GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是凝固疏松型鎳基形變室溫硬質鎂合金村料，在650～950℃范疇內，極具高的熱塑和耐用熱和變形抗拉密度和很好的性能方面。猶豫硬質鎂合金村料中鋁、鈦、鉬純度較高，鑄錠開坯相比難度，但形變后的村料極具有效的韌度，在退火處里的狀態下應該冷定型，也可參與不銹鋼焊接加工，不銹鋼焊接加工構件熱處里時易帶來應力期限紋裂。硬質鎂合金村料的平種有卷板、帶、絲、盤件、弧形件、鍛件、棒材、和精密儀器鑄件等，適當于創造在870℃以內標準有高抗拉密度和980℃以內標準的航空公司、航空航天打火機室溫零構件。
1.1GH141村料品種GH141(GH4141)。
1.2GH141相同型號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141建材的技術要求
Q/3B4060-1992《GH141錳鋼棒材》
Q/3B4063-1992《GH141碳素鋼冷軋鋼帶材》
Q/5B4027-1992《GH141合金材料圓餅、環坯、弧形件》
Q/6S1033-1992《高溫作業加固件用GH141合金鋼棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141檢查是否成份見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
并不太于 | |||||||||||||||
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熱清理規章制度見表1-2。
表1-2
茶葉品類 | 熱解決機制 |
（航空航天）圓餅、環坯、圓形件、棒、材料 | 正規Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空工業）棒、盤件 | 原則Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
原則Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
的板材 | 制約Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
技術規范Ⅴ:1080℃,隔溫不超過2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141的品種產品品種與批售階段可供給多種多樣產品品種的圓餅、環坯、環行件、簿板、帶材、棒材、鍛件和高精度鑄件等。的板材于固溶階段收貨，棒材和鍛件不急熱操作收貨。
1.7GH141鍛造與鑄造制作加工不銹鋼分為渦流環境室檢測鍛造、渦流環境室檢測鍛造加電渣重熔或渦流環境室電弧放電重熔制作加工。
1.8GH141軟件概述與特殊化符合要求該碳素鋼大面積使用加工飛機維修、航空航天啟思想高溫高壓高壓承力零組件，如科研開發葉子、燃燒物室、渦輪增壓、科研開發器高溫高壓高壓承力件、軸、盤、葉子和鎖固件等，鋼板對焊件熱凈化處里時的應力應變時效性裂開，可采取焊前落后效性凈化處里或在焊前管理固溶凈化處里后的冷卻塔高速度的措施來解決，焊后再參與規定熱凈化處里。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141溫性能
2.1.1GH141熔解室溫范圍之內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線澎脹指數見圖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密度計算ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電機械性能δ2mm家具板的高溫電阻功率率見表2-3。
表2-3[3]
的情形 | ρ/(10-6Ω.m) | 的狀態 | 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吸引力能見表2-4。
表2-4[4]
狀況 | 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化學式耐熱性
2.5.1GH141能力在空氣當中媒質中的硫化強度見表2-5。
表2-5[9]
表面層形態 | θ/℃ | 其他時刻脫色濃度/(g/(m2?h)) | 表面能的情形 | θ/℃ | 各不相同的時間氧化物效率/(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涂膜 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技術工藝標準規范明文規定的能
3.1.1GH141圓餅、環坯、橢圓形件、大棒材標準規范約定的機械性能見表3-1。
表3-1
建筑材料規則 | 的品種 | 熱治理 獎懲制度 | 拉伸形變的性能 | HBS | 持久性性能參數 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、環狀件、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經固件和實效操作后的環境溫度堅硬程度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141鎖緊螺栓件條件法律法規的耐腐蝕性見表3-2。
表3-2
原料規范 | 優良品種 | 熱外理會議制度 | 拉伸形變耐腐蝕性 | 經久耐用耐腐蝕性 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 扭緊件 | 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棒材準則明文規定的能力見表3-3。
表3-3
熱工作狀況 | θ/℃ | 拉伸彈簧能 | HBS | 沖洗可塑性 | 持續耐熱性 | ||||
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石材、帶材條件規定的性能指標見表3-4。
表3-4
熱治療機制 | 板材厚度/mm | θ/℃ | 彎曲安全性能 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，外保溫不大于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶治療＋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相變高溫鎳鋼熱整理后，進行中溶解相的相變高溫範圍見表4-1。
表4-1[13]
揮發相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變濕度范圍圖/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141日子-高溫-聚集演變身材曲線
4.2.1GH141鑄態試件經1180℃,6h,油冷熱處理后，
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固溶正確處理后，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有效期后，和金中析晶相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141鎳鋼組建開展組成部分鎳鋼在規格熱整理工作狀態的組建開展除γ基休外，還存在著γ′、M6C、M23C6、MC，時限后有μ相析晶。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141注射成型的性能
5.1.1GH141鋼錠打造前須來高氣溫平均化處置，打造加熱氣溫為1160～1180℃，終鍛氣溫不不超1000℃。鋼坯切削加熱氣溫為1140～1160℃，終軋氣溫不不超1060℃。卷板切削加熱氣溫為1140～1160℃，終軋氣溫不不超800℃。
5.1.2GH141冷軋鋼板料固溶情況的重復變形和杯突的性能見表5-1。
表5-1[9]
類型 | 熱凈化處理工作制度 | 波動彎曲成多次 | 杯突廣度/mm |
δ1.5mm冷軋鋼板料 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓的性能木板在提高細晶和較低的對抗強度時體現了比較好的可旋性。不同制冷拉伸彈簧截面內縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各方面款式限減薄率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熱可塑性能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛塑型見表5-3，塑型圖見圖5-1。
表5-3[2]
測試溫度/℃ | 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內裂min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模擬網韌度現場實驗最后見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱水工作后進行高溫伸展彈簧試驗裝置，其高溫伸展彈簧可塑性見表5-5。
5.1.5GH141合金屬再晶粒圖
5.1.5.1GH141加工處理再凝結圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再晶體圖見圖5-3。
表5-4[5]
型號 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
冷卻后曲線擬合 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
燒水斜率 | 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加水斜率以100℃/s加水到標準規定溫暖隔溫100s，以100m/s快速扯斷。
表5-5[2]
疲勞試驗的溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
溫度過高拉長彈塑性δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141電焊焊接性
5.2.1GH141硬質合金可熔焊、對外擴散焊、釬焊、矛盾焊。熔焊既常用光電束電焊手工氬弧焊，也常用氬弧焊電焊手工氬弧焊。熔氬弧焊件在熱辦理時有產生了應力應變力速率實效磨痕局限性，為將此類局限性減到小，應在電焊手工氬弧焊前固溶變慢熱處置回火，即1080℃，繼而以22℃/min冷確到650℃；另個心思是在電焊手工氬弧焊往前走行過實效辦理，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]。焊后在消掉電焊手工氬弧焊扯力和復原耐熱性時，應飛速受熱采用實效軟化溫度時間間隔，這樣的話可消掉應力應變力速率實效干裂局限性。采用細晶、低硫氰酸鹽含量的對接焊縫，消掉廠家制作加工軟化，低的電焊手工氬弧焊線電能也是可以降低應力應變力速率實效干裂局限性
5.3GH141元器件熱除理工學院藝
5.3.1GH141在較地溫度下工做，規范器件具備有高的拉長撓度和身體疲勞效能時，推存用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在高溫環境下運作，又特殊要求原料兼有高的熱強性時，不宜的熱處里標準化為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對想要手工焊接的方形件等零零件，強烈推薦通過1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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