金冷軋棒材》

GB/T14994 《低溫合金材料冷拉棒材》

GB/T14995 《室溫金屬熱軋鋼板板》

GB/T14996 《較高溫度硬質合金冷扎卷板》

GB/T14997 《高的溫度鎂合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《高溫耐熱合金坯件毛壞》

GB/T14992 《中高溫作業鎂合金和黑色金屬間氧化物中高溫作業板材的總類和鋼材牌號》

HB5199《 航材用高的溫度硬質合金帶鋼板料》

HB5198 《航天葉輪用磨損持續高溫合金材料棒材》

HB5189 《空航嫩葉用變彎溫度過高金屬棒材》

HB6072 《WZ8系列的用GH4169金屬棒材》

1.4GH4169催化工業食材該鎂合金的催化工業食材主要包括3類：規則食材、可信賴食材、高純食材，見表1-1。可信賴食材的在規則食材的基本條件上降碳增鈮，關鍵在于減小無定形碳鈮的總數，減小困倦源和增多淬煉相的總數，增加特性和食材力度。同一時間減小有很大危害性沉渣主氣體含鐵。高純食材是在可信賴規則基本條件上減輕和有很大危害性沉渣的含鐵，增加食材含量和。

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熱補救工作系統鎂合金類具備有有差異 的熱補救工作系統，以把控金屬材質晶粒度、把控δ相形貌、遍布和的數量，因此獲取有差異 檔次的磁學能力。鎂合金類熱補救工作系統分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?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 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品系規格參數和銷售的情形不錯銷售模鍛件（盤、建筑體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、有所差異圖型和寬度的扭緊件、可塑性元器件封裝等、提貨的情形由供求夫妻雙方磋商。絲材以磋商的提貨的情形成盤狀提貨。

1.7GH4169冶煉和冶煉技術流程合金類的冶煉技術流程主要包括3類：進口正空泵泵泵檢測開關加電渣重熔；進口正空泵泵泵檢測開關加進口正空泵泵泵電孤重熔；進口正空泵泵泵檢測開關加電渣重熔加進口正空泵泵泵電孤重熔。可抉擇零配件的的使用耍求，抉擇必需的冶煉技術流程，符合操作耍求。

1.8GH4169采用慨況與特有請求制做飛防和航空航天打著機中的各個恒定件和轉件，如盤、環件、機匣、軸、葉子、扭緊件、回柔軟性元器件、天燃氣套管、封好元器件等和補焊的結具體構件；制做原子能實業采用的各個回柔軟性元器件和格架；制做石油化工品和化工品各個領域采用的機件及機件。

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性熱能

2.1.1GH4169融化水溫空間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線變大指數公式見表2-3；

2.2GH4169高密度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電特性

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁塊能錳鋼無磁塊。

2.5GH4169耐腐蝕特點

2.5.1GH4169耐熱性在氣流材質中疲勞試驗100h后的鈍化頻率見表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相變平均溫濕度因素因素γ"相是該碳素鋼鋼的重點強化相，其高維持平均溫濕度因素因素是650℃，就準備固熔平均溫濕度因素因素為840～870℃，*固熔平均溫濕度因素因素是950℃，γ′相也是該碳素鋼鋼的強化相，但用戶超過γ"相，其進行沉淀平均溫濕度因素因素是600℃，*熔解平均溫濕度因素因素是840℃；δ相的就準備進行沉淀平均溫濕度因素因素是700℃，進行沉淀峰平均溫濕度因素因素是940℃，980℃就準備熔解，*熔解平均溫濕度因素因素是1020℃。

4.2事件-溫暖-組織機構改變的曲線見圖4-1。

4.3合金材料聚集結構設計

4.3.1合金鋼屬條件熱清理階段的阻止由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相分為。γ"(Ni3Nb)相是最最主要的的提升相，為體心四海井然有序結構設計的亞穩固相，呈圓板狀在基體中彌散共格進行分沉淀，在有效期或操作當天，有向δ相轉換的潮流，使撓度走低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的比例次于γ"相，呈球狀彌散進行分沉淀，對合金鋼屬起一款分提升做用。δ相最最主要的的在晶界進行分沉淀，其形貌與淬火當天的終鍛室溫有觀，終鍛室溫在900℃，養成針狀，在晶界和晶內進行分沉淀；終鍛室溫達930℃，δ相呈條狀狀，不規則區域劃分；終鍛室溫達950℃，δ相呈短棒狀，區域劃分于晶界主要；終鍛室溫達980℃，在晶界進行分沉淀幾瓶針狀δ相，鍛件發現耐久收窄過敏性。終鍛室溫達成1020℃或更強，鍛件中無δ相進行分沉淀，晶體隨著粗化，鍛件有耐久收窄過敏性。淬火階段中，δ相在晶界進行分沉淀，能出到釘扎做用，阻擋晶體粗化。

4.3.2L相是變行GH4169鎂合金中不不可以會出現的相，該相富鈮，會出現于鑄錠枝晶間，調低鑄錠初溶點，鑄錠中L相固溶平均溫度和不規則化時長的內在聯系見圖4-2。

4.3.3晶粒大小度

4.3.3.1金屬在高熱固熔（墻體保溫2h）時的金屬材質晶粒長大以后更傾向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（最初晶粒大小大小9～9.5級）經不一工作攝氏度高溫并且以不一膨脹量熔煉膨脹后，再經歷過標準規定熱處里（固溶工作攝氏度965℃，1h），其晶粒大小大小度的發展見表4-1。

4.3.3.3鍛件的技術條件法律法規，普普通通鍛件年均金屬材質晶體度為6級，合法少數2級，高強鍛件年均金屬材質晶體度為8級，合法少數2級；同時法定期限鍛件年均金屬材質晶體度應給10級或更細。

4.3.4直觀時長的鍛件在600～700℃時長500h后，溶解相數量統計的發生變化見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1成品性能方面

5.1.1因GH4169鋁金屬中鈮含碳量高，鋁金屬中的鈮偏析地步與有色金屬冶煉加工過程會立即相關的。電渣重熔和機械泵焊弧融煉的融煉運行速度和電棒的重量心態會立即會影響材料做的優點。熔速快，易進行富鈮的黑斑；熔速慢，會進行貧鈮的白點病；電棒表明重量差和電棒內部人員有波浪紋，均易產生白點病的進行，但是，加快自己電棒重量和管控熔速及加快自己鋼錠的干固數率是冶煉加工過程的關鍵各種因素各種因素。為解決鋼錠中的原子偏析很重，到現在主要包括的鋼錠的直徑不多于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經透亮化處置的和金存在好的熱粗加工耐熱性，鋼錠的開坯電加熱高溫不可低于1120℃。鍛件的段造新工藝應只能會按照鍛件應用環境和應用標準，融合生育廠的生育具體條件而定。開坯和生育鍛件是，中部降溫高溫和終鍛高溫需只能會按照加工零件所標準的公司環境和耐熱性來選定，似的癥狀下，段造的終鍛高溫調控在930～950℃中間為宜。分類鍛件的段造高溫和發生形變成度見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與材料冷軋制想關的能力見表5-2。

5.1.4鍛件的變行限度、終鍛溫度表和晶粒大小寬度兩者之間的感情見圖5-1。

5.1.5鋁合金新動態再結晶體見圖5-2。

5.1.6啟動因樹葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道繁瑣流程模鍛而成，區別的鍛壓采暖器溫度因素對樹葉的影向見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的樹葉企業機械性能為。

5.1.7合金材料在中高溫下的膨脹抗力申請這類卡種曲線提額見圖5-3。

5.2電弧點焊工藝使用的性能耐熱合金具備理想的電弧點焊工藝使用的性能，可以用在氬弧焊、手機束焊、縫焊、激光點焊等辦法進行電弧點焊工藝。

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置工藝設計民用航空所需要的零部件的熱處置基本按1.5條規程的Ⅱ、Ⅲ哪幾種管理機制，即規則熱處置管理機制和簡單時間熱處置管理機制參與。再要技術性原則的必要條件下，也可選擇管理機制熱處置。按規則管理機制熱處置時，固溶處置可在950～980℃依據內，在圈定的高溫?10℃下參與。

5.4外觀層進行處理工學院藝重要時可對產品外觀層格局進行噴丸進行進階、孔撞擊進行進階或螺母滾壓進行進階制作工序，使產品在交變載重狀態下上班的保修期呈幾何生長。

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鉆削生產制造與銑削穩定性鎂合金可滿意度地做出鉆削生產制造。

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