GH4169

一、GH4169概述 

GH4169不銹鋼材料是以體心四海的γ"和面心立米的γ′相積淀進階的鎳基耐室溫過高不銹鋼材料，在-253～700℃體溫比率內都享有保持較好的的,650℃左右的屈從的強度居開裂耐室溫過高不銹鋼材料的*,并都享有保持較好的的、抗影響、、耐侵蝕效能,及及保持較好的的生產加工效能、焊接工藝效能和組織結構平穩性，可能營造幾種圖行很復雜的零器件，在宇航、原子能、油田化學工業中，在下列體溫比率內獲得了了為比較廣泛的技術應用。

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用料鋼材型號GH4169(GH169)

1.2GH4169類似鋼材型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169食材的技藝標

GJB2612-1996《焊結用高溫度金屬冷金屬拉絲材技術規范》

HB6702-1993《WZ8系用GH4169鎳鋼棒材》

GJB3165 《民用航空承力件用持續高溫合金類軋鋼和鍛制棒材實驗室管理標準》

GJB1952 《南航用高溫環境鎂合金冷扎板料規范性》

GJB1953《 南航打火機晃動件用高溫天氣不銹鋼熱軋鋼棒材規范標準》

GJB2612 《補焊用持續高溫硬質合金冷拉絲機材要求》

GJB3317《 航空運輸用高溫天氣合金屬熱軋鋼材料規定》

GJB2297 《飛機用持續高溫金屬冷拔（軋）無接縫管標準化》

GJB3020 《南航用高溫各種合金環坯制約》

GJB3167 《冷鐓用室溫金屬冷壓模材標準化》

GJB3318 《南航用高溫天氣硬質合金帶鋼帶材國家標準》

GJB2611《 航班用中高溫不銹鋼冷拉棒材國家標準》

YB/T5247 《點焊用氣溫鋁合金冷金屬拉絲》

YB/T5249 《冷鐓用氣溫各種合金冷壓模》

YB/T5245 《平凡承力件用溫度高碳素鋼熱軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 勻速轉動部位用炎熱鎂合金熱軋鋼棒材》

GB/T14994 《高的溫度鎳鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《高溫度錳鋼熱軋鋼板》

GB/T14996 《溫度過高硬質合金冷軋鋼金屬薄板》

GB/T14997 《氣溫錳鋼鍛制圓餅》

GB/T14998 《中高溫碳素鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《室溫各種合金和鋁合金間氧化物室溫文件的分類別和鋼號》

HB5199《 航天用中高溫各種合金冷軋鋼板薄鋼板》

HB5198 《中國航空葉輪用易變型中高溫合金類棒材》

HB5189 《航空航天葉輪葉片用變型溫度過高合金鋼棒材》

HB6072 《WZ8系用GH4169合金類棒材》

1.4GH4169有機化學式占比該碳素鋼的有機化學式占比可以分為3類：的標準規定占比、質優占比、高純占比，見表1-1。質優占比的在的標準規定占比的依據理論上降碳增鈮，最后的提升增碳鈮的總數，的提升疲倦源和上升武器鍛造相的總數，的提升的性能和裝修建材效果。另外的提升有危害性硫氰酸鹽和氣流體占比。高純占比是在質優的標準規定依據理論上減低和有危害性硫氰酸鹽的占比，的提升裝修建材溶解度和。

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熱加工工作監督機制金屬體現了的多種的熱加工工作監督機制，以有效保持晶體度、有效保持δ相形貌、分布圖制作和規模，而使兌換的多種職位的磁學耐腐蝕性。金屬熱加工工作監督機制分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款式尺寸圖和供給商階段可能供給商模鍛件（盤、整個鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、差異款式和尺寸圖的立即擰緊件、剛性開關元件等、到貨階段由供給夫妻雙方磋商。絲材以磋商的到貨階段成盤狀到貨。

1.7GH4169熔練和生產方法設備鋁合金的冶煉方法設備劃分成3類：渦流系統室傳器器加電渣重熔；渦流系統室傳器器加渦流系統室脈沖重熔；渦流系統室傳器器加電渣重熔加渦流系統室脈沖重熔。可不同零件加工的運行標準要，選取所要的冶煉方法設備，具備軟件應用標準要。

1.8GH4169用慨況與比較特殊追求研發技術航空公司和航空工業品汽車發因素中的幾種停止件和勻速轉動件，如盤、環件、機匣、軸、葉輪、扭緊件、韌性pcb板、然氣管內、封好pcb板等和焊接工藝組成件；研發技術核能發電工業品用的幾種韌性pcb板和格架；研發技術頁巖油和化工廠行業領域用的器件及器件。

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熔融平均溫度時間范圍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線澎脹比率見表2-3；

2.2GH4169密度單位ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電功能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169永磁鐵能合金材料無永磁鐵。

2.5GH4169生物性能方面

2.5.1GH4169性能指標在廢氣物質中應力測試100h后的氧化物傳輸速度見表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相變溫差γ"相是該錳鋼的通常突破相，其高相對穩定溫差是650℃，慢慢了固熔溫差為840～870℃，*固熔溫差是950℃，γ′相也是該錳鋼的突破相，但的數量不大于γ"相，其沉淀溫差是600℃，*熔解溫差是840℃；δ相的慢慢了沉淀溫差是700℃，沉淀峰溫差是940℃，980℃慢慢了熔解，*熔解溫差是1020℃。

4.2期限-水溫-組織開展形成弧度見圖4-1。

4.3硬質合金阻止設備構造

4.3.1各種合金材料標準熱凈化處理階段的阻止由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構造。γ"(Ni3Nb)相是具體強化相，為體心六方逐步節構的亞安穩相，呈圓板狀在基體中彌散共格分揮發，在有效期或適用時期，有向δ相冒出的前景，使剛度走低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數量統計次于γ"相，呈球狀彌散分揮發，對各種合金材料起一臺分強化的效果。δ相具體在晶界分揮發，其形貌與熔煉加工時期的終鍛工作氣溫表關于，終鍛工作氣溫表在900℃，冒出針狀，在晶界和晶內分揮發；終鍛工作氣溫表達930℃，δ相呈顆粒狀，一致地理分布圖制作；終鍛工作氣溫表達950℃，δ相呈短棒狀，地理分布圖制作于晶界應以；終鍛工作氣溫表達980℃，在晶界分揮發一定量針狀δ相，鍛件冒出持續矛盾靈敏性。終鍛工作氣溫表到達1020℃或更好，鍛件中無δ相分揮發，金屬材質晶粒度也隨之粗化，鍛件有持續矛盾靈敏性。熔煉加工時候中，δ相在晶界分揮發，能得到釘扎的效果，阻擋金屬材質晶粒度粗化。

4.3.2L相是斷裂GH4169鋁合金中不同意現實具備的相，該相富鈮，現實具備于鑄錠枝晶間，縮減鑄錠初沸點，鑄錠中L相固溶環境溫度和不均化準確時間的相互影響見圖4-2。

4.3.3晶粒度度

4.3.3.1鋁合金在耐高溫固熔（隔熱2h）時的晶體長大成人趨向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原有晶粒大小大小9～9.5級）經各不相同溫濕度電加熱并用各不相同彎曲量鍛壓彎曲后，再經途條件熱進行處理（固溶溫濕度965℃，1h），其晶粒大小大小度的變現見表4-1。

4.3.3.3鍛件技術應用的標準規范，各種類型鍛件總值晶體度度為6級，禁止相應2級，堆物攻鍛件總值晶體度度為8級，禁止相應2級；會直接實效鍛件總值晶體度度應該為10級或更細。

4.3.4馬上限期的鍛件在600～700℃限期500h后，析晶相數量統計的變化見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1澆注穩定性

5.1.1因GH4169金屬材料中鈮份量高，金屬材料中的鈮偏析程度上與冶金工業技術可以可以直接有關系。電渣重熔和真空體焊弧鍛煉的鍛煉極限速度和電棒的安全性能情況可以可以直接作用的材料的缺點。熔速快，易造成 富鈮的黑斑；熔速慢，會造成 貧鈮的白癜風；電棒從表面安全性能差和電棒內部結構有裂開，均易造成 白癜風的造成 ，所有，提供電棒安全性能和把控熔速及提供鋼錠的凝結速率單位是冶煉技術的重要的環境因素。為預防鋼錠中的的元素偏析太多，現在選用的鋼錠直徑為面積不不超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經粗糙化操作的耐熱合金有良好的的熱手工加工耐磨性，鋼錠的開坯預熱環境溫濕度應當多于1120℃。鍛件的煅造的工藝應依照鍛件利用現狀和用途讓，整合生產廠的生產能力而定。開坯和生產鍛件是，正中間退火處理環境溫濕度和終鍛環境溫濕度一定要依照零件加工所讓的組織化形態和耐磨性來來確定，通常現狀下現狀下，煅造的終鍛環境溫濕度調節在930～950℃中為宜。分類鍛件的煅造環境溫濕度和膨脹的情況見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與細木工板冷注射成型關于 的效能見表5-2。

5.1.4鍛件的變彎狀態、終鍛濕度和晶體尺碼左右的問題見圖5-1。

5.1.5碳素鋼新動態再心得見圖5-2。

5.1.6打著機葉尖模鍛件由頂鍛和終鍛二道程序模鍛而成，各個的打造高溫溫濕度對葉尖的影向見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉尖組織性特點為。

5.1.7不銹鋼在高溫環境下的變彎抗力曲線美見圖5-3。

5.2熔接能力鎂合金具有著比較滿意的熔接能力，快速可用氬弧焊、電子元器件束焊、縫焊、碰焊等方式去熔接。

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] 

5.3零配件熱來處置工學藝航空航天零配件的熱來處置基本上按1.5條規定的Ⅱ、Ⅲ兩種方式機制，即規格規范熱來處置機制和會直接追訴時效熱來處置機制來。等到新技術基本原則的具體條件下，也可運用機制熱來處置。按規格規范機制熱來處置時，固溶來處置可在950～980℃範圍內，在圈定的室內溫度?10℃下來。

5.4單單從表面上整理工學院藝有必要時可對鑄件加工單單從表面上的局面對其進行噴丸進階、孔熱擠壓進階或英制螺紋滾壓進階工藝，使鑄件加工在交變承載力能力下做工作的平均壽命流水節拍的增長。

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切屑處理與削磨功效金屬可認同地實行切屑處理。

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