GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鋁硬質合金材料是以體心六方的γ"和面心立米的γ′相積累增幅的鎳基常溫鋁硬質合金材料，在-253～700℃平均熱度超范圍內內具備著好的的,650℃下例的屈服值的強度居變型常溫鋁硬質合金材料的*,并具備著好的的、抗輻射源、、耐耐酸性耐磨性,以其好的的代加工耐磨性、焊接工藝耐磨性和集體不穩定量分析性，并能造成多種形壯繁瑣的零部位，在宇航、核技術、石油工業工業中，在給出平均熱度超范圍內內贏得了為大范圍的使用。

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建材鋼材牌號GH4169(GH169)

1.2GH4169相同鋼號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169涂料的技術性的標準

GJB2612-1996《氬弧焊用高溫環境合金鋼冷拉絲工藝材標準化》

HB6702-1993《WZ8產品用GH4169耐熱合金棒材》

GJB3165 《南航承力件用高熱金屬軋鋼和鍛制棒材原則》

GJB1952 《航材用高溫天氣碳素鋼冷軋鋼板薄鋼板規程》

GJB1953《 民用航空啟因素擺動件用較高溫度合金鋼熱扎棒材規范標準》

GJB2612 《電焊焊接用溫度過高各種合金冷不銹鋼拉絲材標準規范》

GJB3317《 國際航空用溫度高鎳鋼熱軋鋼板家具板管理規范》

GJB2297 《航空航天用常溫各種合金冷拔（軋）直縫管規范性》

GJB3020 《航空航天用持續高溫合金材料環坯規范了》

GJB3167 《冷鐓用溫度過高鋁合金冷壓模材規則》

GJB3318 《民用航空用溫度高錳鋼帶鋼帶材原則》

GJB2611《 南航用較高溫度鋁合金冷拉棒材正規》

YB/T5247 《對接焊用常溫和金冷拉絲機》

YB/T5249 《冷鐓用較高溫度耐熱合金冷壓模》

YB/T5245 《普普通通承力件用溫度高各種合金熱軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 翻轉結構件用高的溫度合金材料軋鋼棒材》

GB/T14994 《高熱耐熱合金冷拉棒材》

GB/T14995 《高溫環境鋁合金熱軋鋼板》

GB/T14996 《室溫鋁合金冷軋鋼板板料》

GB/T14997 《溫度過高耐熱合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《中高溫合金材料坯件毛壞》

GB/T14992 《低溫各種合金和重金屬間有機化合物低溫產品的的分類和鋼材型號》

HB5199《 航班用室溫硬質合金冷軋鋼金屬薄板》

HB5198 《航天樹葉用易變型氣溫合金屬棒材》

HB5189 《民航葉面用膨脹溫度金屬棒材》

HB6072 《WZ8系列產品用GH4169鎂合金棒材》

1.4GH4169生物學好分該合金類的生物學好分主要包括3類：規范部分、高質量部分、高純部分，見表1-1。高質量部分的在規范部分的知識基礎知識上降碳增鈮，可以減輕增碳鈮的用量統計，減輕疲勞度源和多增長相的用量統計，增長安全性能和的村料撓度。同時減輕有危害性的溶物隨和體分子量。高純部分是在高質量規范知識基礎知識上影響和有危害性的溶物的分子量，增長的村料溶解度和。

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熱進行外理規章管理制的重要性鎳鋼存在有差異 的熱進行外理規章管理制的重要性，以把控好晶粒度度、把控好δ相形貌、布局和用戶，導致獲得了有差異 等級的測力性。鎳鋼熱進行外理規章管理制的重要性分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?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類種技術參數和批售形態行批售模鍛件（盤、整體性鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、不同的的樣子和尺碼的防松螺栓件、可塑性部件等、出貨形態由供給與需求夫妻雙方商討。絲材以商討的出貨形態成盤狀出貨。

1.7GH4169煉制和煅造生產技術耐熱合金的冶煉生產技術構成3類：重力作用感性加電渣重熔；重力作用感性加重力作用電孤重熔；重力作用感性加電渣重熔加重力作用電孤重熔。可只能根據部件的用到的想要，抉擇需要的的冶煉生產技術，需要滿足應用的想要。

1.8GH4169廣泛應運概述與特殊化的標準開發核工業制作和核工業制作打著機中的種種恒定件和螺桿旋轉件，如盤、環件、機匣、軸、嫩葉、扭緊件、的韌性電氣元器件封裝、天然氣軟管、抽真空電氣元器件封裝等和熔接型式件；開發原子能工業制作廣泛應運的種種的韌性電氣元器件封裝和格架；開發原油使用量和化工品區域廣泛應運的加工零件圖及加工零件圖。

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熱性食物能

2.1.1GH4169融化溫暖依據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線收縮指數公式見表2-3；

2.2GH4169導熱系數ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電耐腐蝕性

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169永久磁鐵能鎳鋼無永久磁鐵。

2.5GH4169催化安全性能

2.5.1GH4169耐熱性在空氣質量媒質中測試100h后的腐蝕傳送速度見表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相變氣溫γ"相是該合金材料類的核心強化相，其高維持氣溫是650℃，開使固熔氣溫為840～870℃，*固熔氣溫是950℃，γ′相也是該合金材料類的強化相，但總數量不超γ"相，其析晶氣溫是600℃，*熔解氣溫是840℃；δ相的開使析晶氣溫是700℃，析晶峰氣溫是940℃，980℃開使熔解，*熔解氣溫是1020℃。

4.2時刻-溫暖-機構塑造曲線美見圖4-1。

4.3硬質合金組織化格局

4.3.1金屬標準的熱除理形態的組建由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組建。γ"(Ni3Nb)相是重要強化相，為體心四面八方合理組成的亞相對穩定相，呈圓板狀在基體中彌散共格析晶，在時效性或應用領域時期，有向δ相轉變成的市場需求，使硬度下滑。γ′(Ni3(Al、Ti))相的總數量次于γ"相，呈球狀彌散析晶，對金屬起的部分強化效果。δ相重要在晶界析晶，其形貌與鑄造時期的終鍛氣溫關與，終鍛氣溫在900℃，建立針狀，在晶界和晶內析晶；終鍛氣溫達930℃，δ相呈顆粒狀，均衡數據遍布；終鍛氣溫達950℃，δ相呈短棒狀，數據遍布于晶界主；終鍛氣溫達980℃，在晶界析晶極富針狀δ相，鍛件發生耐久性凹槽的敏單純。終鍛氣溫高于1020℃或更強，鍛件中無δ相析晶，晶體逐漸粗化，鍛件有耐久性凹槽的敏單純。鑄造過程中中，δ相在晶界析晶，能開到釘扎效果，影響晶體粗化。

4.3.2L相是彎曲GH4169鎂合金中不合法會產生的相，該相富鈮，會產生于鑄錠枝晶間，降底鑄錠初沸點，鑄錠中L相固溶水溫和不規則化時的相互關系見圖4-2。

4.3.3晶粒度度

4.3.3.1不銹鋼在高溫環境固熔（保熱2h）時的晶粒度長大了趨勢見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原始社會金屬材質晶體9～9.5級）經不相同濕度因素燒水并且以不相同變遷量打造變遷后，再經歷過的標準熱治療（固溶濕度因素965℃，1h），其金屬材質晶體度的變遷見表4-1。

4.3.3.3鍛件能力基準法律法規，常見的鍛件月均金屬材質晶體度度為三級，不可以個體差異2級，強鍛件月均金屬材質晶體度度為8級，不可以個體差異2級；會有效期鍛件月均金屬材質晶體度度應以10級或更細。

4.3.4會直接時限的鍛件在600～700℃時限500h后，沉淀相數量的改變見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1成形功效

5.1.1因GH4169合金屬屬中鈮分子量高，合金屬屬中的鈮偏析限度與化工加工制作工藝 技術單獨有關的。電渣重熔和真空泵脈沖煉制的煉制極限速度和電棒的效率工作狀態單獨影響到質材的優劣勢分析。熔速快，易造成富鈮的黑斑；熔速慢，會造成貧鈮的白點；電棒表面上效率差和電棒里面的有磨痕，均易促使白點的造成，但是，改善電棒效率和操控熔速及改善鋼錠的干固波特率是冶煉加工制作工藝 技術的的主要因素分析。為以免鋼錠中的重元素偏析過量，到現在適用的鋼錠內直徑不是很超過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經光滑化解決的各種合金具備著正常的熱制作加工方式制造使用性能指標，鋼錠的開坯升溫濕度嚴禁達到1120℃。鍛件的鍛鑄加工工藝應只能結合鍛件安全使用運行和用途標準要求，組合制作加工方式廠的制作加工方式條件而定。開坯和制作加工方式鍛件是，中間的退火處理濕度和終鍛濕度務必只能結合元器件所標準要求的組織機構形態和使用性能指標來選定，常見事情下，鍛鑄的終鍛濕度控制在930～950℃彼此為宜。種類鍛件的鍛鑄濕度和扭曲程度較見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與裝修板材冷擠壓鑄造關以的使用性能見表5-2。

5.1.4鍛件的變形幾率層次、終鍛室溫和金屬材質晶粒圖片尺寸互相的社會關系見圖5-1。

5.1.5硬質合金靜態再凝結見圖5-2。

5.1.6打著機茶葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道制作工藝模鍛而成，不同的的淬火供暖水溫對茶葉的危害見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的茶葉集體耐腐蝕性為。

5.1.7金屬在高溫天氣下的彎曲變形抗力曲線圖見圖5-3。

5.2熔接穩定性合金材料兼備認可的熔接穩定性，該用氬弧焊、微電子束焊、縫焊、氣焊等方式方法實行熔接。

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] 

5.3零件圖及運轉情況熱清理工學院藝民用航空零件圖及運轉情況的熱清理平常按1.5條法律法規的Ⅱ、Ⅲ這兩種機制，即標熱清理機制和單獨法定期限熱清理機制做。第三方法理論依據的狀態下，也可采用了機制熱清理。按標機制熱清理時，固溶清理可在950～980℃位置內，在選出的的溫度?10℃下做。

5.4外表面能辦理工學院藝必備時可對器件及運轉情況外表面能新形勢進行噴丸進階、孔擠壓成型進階或螺孔滾壓進階工藝流程，使器件及運轉情況在交變受力條件下做工作的耐用度流水節拍增加。

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鉆削制作與車削特性金屬可認同地進行鉆削制作。

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